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(guò)調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),國(guó)內(nèi)大部分氯堿企業(yè)的生產(chǎn)耗能普遍高于國(guó)外的氯堿企業(yè)耗能。隨著國(guó)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(chǎng)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(guó)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(guó)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(gè)具有中國(guó)特色的燒堿生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化控制技術(shù),通過(guò)先進(jìn)的DCS系統(tǒng)或者PLC系統(tǒng)平臺(tái),把過(guò)程優(yōu)化控制技術(shù)、軟測(cè)量技術(shù)、容錯(cuò)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(shí)際過(guò)程結(jié)合在一起,該項(xiàng)技術(shù)涉及到了計(jì)算機(jī)專業(yè)、工藝專業(yè)和機(jī)械設(shè)備等多個(gè)方面。在氯堿企業(yè)中運(yùn)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(wèn)題。同時(shí),運(yùn)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(dòng)強(qiáng)度,延長(zhǎng)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(jì)主要的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn):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(jì)放在最前面,在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)上,使用了故障診斷控制技術(shù)、容錯(cuò)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(guò)程中發(fā)生故障,還能對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行自動(dòng)化處理。在系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)上,使用了完善的報(bào)警連鎖系統(tǒng),并在計(jì)算機(jī)外圍部分設(shè)計(jì)了一套完善的后備操作單元。這樣做可以通過(guò)警報(bào)信號(hào)及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障源頭,并及時(shí)的處理故障。同時(shí),當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)生故障時(shí),還可以通過(guò)設(shè)計(jì)的這個(gè)后背操作單元進(jìn)行正常的生產(chǎn),從而保障生產(chǎn)過(guò)程的安全性。其次,為使用者帶來(lái)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(gè)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(cè)量模型等。實(shí)行這項(xiàng)技術(shù)的控制平臺(tái)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(chǎng)條件的過(guò)程優(yōu)化控制技術(shù)。在現(xiàn)場(chǎng)使用這項(xiàng)技術(shù)并不需要具備高質(zhì)量的測(cè)控儀表,只需要使用簡(jiǎn)單的設(shè)備就可以。例如在測(cè)量蒸發(fā)灌、冷卻灌以及洗出鹽水池等,可以使用簡(jiǎn)單的物位電極來(lái)測(cè)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(cè)控儀表的性能出現(xiàn)了問(wèn)題,不會(huì)影響到燒堿生產(chǎn)的正常運(yùn)行。比如在蒸發(fā)效體中設(shè)有三個(gè)電極液位,如果其中只有一個(gè)是正常的,就不會(huì)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(fèi)用較低。該項(xiàng)技術(shù)操作比較簡(jiǎn)單,普通的操作人員只需要一兩個(gè)小時(shí)就可以學(xué)會(huì)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(chǎng)改造費(fèi)用,同時(shí),該項(xiàng)技術(shù)能夠自動(dòng)的進(jìn)行升級(jí)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(cè)控儀表就可以了。同時(shí),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(lái)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(zhǎng)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(shí),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(dòng)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(xiàng)技術(shù)還能提高燒堿的生產(chǎn)量,從而滿足燒堿市場(chǎng)的需求,促進(jìn)氯堿企業(yè)的發(fā)展,具統(tǒng)計(jì),2010年我國(guó)的燒堿產(chǎn)能大約為3000萬(wàn)t,而2011年大約是3288萬(wàn)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(zhǎng)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(guò)對(duì)整個(gè)氯堿生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化控制,降低了生產(chǎn)的耗能量。同時(shí),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(lái)更多的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
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