一種乙炔生產工藝操作置換與加料的控制裝置的制作方法

本實用新型涉及自動化控制領域一種乙炔生產工藝操作的控制裝置，尤其是對置換與加料操作過程的DCS控制裝置。

背景技術：

目前，公知的乙炔生產工藝技術已經很成熟。主要工藝流程為：采用電石法生產乙炔。將粉碎后的一定規格的電石塊由斗式提升機乙炔發生器小料斗、貯斗進入發生器發生倉中，電石和水反應生成乙炔氣，生產的粗制乙炔氣經氣液分離后進入氣柜儲存，氣柜內的乙炔除去硫化氫、磷化氫等雜質后成為精制乙炔，再除去水分后進入壓縮機，加壓至2.5MPa 的乙炔氣再經除油和除水后送至用氣裝置或乙炔充裝供下一工序使用。上述工藝過程多采用DCS集散控制系統控制，DCS集散控制系統由硬件和軟件構成，其中硬件包括現場控制站、操作站、工程師站、通訊網線等；軟件包括操作系統平臺及工業控制用的DCS組態軟件，所用DCS硬件配置及軟件配置各有不同，其中乙炔發生器置換與加料階段中放空閥、料斗、充氮閥、貯斗的操作為操作環節的關鍵因素，如浙大中控JX-300控制系統亦可用于此乙炔生產裝置。上述技術直接應用于乙炔發生器生產乙炔氣的工藝及其控制，主要問題是原電石加料和置換為手動操作，且操作過程中是否具備充氮條件、置換時間、閥門開度等，操作頻繁，且人為判斷時，以操作曲線或人為記錄時間為依據，存在人為控制比較困難，失誤現象較多，難以達到合理轉換的目的，存在安全隱患。“乙炔發生器加料和置換操作自控研究”（ 《化工自動化及儀表》2014年第1期第84-85頁，作者劉春艷，吳明生）、“乙炔發生器加料及置換操作自控程序改造”（ 《聚氯乙烯》2010年第11期第34-35頁，作者閆澤民，吉榮軍）公開了一種裝置，在置換與加料過程采用了自動控制裝置。因其對置換時間沒有特別限制或保證，所以存在置換時間不足產生安全隱患的風險。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種操作方便、可實時調控、利于工藝操作、降低操作人員勞動強度、適合乙炔發生器生產乙炔氣的DCS控制裝置。

一種乙炔生產工藝操作置換與加料的控制裝置。DCS控制乙炔發生器的放空→充氮→加料→反應過程。其中乙炔發生器頻繁進行的放空→置換→加料→反應手動操作過程最為頻繁且有時間要求。上述放空、充氮、加料、反應過程原為操作人員電腦上人工操作，現改為選擇發生器后由DCS自動控制完成；上述置換過程時間原為操作人員借助曲線判斷是否滿足置換時間段，現改為DCS機柜中新增加時間繼電器設定置換時間值T，當置換時間滿足T，自動進行下一步驟，上述同時如果DCS判斷充氮壓力小于A值，必須滿足置換時間T+2分鐘方可進行下一步驟上述自動操作過程置換與加料結束。

如上所述的乙炔生產工藝操作置換與加料的控制裝置，其DCS控制系統由硬件和軟件構成，其中硬件包括現場控制站、操作站、工程師站、通訊網線等；軟件包括操作系統平臺及工業控制用的DCS組態軟件。

如上所述的乙炔生產工藝操作置換與加料的控制裝置，其上述新增加時間繼電器并入DCS控制系統，同時同步作用，T值設定為6分鐘。

如上所述的乙炔生產工藝操作置換與加料的控制裝置，其上述如果DCS判斷充氮壓力小于A值，置換時間滿足T+2分鐘。

因為本實用新型將乙炔生產工藝操作置換與加料裝置新增加現場控制站時間繼電器作用，解決了對置換時間不足的問題，提高了安全穩定性，減少事故發生率的優點。本實用新型可廣泛應用于不同乙炔反應及乙炔生產過程的控制裝置。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型實施例1的乙炔生產裝置示意圖。

圖2是本實用新型實施例1的DCS集散控制系統控制站與新增加時間繼電器裝置連接示意圖。

圖1中，1.加料輸送機，2.小料斗，3.1#貯斗，4.2#貯斗，5.乙炔發生器，6.出料管線。

圖2中，7.DCS集散控制系統裝置，8.DO卡件，9.連接通訊線，10.時間繼電器，11.現場控制站。

具體實施方式

參照附圖1－2，本實用新型實施例1為DCS控制乙炔發生器置換和加料過程：放空→充氮→加料→反應過程，其中放空與充氮是置換的關鍵裝置之一；當一個完整操作過程開始，氮氣總管壓力大于設定值，可對1#貯斗放空閥控制打開；放空判斷結束可進行充氮置換，時間繼電器設定置換時間值T滿足加料條件后，可以進行2#貯斗加料。在乙炔發生器5中反應過程為間歇式反應，溫度與壓力為關鍵控制指標。正常反應溫度控制在84℃，發生壓力在7.5KPa，料充分反應完畢可進行下一循環操作，如此往復循環操作。DCS集散控制系統由硬件和軟件構成，其中硬件包括現場控制站、操作站、工程師站、通訊網線等；軟件包括操作系統平臺及工業控制用的DCS組態軟件，此技術直接應用于乙炔發生器生產乙炔氣的工藝及其控制，預設氮氣總管壓力值為0.35MPa，再預設時間繼電器置換時間值為T，判斷氮氣總管壓力值是否到0.35MPa，達到A值滿足置換時間T，則進入下一程序步驟。

實施例2與實施例1不同之處在于：控制站新增加時間繼電器裝置，預設時間繼電器值設定置換時間T為6分鐘，如果氮氣總管壓力小于預設A值（0.35MPa），則T+2分鐘。即充氮8分鐘為判斷依據。

上述實施例中預設壓力、溫度、置換時間參考值可以根據經驗需要取多個，具體取值與乙炔發生器、料斗、貯斗的大小、反應特性等有極為重要的關系。

本實用新型主要是對置換和加料階段的控制站中增加了時間繼電器改進部分，其它與已有技術相同。