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项目案例 | 杭州仪控产品在20kt/a甲胺合成项目的应用

来源: 杭州仪控科技有限公司

2023/6/2 9:57:49 1106

为解决客户在甲胺合成项目面临的诸多痛点,杭州仪控通过定制化解决方案,有效提高了项目安全性与稳定性,降低了原材料与能源损耗。


项目要求


为了积极应对国家提出的全面发展理念和碳中和工作意见,推进产业结构和能源结构的调整,煤化工企业必须依靠国内创新技术,通过提高自身创新能力,转变增长方式,发展甲胺等煤化工的后续产品,发展循环经济,建设资源型节约、环境友好型企业,这是煤化工企业目前可以努力的方向。


本项目的实施旨在解决甲胺合成过程中易爆炸、强腐蚀等问题,提高稳定性和安全性,并控制成本。


项目难点


本项目是利用甲醇和氨气在催化剂的作用下发生胺基化反应,生成甲胺的过程,胺基化反应是国家重点监管危险化工工艺,氨气在空气比例失控的情况下,极易引发爆炸,而且氨呈碱性,具有强腐蚀作用。


该反应中,还需要精准控制原料的配比,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。


仪控方案


针对甲胺生产的特性,杭州仪控采用了以下的控制策略:



1)对于原料的配比控制,杭州仪控采用自有的双控制器策略,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,直接作用到甲醇和氨气的计量泵变频器上,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,大大地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,杭州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。


杭州仪控K300 DCS系统在改良、节能型甲醇连续气相氨化法工艺制造甲胺的成功应用,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。



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