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浅谈空分装置自动化

【电子设计大赛论文】摘要:本文介绍了空分装置的现状,简述了粤港6000Nm3/h制氧机的MS流程,并对其自动化系统的配置及典型控制回路进行了分析。关键词:空分装置 集散控制系统 防喘振


1 概述
随着世界工业化进程的不断发展,冶金、化工、造船、机械等传统工业领域规模的日益庞大,及对氧、氮、氩等气体要求的日益增加,空气深度冷冻液化分离方法已成为适应大型工业性生产的首选方法。它的主要原理是将空气经压缩、冷却和液化后利用空气中氧、氮等气体的沸点不同,采用多次蒸发,多次冷凝的方法进行精馏分离而得到产品,再按不同用途将产品加压贮存和输送给用户。本文以粤港6000Nm3/h制氧机为例谈一下其控制系统的特点。
2 空气分离流程及其自动控制系统的特点
目前,大中型制氧机普遍采用增压分子筛净化全低压流程,即MS流程。它比切换式换热器(REVEX流程)要简化很多。MS流程中主换热器只承担冷却加工空气,同时复热返流的气体,不承担水分及二氧化碳的清除任务,因而不需要切换。以粤港6000Nm3/h制氧机为例,纯化后空气一路经冷箱内换热器到氧氮分馏塔下塔分馏;另一路经增压机增压的空气,到换热器冷却后再经膨胀机膨胀,最后到氧氮分馏塔上塔进行分馏,得到液氧、液氮、产品氧和氩馏份。氩馏份出冷箱后经过氩纯化系统,然后再返回冷箱氩精馏塔分馏出液氩。冷箱产生的污氮用于送至纯化系统吸附剂再生。本项目的关键设备(包括为单体设备配套的仪控设备)均为进口,如氧气机是SULZER公司的,冰机是JOY公司的,空压机是COPPER公司的。这个系统的控制点有模拟量输入148点,模拟量输出6l点,RTD输入87点,数字量输入(24VDC)148点,数字量输出(220VAC,50Hz)101点,仪控系统采用HONEYWELL公司生产的MincroTDC-3000X型集散控制系统,如图1所示。
UCN万能控制网是一个符合MAP通讯协议,具有冗余特点的高速通讯网络,可扩展APM先进过程管理站。因为系统中UCN网上未挂
 
 
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