CN107688327A - 聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法 - Google Patents

聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,尤其是对沉析槽A/B倒料过程中频繁进行的冲洗→倒料→冲洗过程及人为判断操作改为DCS自动控制完成,在中控操作站预设开始倒料、停止倒料、手动、自动、暂停按钮及相关程序,预设汽提入料泵与备泵选择,新增倒料止逆阀、沉析槽A/B单体回收止逆阀,预设液位值、压力值与清洗时间,当满足倒料与冲洗程序预设逻辑要求自动进行下一程序步骤,同时可根据生产所需进行手动与自动切换,一键启动或实时暂停及中止程序,程序结束将所有内部开关及泵阀位置复位为初始状态,上述使操作更能达到理想控制标准,同时还具有操作方便快捷、克服人为因素影响,实现沉析槽倒料的关键工序优化与精度控制。

Description

聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法
技术领域
本发明涉及自动化控制领域一种聚合生产中沉析槽倒料操作的控制方法,尤其是对沉析槽一键倒料的DCS控制方法。
背景技术
目前,公知的聚氯乙烯生产中聚氯乙烯出料生产工艺技术已经很成熟。主要出料工艺流程为:聚合釜出料包括由聚合釜出料泵送PVC浆料到沉析槽A,再从沉析槽A倒料到沉析槽B,冲洗聚合釜移出全部树脂颗粒、回收聚合釜内及沉析槽A/B中未反应的单体至压缩冷凝工序,再将浆料送至汽提工序。当沉析槽A倒料到沉析槽B过程,两槽压力、槽液位以及两槽回收压力的控制都是在倒料过程中同时进行的。当聚合釜内浆料反应为合格浆料,每个班次都会进行两个沉析槽A/B间至汽提十次左右的倒料。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,其中两个沉析槽间的倒料操作为操作环节的关键因素,如日本横河CENTUM-CS3000 DCS集散控制系统亦可用于此聚合生产中沉析槽倒料生产过程控制,上述技术直接应用于沉析槽倒料过程中的处理工艺及其控制。主要存在如下问题:
1、倒料开始时,沉析槽所倒浆料较为粘稠,经常堵料,并且下料阀开启时间缓慢,2分钟才能打开,造成倒料泵空转,易损坏倒料泵;
2、原沉析槽A/B的操作为手动操作,且操作过程中具备水量冲洗时间、槽压力与液位、回收压力的判断,操作频繁,操作强度较大;
3、现阶段大部分沉析槽具有现场液位计和远传液位计、远传压力二次显示至中控,但是在倒料的过程中,只能由操作人员根据经验判断,倒料过程中存在液位、压力判断失误而导致淹槽及浆料超标的现象,影响指标合格率、影响生产;
4、以操作曲线或人为记录时间作为操作控制依据,人为控制比较困难,失误现象较多,难以达到合理操作的目的,存在工艺操作安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作方便、可实时调控、智能化生产、降低操作人员劳动强度、提升产品质量、适合聚合生产中沉析槽一键倒料的DCS控制方法。
一种聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,由DCS控制原沉析槽A/B两槽倒料的手动操作过程:冲洗→倒料→冲洗过程及人为判断操作改为DCS自动控制完成。
上述冲洗→出料→冲洗工艺操作过程中预设冲洗次数N,冲洗延时T1秒,冲洗管线延时T2秒,沉析槽A液位高高限H1、高限H2、低低限H3、低限H4,沉析槽B液位高高限H5、高限H6、低低限H7、低限H8,沉析槽A /B压力P1、P2,在中控操作站预设开始倒料、停止倒料、手动、自动、暂停按钮及相关程序设置,预设汽提入料泵与备泵选择程序,新增加大水量冲洗水阀前倒料止逆阀、沉析槽A/B单体回收阀前单体回收止逆阀。
上述一种聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,当程序执行开始倒料时,进行手动或自动选择,当选择自动时,程序会对沉析槽A/B进行倒料条件判断:确认沉析槽A9液位<高限H2并且>低限H4,确认沉析槽B液位<高限H6并且>低限H8,确认沉析槽A压力< P1,确认沉析槽B压力< P2,确认倒料条件满足,提前进行汽提入料泵与备泵切换选择,开始执行倒料程序,顺序打开沉析槽A单体回收阀、沉析槽B单体回收阀,开启冲洗延时T1计时,开启冲洗次数N计次,打开大水量冲洗阀,打开沉析槽A下料阀,启动倒料泵,打开沉析槽B入料阀,冲洗延时T1到达时,关闭大水量冲洗阀,启动汽提入料泵进行倒料程序,判断沉析槽A液位<低限H4,或者沉析槽B液位≥高限H6时关闭沉析槽A下料阀,关闭沉析槽B入料阀,判断沉析槽B液位<低限H8时关闭沉析槽B下料阀,如果冲洗次数≥N,开启冲洗管线延时T2,打开大水量冲洗阀冲洗管线,冲洗管线延时T2到达时、关闭大水量冲洗阀,停止倒料泵,停止汽提入料泵,关闭沉析槽B单体回收阀。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,程序会对沉析槽A/B进行倒料液位条件判断:确认沉析槽A液位≥高高限H1或者≤低低限H3,确认沉析槽B液位≥高高限H5或者≤低低限H7,系统提示报警信息,“请注意,沉析槽A/B液位高高限!”,或者“请注意,沉析槽A/B液位低低限!”,确认沉析槽A液位≥高限H2或者≤低限H4,确认沉析槽液位≥高限H6或者≤低限H8,系统提示报警信息,“请注意,沉析槽A/B液位高限!”,或者“请注意,沉析槽A/B液位低限!”。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,程序会对沉析槽A/B、20进行倒料压力条件判断:如果确认沉析槽A压力≥P1或者沉析槽B压力≥P2,则倒料程序无法启动,系统提示报警信息,“请注意,沉析槽A/B压力过高,请及时处理!”,并打开沉析槽A单体回收阀、打开沉析槽B单体回收阀进行单体回收,当确认沉析槽A压力< P1,沉析槽B压力<P2,满足开始倒料的压力条件,程序执行开始倒料程序。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其DCS控制系统由硬件和软件构成,其中沉析槽一键倒料控制装置中的相关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。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其中冲洗→倒料→冲洗作为主要操作程序。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其上述延时开阀时间T1值设定为200秒钟。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其上述清洗时间T2值设定为300秒钟。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其上所述开始倒料、停止倒料、手动、自动、暂停切换控制程序由DCS自动执行,可由操作人员根据现场所需情况可以采用手动与自动、一键启动开始倒料程序与停止倒料程序 进行选择与互相切换,并可在程序实施中根据操作适时情况将步骤暂停或中止。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其上所述程序自动操作过程冲洗、倒料、冲洗程序中增加DCS控制内部开关量,并新增内部开关及阀位置复位程序,其作用是将所有内部功能开关及阀位置为初始位置,最后进入初始备用阶段。
因为本发明在聚合生产中沉析槽一键倒料工艺装置中增加大水量冲洗止逆阀,新增加大水量冲洗阀的自动控制程序,可以使在沉析槽下料阀未开启到位的情况下,将泵压扬起,避免空转,同时解决了浆料堵塞倒料管线的问题,并将原手动操作冲洗→倒料→冲洗过程改为DCS自动过程,解决了原来操作人员操作频繁、操作强度高、人为误操作的问题,经过自动控制程序,使得沉析槽倒料控制更能达到理想控制标准,保证并优化了产品质量,同时使操作更加精准、方便快捷、减轻工人劳动强度、克服人为因素对产品质量与安全生产的影响,其次,新增加DCS控制内部开关量,并新增内部开关及阀位置复位程序,其作用是将所有内部功能开关及阀位置复位为初始位置,提高了安全稳定性;特别是程序中清洗时间及次数、沉析槽液位与压力的预设功能,使得控制精度及检测精度有了更大的提高,实现了沉析槽一键倒料关键工序的自动控制优化,本发明可广泛应用于不同化工领域两设备之间倒料程序控制中。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明实施例1的聚合生产中沉析槽倒料工艺流程示意图。
图2是本发明实施例1的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法预设变量及逻辑判断图。
图3是本发明实施例1的聚合生产中沉析槽一键启动倒料程序控制方法及逻辑判断图。
图4是本发明实施例1的聚合生产中沉析槽一键倒料后冲洗程序控制方法及逻辑判断图。
图1-4中,1为倒料泵;2为大水量冲洗泵;3为大水量冲洗水管线;4为大水量冲洗水阀;5为倒料止逆阀;6为沉析槽A下料管;7为沉析槽A下料阀; 8为沉析槽A搅拌;9为沉析槽A;10为沉析槽A压力二次远传;11为沉析槽A液位二次远传;12为沉析槽B压力二次远传;13为沉析槽B液位二次远传;14为沉析槽B入料阀;15为沉析槽A单体回收阀;16为沉析槽A单体回收止逆阀;17为沉析槽B单体回收阀;18为沉析槽B单体回收止逆阀;19为压缩冷凝工序;20为沉析槽B;21为沉析槽B搅拌;22为沉析槽B下料阀;23为为沉析槽B下料管;24为汽提入料泵;25为汽提入料备泵;26为汽提工序。
具体实施方式
参照附图1-4,本发明实施例1为聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,由DCS控制原沉析槽A/B9、20两槽倒料的手动操作过程:冲洗→倒料→冲洗过程及人为判断操作改为DCS自动控制完成。
上述冲洗→出料→冲洗工艺操作过程中预设冲洗次数N=2,冲洗延时T1=200秒,冲洗管线延时T2=300秒,沉析槽A液位高高限H1=100厘米、高限H2=90厘米、低低限H3=40厘米、低限H4=50厘米,沉析槽B液位高高限H5=100厘米、高限H6=90厘米、低低限H7=30厘米、低限H8=40厘米,沉析槽A /B9、20压力P1=0.3MPa、P2=0.3MPa,在中控操作站预设开始倒料、停止倒料、手动、自动、暂停按钮及相关程序设置,预设汽提入料泵24与备泵25选择程序,新增加大水量冲洗水阀4前倒料止逆阀5、沉析槽A/B9、20单体回收阀15、17前单体回收止逆阀16、18。
上述一种聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,当程序执行开始倒料时,进行手动或自动选择,当选择自动时,程序会对沉析槽A/B9、20进行倒料条件判断:确认沉析槽A9液位11<高限H2(90厘米)并且>低限H4(50厘米),确认沉析槽B20液位13<高限H6(90厘米)并且>低限H8(40厘米),确认沉析槽A9压力10< P1(0.3MPa),确认沉析槽B20压力12< P2(0.3MPa),确认倒料条件满足,提前进行汽提入料泵24与备泵25切换选择,开始执行倒料程序,顺序打开沉析槽A9单体回收阀15、沉析槽B20单体回收阀17,开启冲洗延时T1(200秒)计时,开启冲洗次数N(2次)计次,打开大水量冲洗阀4,沉析槽A9下料阀7,启动倒料泵1,打开沉析槽B20入料阀14,冲洗延时T1(200秒)到达时,关闭大水量冲洗阀4,启动汽提入料泵24进行倒料程序,判断沉析槽A9液位11<低限H4(50厘米),或者沉析槽B20液位12≥高限H6(90厘米)时关闭沉析槽A9下料阀7,关闭沉析槽B20入料阀14,判断沉析槽B液位13<低限H8(40厘米)时关闭沉析槽B20下料阀22,如果冲洗次数≥N(2次),开启冲洗管线延时T2(300秒),打开大水量冲洗阀4冲洗管线,冲洗管线延时T2(300秒)到达时、关闭大水量冲洗阀4,停止倒料泵1,停止汽提入料泵24,关闭沉析槽B20单体回收阀17。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,程序会对沉析槽A/B9、20进行倒料液位条件判断:确认沉析槽A9液位11≥高高限H1(100厘米)或者≤低低限H3(40厘米),确认沉析槽B20液位13≥高高限H5(100厘米)或者≤低低限H7(30厘米),系统提示报警信息,“请注意,沉析槽A/B液位高高限!”,或者“请注意,沉析槽A/B液位低低限!”,确认沉析槽A9液位11≥高限H2(90厘米)或者≤低限H4(50厘米),确认沉析槽20液位13≥高限H6(90厘米)或者≤低限H8(90厘米),系统提示报警信息,“请注意,沉析槽A/B液位高限!”,或者“请注意,沉析槽A/B液位低限!”。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,程序会对沉析槽A/B、20进行倒料压力条件判断:如果确认沉析槽A9压力10≥P1(0.3 MPa)或者沉析槽B20压力12≥P2(0.3 MPa),则倒料程序无法启动,系统提示报警信息,“请注意,沉析槽A/B压力过高,请及时处理!”,并打开沉析槽A9单体回收阀15、打开沉析槽B20单体回收阀17进行单体回收,当确认沉析槽A9压力10< P1(0.3 MPa),沉析槽B压力< P2(0.3 MPa),满足开始倒料的压力条件,程序执行开始倒料程序。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其DCS控制系统由硬件和软件构成,其中沉析槽一键倒料控制装置中的相关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.
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其中冲洗→倒料→冲洗作为主要操作程序。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其上述延时开阀时间T1值设定为200秒钟。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其上述清洗时间T2值设定为300秒钟。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其上所述开始倒料、停止倒料、手动、自动、暂停切换控制程序由DCS自动执行,可由操作人员根据现场所需情况可以采用手动与自动、一键启动开始倒料程序与停止倒料程序 进行选择与互相切换,并可在程序实施中根据操作适时情况将步骤暂停或中止。
如上所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其上所述程序自动操作过程冲洗、倒料、冲洗程序中增加DCS控制内部开关量,并新增内部开关及阀位置复位程序,其作用是将所有内部功能开关及阀位置为初始位置,最后进入初始备用阶段。
上述实施例中预设时间、液位、压力参考值可以根据经验需要取多个,具体取值与沉析槽的大小、反应特性、生产指标等有极为重要的关系。
本发明主要是聚合生产中沉析槽一键倒料操作中所涉及自动控制硬件装置及相关程序作了改进,其它与已有技术相同。

Claims (9)

1.一种聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,由DCS控制原沉析槽A/B两槽倒料的手动操作过程,其特征在于将原沉析槽A/B频繁进行的冲洗→倒料→冲洗过程及人为判断操作改为DCS自动控制完成,在中控操作站预设开始倒料、停止倒料、手动、自动、暂停按钮及相关程序设置,预设汽提入料泵与备泵选择程序,新增加大水量冲洗水阀前倒料止逆阀、沉析槽A/B单体回收阀前单体回收止逆阀,预设液位值、压力值与清洗时间,当满足倒料与冲洗程序预设逻辑要求自动进行下一程序步骤,同时可根据生产所需进行手动与自动切换,一键启动或实时暂停及中止程序,程序结束将所有内部开关及阀位置复位为初始状态;
上述冲洗→出料→冲洗工艺操作过程中预设冲洗次数N,冲洗延时T1秒,冲洗管线延时T2秒,沉析槽A液位高高限H1、高限H2、低低限H3、低限H4,沉析槽B液位高高限H5、高限H6、低低限H7、低限H8,沉析槽A /B压力P1、P2
上述一种聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,当程序执行开始倒料时,进行手动或自动选择,当选择自动时,程序会对沉析槽A/B进行倒料条件判断:确认沉析槽A9液位<高限H2并且>低限H4,确认沉析槽B液位<高限H6并且>低限H8,确认沉析槽A压力< P1,确认沉析槽B压力< P2,确认倒料条件满足,提前进行汽提入料泵与备泵切换选择,开始执行倒料程序,顺序打开沉析槽A单体回收阀、沉析槽B单体回收阀,开启冲洗延时T1计时,开启冲洗次数N计次,打开大水量冲洗阀,打开沉析槽A下料阀,启动倒料泵,打开沉析槽B入料阀,冲洗延时T1到达时,关闭大水量冲洗阀,启动汽提入料泵进行倒料程序,判断沉析槽A液位<低限H4,或者沉析槽B液位≥高限H6时关闭沉析槽A下料阀,关闭沉析槽B入料阀,判断沉析槽B液位<低限H8时关闭沉析槽B下料阀,如果冲洗次数≥N,开启冲洗管线延时T2,打开大水量冲洗阀冲洗管线,冲洗管线延时T2到达时、关闭大水量冲洗阀,停止倒料泵,停止汽提入料泵,关闭沉析槽B单体回收阀。
2.如权利要求1所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其特征在于程序会对沉析槽A/B进行倒料液位条件判断:确认沉析槽A液位≥高高限H1或者≤低低限H3,确认沉析槽B液位≥高高限H5或者≤低低限H7,系统提示报警信息,“请注意,沉析槽A/B液位高高限!”,或者“请注意,沉析槽A/B液位低低限!”,确认沉析槽A液位≥高限H2或者≤低限H4,确认沉析槽液位≥高限H6或者≤低限H8,系统提示报警信息,“请注意,沉析槽A/B液位高限!”,或者“请注意,沉析槽A/B液位低限!”。
3.如权利要求1所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其特征在于程序会对沉析槽A/B、20进行倒料压力条件判断:如果确认沉析槽A压力≥P1或者沉析槽B压力≥P2,则倒料程序无法启动,系统提示报警信息,“请注意,沉析槽A/B压力过高,请及时处理!”,并打开沉析槽A单体回收阀、打开沉析槽B单体回收阀进行单体回收,当确认沉析槽A压力< P1,沉析槽B压力< P2,满足开始倒料的压力条件,程序执行开始倒料程序。
4.如权利要求1所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其特征在于沉析槽一键倒料控制装置由DCS控制系统由硬件和软件构成,相关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。
5.如权利要求1所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其特征在于其中冲洗→倒料→冲洗作为主要操作程序。
6.如权利要求1所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其特征在于其上述延时开阀时间T1值设定为200秒钟。
7.如权利要求1所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其特征在于上述清洗时间T2值设定为300秒钟。
8.如权利要求1所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其特征在于上述开始倒料、停止倒料、手动、自动、暂停切换控制程序由DCS自动执行,可由操作人员根据现场所需情况可以采用手动与自动、一键启动开始倒料程序与停止倒料程序 进行选择与互相切换,并可在程序实施中根据操作适时情况将步骤暂停或中止。
9.如权利要求1所述的聚合生产中沉析槽一键倒料的控制方法,其特征在于上述程序自动操作过程冲洗、倒料、冲洗程序中增加DCS控制内部开关量,并新增内部开关及阀位置复位程序,其作用是将所有内部功能开关及阀位置为初始位置,最后进入初始备用阶段。
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