一种超临界水氧化反应控制系统的制作方法_2

文档序号:9676737阅读:来源:国知局
氧化剂输送管路、蒸发壁水管路、燃料供应单元及物料输送管路的加热元件的出口温度与其加热功率进行PID调节;
[0037]T.实时监控设置在反应器与氧化剂输送管路、气态产物排出管路、燃料输送管路、物料输送管路连接的进出口的温度传感器,保证反应器的温度场,避免反应器因温度变化而引起的不稳定。
[0038]步骤J中,PID调节通过智能二次表实现,其步骤包括:
[0039]a)设定加热元件温度检测用热电偶的温度检测范围;
[0040]b)分别设定温度高限报警、温度底限报警和温度偏差上限报警和温度偏差下限报警,并分别由智能二次表输出干接点的报警信号传输至控制器,并在上位机生成报警事件记录;
[0041 ] c)将智能多功能二次表设定为子整定模式,仪表在经过两个振荡周期的0N-0FF控制后,自动计算出加热元件对应的PID参数,可以根据加热元件的功率和升温速率计算出PID参数及控制周期。
[0042]8.根据权利要求2的超临界水氧化反应控制系统,其特征在于:压力调节过程的步骤包括:
[0043]U.反应器气相出口压力调节:通过反应器气相出口设置的压力调节阀调节反应器气相出口的压力;
[0044]V.反应器液相出口压力调节:反应器液相出口通过无机盐储罐的液位调节来实现封压,通过无机盐储罐出口设置的压力调节阀来调节无机盐储罐的液位,以保证反应器内部的压力;
[0045]W.设定反应器气相出口的安全压力范围,通过第一压力传感器对反应器气相出口的压力进行监控;当反应器气相出口的压力传感器检测的压力值超限、底限和突变时,通过步骤U和W调节反应器内部压力。
[0046]所述的上位机软件中进行现场工艺流程的监控:所有数据进行实时显示,并生成实时数据曲线,以便观察工艺动态,为现场操作控制提供依据,所有模拟量数据通过建立历史变量,并建立历史数据报表分别与历史变量做连接,然后在报表查看器中查看历史变量,历史变量0.2秒更新一次,同时建立历史数据曲线并关联历史变量,通过导出工具将历史数据导出并存档,同时可以对操作事件进行记录,将变量变化的过程与操作事件相关联,找出工艺数据变化的具体原因,为实验研究提供可靠依据。
[0047]所述的控制单元还包括视频监控单元,视频监控单元与上位机信号连接,视频监控单元包括视频监控摄像头,视频监控摄像头安装于反应器顶端多个方向,氧化剂输送管路、燃料输送管路、物料输送管路、气态产物排出管路的各增压栗区域的上方的四个方向,氧化剂输送管路中液氧储罐出口,氧化剂输送管路、燃料输送管路、物料输送管路、气态产物排出管路的各加热元件的出口。
[0048]本发明的优点和有益效果为:
[0049]1.本发明的超临界水氧化反应控制系统,可以通过控制单元上位机内置的监控软件对氧化剂输送管路、燃料输送管路、物料输送管路、气态产物排出单元、反应器、液态产物排出单元当前的运行状况进行监控,依据监控数据调整工艺参数,使超临界水氧化反应控制系统的工作效率达到最优化,实现系统的启动、停机、紧急停机、温度调节、压力调节过程,并配备设备关键区域视频监控;系统运行所产生的数据可实现有效的采集、存储、分析,为系统工艺调整及优化提供可靠的依据,给系统稳定、安全、可靠运行提供必要条件。
[0050]2.本发明的超临界水氧化反应控制系统,上位机软件中进行现场工艺流程的监控:所有数据进行实时显示,并生成实时数据曲线,以便观察工艺动态,为现场操作控制提供依据,所有模拟量数据通过建立历史变量,并建立历史数据报表分别与历史变量做连接,然后在报表查看器中查看历史变量,历史变量0.2秒更新一次,同时建立历史数据曲线并关联历史变量,通过导出工具将历史数据导出并存档,并可以对操作事件进行记录,将变量变化的过程与操作事件相关联,找出工艺数据变化的具体原因,为实验研究提供可靠依据。
【附图说明】
[0051 ]图1为本发明的控制系统结构框图;
[0052]图2为本发明的超临界水氧化反应系统工艺图。
[0053]附图标记
[0054]1-氧化剂储罐,2-第三增压栗,3-汽化器,4-氧化剂缓冲罐,5-氧化剂换热器,6_第一加热元件,7-反应器,8-第一水栗,9-第五水栗、10-第二水栗,11-燃料栗计量栗,12-第四水栗,13-混合器,14-燃料缓冲罐,15-第一增压栗,16-第四加热元件,17-第三水栗,18-物料输送栗,19-物料调质罐,20-第二增压栗,21-第一套管式换热器,22-第二套管式换热器,23-第五加热元件,24-高压气液分离器,25-气体回收罐,26-低压气液分离器,27-无机盐储罐,28-储盐罐,29-储水罐,30-氧化剂调压阀,31-氧化剂第三流量调节阀,32-第一氧化剂气动截止阀,33-第二氧化剂气动截止阀,34-第三氧化剂气动截止阀,35-第四氧化剂气动截止阀,36-第一加热单元控制器,37-第二加热单元控制器,38-第二加热元件,39-第三加热单元控制器,40-第三加热元件,41-第一流量计,42-第一流量调节阀,43-第二流量计,44-第二流量调节阀,45-第三流量调节阀,46-物流第二流量调节阀,47-压力调节阀,48-反应器气相出口的第一温度传感器,49-燃料第一气动截止阀,50-第一气动截止阀,51-物料第一气动截止阀,52-燃料第一流量调节阀,53-燃料第一流量计,54-第四加热单元控制器,55-燃料第二流量调节阀,56-燃料第二流量计,57-物料第二气动截止阀,58-第五加热单元控制器,59-物料第三气动截止阀,60-燃料第三流量调节阀,61-燃料第三流量计,62-物料第四气动截止阀,63-物料第一流量计,64-物料第二流量计,65-燃料第二气动截止阀,66-氧化剂第一流量计,67-氧化剂压力传感器,70-第一压力传感器,71-手动截止阀,72-第一气动调节阀,73-第三气动截止阀,74-第四气动截止阀,75-第一三通气动截止阀,76-第二三通气动截止阀。
[0055]101-氧化剂输送管路、102-燃料输送管路、103-物料输送管路、104-气态产物排出管路、105-蒸发壁水管路、106-底部入水管路、107-冷却水管路、108-液体产物排出管路。
【具体实施方式】
[0056]下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
[0057]一种超临界水氧化反应控制系统,包括氧化剂输送管路101、燃料输送管路102、物料输送管路103、反应器7、气态产物排出单元、液态产物排出单元及控制单元,氧化剂输送管路的输出端连接反应器的氧化剂入口 ;燃料输送管路的输出端连接反应器的燃料入口 ;物料输送管路输出端连接至反应器的物料入口;气态产物排出单元包括与反应器气相出口连接的气态产物排出管路104。
[0058]其中,氧化剂输送管路、燃料输送管路、物料输送管路中还包括连接在管路上的传感器和现场执行部件;气态产物排出管路依次连接氧化剂输送管路和物料输送管路上套管换热器的热端管路,输出端经两次气液分离后进入储水罐;蒸发壁水管路连接储水罐和反应器的蒸发壁水入口,经过调温的水通过蒸发壁进入反应器内部;底部入水管路连接储水罐和反应器底部的急冷水入水口,使常温水进入反应器底部;冷却水管路连接储水罐和冷却水入口,使常温水进入反应器内燃烧嘴附近设置的冷却盘管;液态产物排出单元包括与反应器液体排出口连接的液体产物排出管路108及无机盐储罐28;无机盐储罐顶部设置伸入反应器底部的连通管,连通管的顶部为反应器底部液面的最大高度;氧化剂包括氧气、双氧水等。
[0059]如图1所示,控制单元包括传感器、现场执行部件、控制器、上位机。控制器又包括中央处理器、数字量输入单兀D1、数字量输出单兀D0、模拟量输入单兀AI和模拟量输出单兀A0。现场执行部件与控制器通过输入输出模块D1、D0、A
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