CN103677023B - 浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法和系统，系统由压力传感器、氧含量传感器、1号温度传感器、2号温度传感器、3号温度传感器、氢化液进料阀、氢化液进料泵、空气调节阀、空气切断阀和紧急充氮阀组成。控制步骤为：⑴通过中央处理器输入控制设定值；⑵中央处理器指令进行测量；⑶检测压力、温度和氧含量测量值是否超过设定值，超过设定值到步骤⑷，否则过返回步骤⑵；⑷关闭氢化液进料阀、氢化液进料泵、空气切断阀和空气调节阀，打开紧急充氮阀；⑸工艺处理，消除故障，启动手动复位按钮，返回步骤⑵。本发明通过中央处理器实现温度、压力和氧含量测量仪器与氢化液进料阀门、空气阀和氮气阀门的安全联锁，提高了双氧水生产的安全性。

Description

浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法和系统

技术领域

本发明属于化工自动化控制技术领域，涉及一种浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法和系统。

背景技术

氧化反应单元是生产双氧水装置的主要生产工序之一，在一定的温度和压力下，氢蒽醌与空气在氧化塔内逆流接触并发生氧化反应，生成蒽醌和双氧水。由于介质中存在重芳烃，氧含量达到爆炸极限含量时会引发爆炸。在生产过程中温度、压力和氧含量有一个超标，都会引发爆炸。需要同时及时切断物料，并向氧化塔内充入大量氮气，以避免发生爆炸等事故。联锁控制是实现同时切断各种物料和向氧化塔充入氮气，防止事故发生的有效方法。至今尚未发现双氧水装置氧化塔联锁控制的技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法，通过中央处理器实现测量仪器与进料阀门和氮气阀门的联锁，避免事故发生，提高双氧水生产的安全性。本发明的另一目的是提供一种实现上述方法的浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制系统。

本发明浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法，包括中央处理器、压力传感器、氧含量传感器、温度传感器、氢化液进料阀、氢化液进料泵、空气调节阀、空气切断阀和紧急充氮阀。控制步骤如下：

⑴通过中央处理器输入氧化塔压力、温度塔、顶气体出口氧含量控制的设定值；

⑵中央处理器（15）指令压力传感器、氧含量传感器和温度传感器进行测量；

⑶如果压力测量值、温度测量值和塔顶气体出口氧含量测量值没有超过设定值，返回步骤⑵，如果压力测量值、温度测量值和塔顶气体出口氧含量测量值中任一项超过设定值到下一步骤；

⑷中央处理器指令关闭氢化液进料阀（3）、氢化液进料泵（4）、空气切断阀（6）和空气调节阀（7），打开紧急充氮阀（1）；

⑸进行工艺处理，消除故障，然后启动手动复位按钮，返回步骤⑵。

温度传感器包括1号温度传感器、2号温度传感器和3号温度传感器，分别测量氧化塔的上、中、下段温度。上述任何一个温度传感器超过设定值，到步骤⑷。氧含量的测定值为≤15（v）%，压力设定值为≤0.65MPa，温度设定值为≤60℃。

本发明浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的系统，主要由压力传感器、氧含量传感器、1号温度传感器、2号温度传感器、3号温度传感器、氢化液进料阀、氢化液进料泵、空气调节阀、空气切断阀和紧急充氮阀组成。压力传感器位于氧化塔顶，氧含量传感器安装在塔顶放空线。1号温度传感器、2号温度传感器和3号温度传感器分别安装在氧化塔的上段、中段和下段。系统设有中央处理器，中央处理器分别通过数模转换单元与压力传感器、氧含量传感器、1号温度传感器、2号温度传感器、3号温度传感器、氢化液进料阀、氢化液进料泵、空气调节阀、空气切断阀和紧急充氮阀连接。

联锁系统设有复位按钮，复位按钮与中央处理器连接。联锁系统设有手动复位按钮，手动复位按钮连接到中央处理器和被控制的阀门、进料泵。放空管线设有安全阀。1号温度传感器、2号温度传感器和3号温度传感器为热电偶或热电阻。

本发明浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法和系统通过中央处理器实现温度、压力和氧含量测量仪器与氢化液进料阀门、空气阀和氮气阀门的联锁，一旦温度、压力和氧含量中任何一项指标超出设定值，紧急切断进料通入氮气稀释，避免事故发生，提高双氧水生产的安全性，保证氧化塔的运行安全，降低氧化塔及双氧水装置的操作风险，延长开工周期，保证装置“安、稳、长、满、优”运行和生产效益。

附图说明

图1为本发明浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制过程的流程示意图；

图2为氧化塔工艺流程及联锁控制的示意图；

图3为发明氧化塔安全联锁控制框图。

其中

1—紧急充氮阀、2—1号过滤罐、3—氢化液进料阀、4—氢化液进料泵、5—2号过滤罐、6—空气切断阀、7—空气调节阀、8—氧化塔、9—安全阀、10—氧含量传感器、11—压力传感器、12—1号温度传感器、13—2号温度传感器、14—3号温度传感器、15—中央处理器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细描述。

本发明中浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的系统，如图2所示，主要由中央处理器15、压力传感器11、氧含量传感器10、1号温度传感器12、2号温度传感器13、3号温度传感器14、氢化液进料阀3、氢化液进料泵4、空气调节阀7、空气切断阀6和紧急充氮阀1组成。压力传感器位于氧化塔8的氧化塔顶，氧含量传感器安装在塔顶放空线16，1号温度传感器、2号温度传感器和3号温度传感器分别安装在氧化塔的上段、中段和下段。1号温度传感器、2号温度传感器和3号温度传感器为热电偶。空气调节阀和空气切断阀安装在空气管线16，放空管线设有安全阀9。氢化液进料泵4入口与氢化塔连接，泵出口与氧化塔连接，氢化液进料阀安装在氢化液进料泵的出口管线。如图3所示，中央处理器分别通过数模转换单元与压力传感器、氧含量传感器、1号温度传感器、2号温度传感器、3号温度传感器、氢化液进料阀、氢化液进料泵、空气调节阀、空气切断阀和紧急充氮阀连接。联锁系统设有复位按钮，复位按钮连接中央处理器和被控制的阀门、进料泵。

本发明浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的过程如图1所示，控制步骤如下：

⑴通过中央处理器输入氧化塔压力、温度、塔顶气体出口氧含量控制的设定值，氧含量的设定值为≤15（v）%，压力设定值为≤0.65MPa，温度设定值为≤60℃；

⑵中央处理器15指令压力传感器11、氧含量传感器10、1号温度传感器12、2号温度传感器13和3号温度传感器14进行测量；

⑶如果压力测量值、温度测量值和塔顶气体出口氧含量测量值没有超过设定值，返回步骤⑵，如果压力测量值、温度测量值和塔顶气体出口氧含量测量值中任一项超过设定值到下一步骤，；

⑷中央处理器指令关闭氢化液进料阀（3）、氢化液进料泵（4）、空气切断阀（6）和空气调节阀（7），打开紧急充氮阀（1）；；

⑸进行工艺处理，消除故障，然后启动手动复位按钮，返回步骤⑵。

Claims (8)

1.一种浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法，包括中央处理器（15）、压力传感器（11）、氧含量传感器（10）、温度传感器、氢化液进料阀（3）、氢化液进料泵（4）、空气调节阀（7）、空气切断阀（6）和紧急充氮阀（1），控制步骤如下：

⑴通过中央处理器输入氧化塔压力、温度和塔顶气体出口氧含量控制的设定值；

⑵中央处理器（15）控制压力传感器、氧含量传感器和温度传感器进行测量；

⑶如果压力测量值、温度测量值和塔顶气体出口氧含量测量值没有超过设定值，返回步骤⑵，如果压力测量值、温度测量值和塔顶气体出口氧含量测量值中任一项超过设定值到下一步骤；

⑷中央处理器控制关闭氢化液进料阀（3）、氢化液进料泵（4）、空气切断阀（6）和空气调节阀（7），打开紧急充氮阀（1）；

⑸进行工艺处理，消除故障，然后启动手动复位按钮，返回步骤⑵。

2.根据权利要求1所述的浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法，其特征是：所述温度传感器包括1号温度传感器（12）、2号温度传感器（13）和3号温度传感器（14），分别测量氧化塔的上、中、下段温度；所述任何一个温度传感器超过设定值，到步骤⑷。

3.根据权利要求1或2所述的浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的方法，其特征是：所述氧含量的设定值为≤15%，压力设定值为≤0.65MPa，温度设定值为≤60℃。

4.一种浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的系统，主要由压力传感器（11）、氧含量传感器（10）、1号温度传感器（12）、2号温度传感器（13）、3号温度传感器（14）、氢化液进料阀（3）、氢化液进料泵（4）、空气调节阀（7）、空气切断阀（6）和紧急充氮阀（1）组成；所述压力传感器位于氧化塔顶，氧含量传感器安装在塔顶放空线（16），1号温度传感器、2号温度传感器和3号温度传感器分别安装在氧化塔的上段、中段和下段，其特征是：所述系统设有中央处理器（15），所述中央处理器分别通过数模转换单元与压力传感器、氧含量传感器、1号温度传感器、2号温度传感器、3号温度传感器、氢化液进料阀、氢化液进料泵、空气调节阀、空气切断阀和紧急充氮阀连接。

5.根据权利要求4所述氧化塔安全联锁控制的系统，其特征是：所述联锁控制的系统设有复位按钮，复位按钮与中央处理器连接。

6.根据权利要求4所述浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的系统，其特征是：所述联锁控制的系统设有手动复位按钮，所述手动复位按钮连接到中央处理器和被控制的阀门、进料泵。

7.根据权利要求4所述浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的系统，其特征是：所述放空线（16）设有安全阀（9）。

8.根据权利要求4所述浆态床双氧水装置氧化塔安全联锁控制的系统，其特征是：所述1号温度传感器（12）、2号温度传感器（13）和3号温度传感器（14）为热电偶或热电阻。