

摘要:配料系统实现氯化铵过程控制、逻辑控制、顺序控制等功能;内嵌各种高级控制算法,用于对工艺过程的监视、管理,设定或修改工艺参数在人机界面上体现出来。
近年来,随着现代化生产的发展,配料系统得到了广泛的应用,与现场称重仪表,执行机构等经过组合,形成了自动投料系统,提高了工厂的工艺控制水平,降低了产品的能耗,减轻了工人的劳动强度。
主要技术指标:
1.采用了四效带热泵、直流式降膜低温连续结晶蒸发工艺,每蒸发一吨水耗用生蒸汽0.23吨以下;
2.氯化铵蒸发,二次蒸汽配备净化装置,使蒸馏水达到排放要求;
3.采用DCS配料系。
工艺特点
氯化铵(NH4Cl)又名电盐、盐闹、电器药粉、盐精、卤盐等,是一种白色结晶体或粒状物,在空气中稳定,吸湿、易溶于水随温度的升高在水中溶解度增大。主要用于制作干电池、染色、电镀、精密铸造等方面,也用于农用化肥。NH4Cl的制取在工业上主要是靠蒸发:稀的NH4Cl溶液经过预热后再先后通过四个降膜蒸发器,汽液分离器,蒸掉溶液中过多的水分,得到的浓的NH4Cl溶液,蒸掉的水分随蒸汽被真空泵抽走,浓的NH4Cl溶液再经过连续结晶器冷却、结晶出NH4Cl晶体。原料、主产品、副产品。
氯化铵连续蒸发结晶工艺主要有以下几点控制要求:
1.真空度要求较高,自动配料系统正常运行时,真空度为-0.95Mpa,其要求需要大气冷凝器中的水位严格控制在20mm左右,其罐体高度为2.5米,只有这样才能保证设备的连续结晶,LCA-403为冷凝器的液位控制,H101,H102,H103为蒸发器。
2.氯化铵易结晶,要求严格控制连续结晶器(H104)的液位,和四只洗汽器的差压(H106,H107,H108,H109),保证物料在结晶器内的液位,从而使晶体的品质达到要求,另外防止双法兰变送器因物料的浮腾而使其在膜盒上结晶,因为氯化铵易结晶,所以易造成洗汽器隔板的堵塞,故要求在洗汽器前后差压达到+25mmH2O时自动喷淋防止结晶,保证自动配料系统的真空度。
3.氯化铵易腐蚀,故在选型时,采用耐腐蚀的元器件。在与物料直接接触的部位,采用带哈氏合金的差变,压变,电磁流量计,以及套管为钛材的热电阻,执行器的阀心为聚四氟。
工艺控制方案
自动上料系统实现氯化铵过程控制、逻辑控制、顺序控制等功能;具有模块化柔性设计;提供开放数据接口、现场总线与互联网接入;顺应时代发展潮流,吸收最新称量模块电子技术、网络技术、控制技术,具有可靠性高、配料开放、构成灵活、界面友好、功能强大、维护简便的特点。
氯化铵蒸发装置I/O点数统计:
各I/O点数主要为压力,温度,流量,液位,控制要求较为严格,自动配料系统配置如下:
本自动配料系统由现场控制站、操作站(兼作工程师站)各一个组成,控制站安装于1800mm标准机柜内,其内布置高性能冗余控制模板和智能I/O调理模板及冗余电源组件、散热组件、24V电源组件等,可安装于控制室或现场控制机房内。控制站负责采集现场信号,监控重要参数,调理运算并给出控制信号指导阀门动作。控制站内嵌各种高级控制算法模块供自动配料程序调用,大大提高了控制质量。同时,控制站还负责与上位操作站通讯,传递各参数的实时信息,以人机界面的形式再现工艺情况。
操作站/工程师站采用高可靠性主流工控机配置(美国ICSC-4000系列),运行基于称重配料系统Windows2000的Tech工业控制应用软件平台,为用户提供了灵活、方便、强大的组态软件IEC算法编辑器,用户可实现各种控制策略的编程。操作站和控制站通过工业以太网相连,用于对工艺过程的监视、管理,设定或修改工艺参数,打印生产报表等。同时任何参数越限都会在人机界面上体现出来,如发出不同的声光报警信号,提醒操作人员注意。不同的操作人员被分配不同的帐户和密码,拥有不同的操作权限,大大提高自动配料的安全系数。工程师站用于对自动配料进行功能组态,组态数据下装,同时也可代替操作员站发挥监视管理的作用。工程师站可接入更高一层的企业管理网络,为企业生产调度、信息共享提供决策支持,实现全厂的综合调度与协调。
称重配料系统还配置一台激光打印机(hp6L),供实时打印生产报表(早报、中报、晚报)和自动配料系统报警信息、重要参数历史信息等,为生产操作提供可靠参考。