一种乙炔生产工艺操作置换与加料的控制装置的制作方法

本实用新型涉及自动化控制领域一种乙炔生产工艺操作的控制装置，尤其是对置换与加料操作过程的DCS控制装置。

背景技术：

目前，公知的乙炔生产工艺技术已经很成熟。主要工艺流程为：采用电石法生产乙炔。将粉碎后的一定规格的电石块由斗式提升机乙炔发生器小料斗、贮斗进入发生器发生仓中，电石和水反应生成乙炔气，生产的粗制乙炔气经气液分离后进入气柜储存，气柜内的乙炔除去硫化氢、磷化氢等杂质后成为精制乙炔，再除去水分后进入压缩机，加压至2.5MPa 的乙炔气再经除油和除水后送至用气装置或乙炔充装供下一工序使用。上述工艺过程多采用DCS集散控制系统控制，DCS集散控制系统由硬件和软件构成，其中硬件包括现场控制站、操作站、工程师站、通讯网线等；软件包括操作系统平台及工业控制用的DCS组态软件，所用DCS硬件配置及软件配置各有不同，其中乙炔发生器置换与加料阶段中放空阀、料斗、充氮阀、贮斗的操作为操作环节的关键因素，如浙大中控JX-300控制系统亦可用于此乙炔生产装置。上述技术直接应用于乙炔发生器生产乙炔气的工艺及其控制，主要问题是原电石加料和置换为手动操作，且操作过程中是否具备充氮条件、置换时间、阀门开度等，操作频繁，且人为判断时，以操作曲线或人为记录时间为依据，存在人为控制比较困难，失误现象较多，难以达到合理转换的目的，存在安全隐患。“乙炔发生器加料和置换操作自控研究”（ 《化工自动化及仪表》2014年第1期第84-85页，作者刘春艳，吴明生）、“乙炔发生器加料及置换操作自控程序改造”（ 《聚氯乙烯》2010年第11期第34-35页，作者闫泽民，吉荣军）公开了一种装置，在置换与加料过程采用了自动控制装置。因其对置换时间没有特别限制或保证，所以存在置换时间不足产生安全隐患的风险。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种操作方便、可实时调控、利于工艺操作、降低操作人员劳动强度、适合乙炔发生器生产乙炔气的DCS控制装置。

一种乙炔生产工艺操作置换与加料的控制装置。DCS控制乙炔发生器的放空→充氮→加料→反应过程。其中乙炔发生器频繁进行的放空→置换→加料→反应手动操作过程最为频繁且有时间要求。上述放空、充氮、加料、反应过程原为操作人员电脑上人工操作，现改为选择发生器后由DCS自动控制完成；上述置换过程时间原为操作人员借助曲线判断是否满足置换时间段，现改为DCS机柜中新增加时间继电器设定置换时间值T，当置换时间满足T，自动进行下一步骤，上述同时如果DCS判断充氮压力小于A值，必须满足置换时间T+2分钟方可进行下一步骤上述自动操作过程置换与加料结束。

如上所述的乙炔生产工艺操作置换与加料的控制装置，其DCS控制系统由硬件和软件构成，其中硬件包括现场控制站、操作站、工程师站、通讯网线等；软件包括操作系统平台及工业控制用的DCS组态软件。

如上所述的乙炔生产工艺操作置换与加料的控制装置，其上述新增加时间继电器并入DCS控制系统，同时同步作用，T值设定为6分钟。

如上所述的乙炔生产工艺操作置换与加料的控制装置，其上述如果DCS判断充氮压力小于A值，置换时间满足T+2分钟。

因为本实用新型将乙炔生产工艺操作置换与加料装置新增加现场控制站时间继电器作用，解决了对置换时间不足的问题，提高了安全稳定性，减少事故发生率的优点。本实用新型可广泛应用于不同乙炔反应及乙炔生产过程的控制装置。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型实施例1的乙炔生产装置示意图。

图2是本实用新型实施例1的DCS集散控制系统控制站与新增加时间继电器装置连接示意图。

图1中，1.加料输送机，2.小料斗，3.1#贮斗，4.2#贮斗，5.乙炔发生器，6.出料管线。

图2中，7.DCS集散控制系统装置，8.DO卡件，9.连接通讯线，10.时间继电器，11.现场控制站。

具体实施方式

参照附图1－2，本实用新型实施例1为DCS控制乙炔发生器置换和加料过程：放空→充氮→加料→反应过程，其中放空与充氮是置换的关键装置之一；当一个完整操作过程开始，氮气总管压力大于设定值，可对1#贮斗放空阀控制打开；放空判断结束可进行充氮置换，时间继电器设定置换时间值T满足加料条件后，可以进行2#贮斗加料。在乙炔发生器5中反应过程为间歇式反应，温度与压力为关键控制指标。正常反应温度控制在84℃，发生压力在7.5KPa，料充分反应完毕可进行下一循环操作，如此往复循环操作。DCS集散控制系统由硬件和软件构成，其中硬件包括现场控制站、操作站、工程师站、通讯网线等；软件包括操作系统平台及工业控制用的DCS组态软件，此技术直接应用于乙炔发生器生产乙炔气的工艺及其控制，预设氮气总管压力值为0.35MPa，再预设时间继电器置换时间值为T，判断氮气总管压力值是否到0.35MPa，达到A值满足置换时间T，则进入下一程序步骤。

实施例2与实施例1不同之处在于：控制站新增加时间继电器装置，预设时间继电器值设定置换时间T为6分钟，如果氮气总管压力小于预设A值（0.35MPa），则T+2分钟。即充氮8分钟为判断依据。

上述实施例中预设压力、温度、置换时间参考值可以根据经验需要取多个，具体取值与乙炔发生器、料斗、贮斗的大小、反应特性等有极为重要的关系。

本实用新型主要是对置换和加料阶段的控制站中增加了时间继电器改进部分，其它与已有技术相同。