任曉佳(新疆中泰化學(xué)阜康能源有限公司 新疆 烏魯木齊 830000)
通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),國內(nèi)大部分氯堿企業(yè)的生產(chǎn)耗能普遍高于國外的氯堿企業(yè)耗能。隨著國內(nèi)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,雖然在氯堿企業(yè)的生產(chǎn)中使用了一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),取得了一些效果,但是隨著燒堿市場需求的不斷增加,現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的發(fā)展需要。國內(nèi)一些氯堿企業(yè)從優(yōu)化控制的角度進(jìn)行了大量的研究,最終形成了隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù),并在國內(nèi)大部分的氯堿企業(yè)中得到了普遍的應(yīng)用。
隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)是一個具有中國特色的燒堿生產(chǎn)過程優(yōu)化控制技術(shù),通過先進(jìn)的DCS系統(tǒng)或者PLC系統(tǒng)平臺,把過程優(yōu)化控制技術(shù)、軟測量技術(shù)、容錯控制技術(shù)以及臨界數(shù)據(jù)處理技術(shù)等跟氯堿工藝的實際過程結(jié)合在一起,該項技術(shù)涉及到了計算機(jī)專業(yè)、工藝專業(yè)和機(jī)械設(shè)備等多個方面。在氯堿企業(yè)中運用隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù),能夠有效的降低氯堿的生產(chǎn)成本,還能幫助氯堿企業(yè)解決隔膜法燒堿生產(chǎn)中在工藝、設(shè)備和操作等方面的問題。同時,運用隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)還可以降低燒堿生產(chǎn)的勞動強(qiáng)度,延長燒堿生產(chǎn)中主要機(jī)械設(shè)備的使用壽命,提高隔膜法燒堿的產(chǎn)品質(zhì)量。還能夠降低燒堿的耗能量,從而提高氯堿企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)的設(shè)計主要的特點有以下幾點:首先,能夠保障氯堿企業(yè)的安全生產(chǎn)。隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)以及控制系統(tǒng)將安全設(shè)計放在最前面,在系統(tǒng)軟件設(shè)計上,使用了故障診斷控制技術(shù)、容錯控制技術(shù)和故障前的臨界數(shù)據(jù)處理技術(shù),使用這些技術(shù)能夠防止燒堿生產(chǎn)過程中發(fā)生故障,還能對發(fā)生的故障進(jìn)行自動化處理。在系統(tǒng)硬件設(shè)計上,使用了完善的報警連鎖系統(tǒng),并在計算機(jī)外圍部分設(shè)計了一套完善的后備操作單元。這樣做可以通過警報信號及時的發(fā)現(xiàn)故障源頭,并及時的處理故障。同時,當(dāng)計算機(jī)發(fā)生故障時,還可以通過設(shè)計的這個后背操作單元進(jìn)行正常的生產(chǎn),從而保障生產(chǎn)過程的安全性。其次,為使用者帶來更多的效益。隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)所涉及到的控制技術(shù)都是為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低消耗而研發(fā)的,這套技術(shù)的主要目的就是合理的使用先進(jìn)的控制技術(shù),充分的發(fā)揮生產(chǎn)裝置的作用,為使用者創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)利益。
隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)的主要有以下幾個明顯的特征。
第一,隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)具有通用性。隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)中很多的核心技術(shù)都與燒堿蒸發(fā)工藝和離心機(jī)的大小等有著一定的聯(lián)系,例如,離心機(jī)故障診斷模型、燒堿蒸發(fā)濃度的軟測量模型等。實行這項技術(shù)的控制平臺可以使用DCS或者PLC系統(tǒng)。
第二,隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)是一種基于有限現(xiàn)場條件的過程優(yōu)化控制技術(shù)。在現(xiàn)場使用這項技術(shù)并不需要具備高質(zhì)量的測控儀表,只需要使用簡單的設(shè)備就可以。例如在測量蒸發(fā)灌、冷卻灌以及洗出鹽水池等,可以使用簡單的物位電極來測量液位,控制閥可以使用油壓閥。
第三,隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)具有較高的安全性和可靠性。如果與隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)有關(guān)的一部分測控儀表的性能出現(xiàn)了問題,不會影響到燒堿生產(chǎn)的正常運行。比如在蒸發(fā)效體中設(shè)有三個電極液位,如果其中只有一個是正常的,就不會使蒸發(fā)灌的液位發(fā)生太大的變化。
第四,隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)易于操作,投入費用較低。該項技術(shù)操作比較簡單,普通的操作人員只需要一兩個小時就可以學(xué)會操作并投入到生產(chǎn)中。而且不需要用戶投入較多的現(xiàn)場改造費用,同時,該項技術(shù)能夠自動的進(jìn)行升級優(yōu)化,不需人工操作。
第五,隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)可以不用進(jìn)行軟件維護(hù),只需要操作人員維護(hù)好外圍的一些比較重要的測控儀表就可以了。同時,還能提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量,為氯堿企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。
在燒堿蒸發(fā)系統(tǒng)中應(yīng)用隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù),延長了大洗效的周期,大洗周期從原先的兩到四天穩(wěn)定在了七到八天。同時,還提高了堿產(chǎn)品的質(zhì)量。使用隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)可以自動的進(jìn)行放堿處理,放堿的精度很高也比較均勻。放堿的精度一般都在4-6g/L,成品堿中的含鹽量降低了百分之一以上。在氯堿企業(yè)中使用隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù),有效的降低了燒堿生產(chǎn)的耗能量,例如山東大成農(nóng)藥在使用前的耗能量大約是3.45t/t,而使用后的耗能量是2.98t/t,降低了0.47t/t。使用該項技術(shù)還能提高燒堿的生產(chǎn)量,從而滿足燒堿市場的需求,促進(jìn)氯堿企業(yè)的發(fā)展,具統(tǒng)計,2010年我國的燒堿產(chǎn)能大約為3000萬t,而2011年大約是3288萬t。
綜上所述,隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)的形成和應(yīng)用能夠促進(jìn)氯堿企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。隔膜法燒堿生產(chǎn)全流程優(yōu)化控制技術(shù)能夠有效的降低氯堿企業(yè)的生產(chǎn)成本,通過對整個氯堿生產(chǎn)過程的優(yōu)化控制,降低了生產(chǎn)的耗能量。同時,還能提高產(chǎn)品的質(zhì)量,減少環(huán)境污染,從而為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
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