1、项目背景
聚碳酸酯作为五大工程塑料中仅有的透明产品,近年来我国消费快速增长,电子、电器、建筑及光盘行业成为聚碳酸酯需求增长迅速的领域,其生产能力和市场需求均呈现较快的发展。
2、项目难点
本项目是利用双酚A和氯气在催化剂的作用下发生光气化反应,生成聚碳酸酯的过程,光气化反应是国家重点监管危险化工工艺,而且反应环境呈碱性,具有强腐蚀作用,该反应中,还需要精准的控制原料的配比,提高原料的利用率,避免原料浪费和缓解环保压力,还需要精确控制反应器内的温度和压力,提高反应效率,降低能源消耗。
3、仪控解决方案
针对光法合成聚碳酸酯生产的特性,仪控采用了以下的控制策略:
(1)对于原料的配比控制,仪控采用专有的双控制器策略,引入“数字+模拟”的控制理念,在有扰动加入系统的时候,仪控自行研发的DDC数字控制器,会根据扰动量,直接计算原料计量泵的频率,直接作用到钠盐和二氯甲烷的计量泵变频器上,让系统快速响应,并稳定到所需的参数上,而模拟量控制器,采用仪控K300 DCS系统自带的优化后的PID调节控制器,会根据原料的流量,调节相应调节阀的开度,让配比控制系统更加优化,大大的提高了原料的利用率。
(2)对于反应器温度控制,我司在传统的冷却水和蒸汽流量单回路控制的基础上,加上了自己研发的焓差值计算器,对冷却水和蒸汽的流量进行了修正,使温度和压力控制系统更加稳定,避免了系统的波动,让反应在理想的工况下进行,从而达到了节能降耗的效果,
(3)对于系统安全方面,仪控采用多系统联锁保护方案,利用我司自行研发的控制系统的快速响应功能,把反应器内温度、压力、原料流量与反应器夹套冷却水阀形成联锁,在参数发生异常后,紧急停车,并与系统内的安全阀、单向阀和紧急切断阀联锁,在最短的时间内切断危险来源,并启动应急系统,如:喷淋,或将有害气体引入破坏系统和处理系统,并在操作画面做出响应,给操作人员以提示,该动作在毫秒级别,可以在最短时间内切断危险来源,保证安全。
仪控K300 DCS系统在光气法合成聚碳酸酯工艺流程中的成功应用,满足了客户连续生产、精准控制、安全环保、智能高效的要求,也彰显了仪控产品紧跟时代、不断创新的理念。