阻聚剂配制程序改进.pdf

技改与创新
化工自动化及仪表,2010,37(5):121~124
Control and Instruments in Chemical Industry
阻聚剂配制程序改进
王蓉,吴建民
(中国石油兰州石化公司,兰州730060
摘要;介绍在丙烯酸及酯装置中阻聚剂配制的工艺流程,以其中一套配制系统为例,描述了在原设计程序
下配制阻聚剂的工作过程,及在实际运作过程中产生的问题。通过对所发现问题进行分析,找出解决问题的
法,并利用一组数据来验证改进后方法的可行性。还就配制系纯拎原程序运行过程中出现的能耗问题进行说明,
并提供一个功能块程序对其解决。
关键词:阻聚剂;配制系统;程序;改进;能耗
中图分类号:TP273文献标识码:B文章编号:10003932(2010)05-012104
1引宫
配制层经XV2卸入卸料层,由计量泵打出供装置
在丙烯酸及酯生产装置中,阻聚剂的作用是利用。以本装置V-225阻聚剂配制罐为例,其工艺
非常重要的。由于丙烯酸及其酯产品容易发生聚操作过程为:打开Xv-1加人一定量的产品丙烯酸
合,为减少聚合物的产生和避免其对生产的影响,作为溶剂,再通过滤网加入一定量HQ(氢)与Z
必须在生产过程中加入相应的阻聚剂。然而阻聚(吩噻嗪)作为溶质,启动搅拌器A-1,再经过一段时
剂的配制部分操作是在现场进行,并且阻聚剂具间停止搅拌,成分分析合格后打开XV-2,最后将该
有毒性,所以如何减轻现场操作人员劳动强度和阻聚剂溶液排入卸料层。
减少与阻聚剂接触的时间便成为了需要解决的问3自动控制方案
题。
该阻聚剂配制系统最关键的地方在于加入配制
2配制系统
层溶剂与溶质的比例,经过计算可转换为所需阻聚
本装置中阻聚剂的配制系统主要由配制罐、搅剂溶液的浓度。除添加阻聚剂粉末的操作是在现场
拌器、气動切断阀阅、液位计几个设备构成,工艺流完成之外,其它的操作都是在DCS上完成。在此以
程如图1所示。
V-2225为例,将原设计方案与改进后设计方案的优
缺点进行比较。
溶剂
A-阻聚剂粉末加入
3.1原设计方案
原设计方案的设计思路为2:首先,启动程序,
&&一
自动打开XV-1加入两烯酸,待达到后台设定液位
配制层
该液位设定值为常量)时关闭XV-1;然后,根据此
时丙烯酸在配制层中的实际液位通过公式计算出所
XV-2
需要HQ与PZ的总质量,由DCS操作人员根据操作
印料层规程确定并计算出两种组分各自的质量后,阻聚剂
至生产单元
配制现场人员按计算值分别称量HQ、Z并加入至
计量泵
配制层中;最后,启动搅拌,待充分搅拌后由DCS操
图1阻聚剂配制工艺流程图
作人员停止,通知分析人员对配制层的溶液进行成
分分析,合格后打开XV-2。其程序流程如图2所
如图1所示,配制罐分为两层,其中上层为配制示
层,阻聚剂粉末与溶剂在此进行混合,XV-1为溶剂
在该程序中用到条件判断
进料控制阀,XV-2为溶液卸料,在搅拌器A-1的
LT-1 PV>=L SV
作用下,阻聚剂粉末能够与溶剂充分混合、溶解,阻
与计算公式:
聚剂粉末投料口处的金属网是为了防止粉末投入后
结块,对搅拌器造成损坏。配制好的阻聚剂溶液由
收稿日期:2010-0406(修改稿
万方数据
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化工自动化及仪表
第37卷
G=LT-1,PV??S?p?C/100
(2)Gs~-HQ与PZ的粉末质量,kg;Hー一配制层高,
式中:LSンー程序后台设定液位值,%;m;S-配制层内空间底面积,m2;p-一丙烯酸密
LT-1.PVLT-1在DCS中的数值显示,%;度,kg/m;C一阻聚剂溶液浓度,%。
打开XV
「片动A-1
开片XV-1
开启A-1
止A-1
LT-1.PV≥.Sv?ン
停止A-1
关XV-1
H.
计算(Cョ=LT-1-PレS-p-C/100
开片xv-2
现场加人
图2原设计给出阻聚剂配制程序流程图
从该流程图中可以看出,溶液浓度C需要在配变换过程为
制过程中操作人员手动输入,H、S、p和LSv都是程
C→Gw=Ca/C
序后台设定的常量,不允许操作人员在界面中访问。
GA=LT-1.PV?H?S?p/100
这种阻聚剂配制的流程对于配制本身虽然合
LT-1.P=GA·100/(H?S?p
理,但是对于操作人员来说却存在着一定的缺陷,原式中:Gx一需要加人丙烯酸的质量,且由式(3)
因有以下三个方面:
和式(4)联算得出:
(1)DCS操作人员需要对程序的计算结果重新
LT-1.PV=(Ca/C)?100/(H?S?p
进行分配计算,这无形中增加了脑力劳动量;
=100C%/(H?S?p?C
在式(5)中L7-1.PV是计算出应该充人两烯酸
(2)现场操作人员需要按照DCS操作人员给出
的计算量进行称量,如此便增加了体力劳动量
的液位,即LSV,所以有
LSV=100G8/(H·Sp?C)
(3)由于称量是一项费时的操作,所以又延长
=100(Gw。+Cz)/(H?S?p?C
了现场操作人员与HQ、PZ接触的时间,这两种物质
较原程序不同,该L.SV是一个动态值,可以根
都带有毒性,长时间接触会对操作人员的身体健康据操作人员输入HQ、Pz及所需溶液浓度的不同而
造成危害。
改变。
另外,由于计算造成整包的HQ、PZ不能一次用
在实际操作过程中,现场操作人员可以不必进
尽,剩余部分暴露于空气中对其品质造成影响,导致行称量,将整包H、进行投料,而DCS操作人员
药剂的浪费。
则只需要分别输入HQ、Z(单位包装净重×包数)
3.2程序改造方案
的量即可。表1是V-2225的一组实际数据。
由于原操作程序存在劳动量大、危害健康和药
剂浪费的缺陷,所以在新的程序设计中要克服这些
1实拆操作数据表
「参数操作量
属性
缺点。
HQ包装规格25kyp固定值
3.2.1计算公式变换
PZ包装规格25kw/p固定值
造成劳动量大的根本原因就是Ge的计算公
配制层高H
2.4mDCS后台设定
式,该计算结果基本上不能够被鼇包HQ、PZ的质
配制层底面积S16.1544m2DCS后台设定
量整除,所以需要将至少一个整包的HQ或P2部分
丙烯酸密度10x2mDes后台设定
取出进行称量。从溶剂方面考虑,需要加入丙烯酸
投用HQ的c-75gDs手动输人
投用的量C150 kg Dcs手动输人
的量是根据液位设定值来控制的,不需要人为参与。
需要配制的浓度C2%DCS手动输入
所以,如果利用HQ、PZ的量来反算出所需要丙烯酸
的量,就可以保证HQ、PZ可以整包投人,不需要称
按照式(6)的计算可以得出
量,而加入的丙烯酸则由程序算出后自动控制。该LSy=100 Gng CP)/(R?S·p?C)
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