离子膜烧碱系统电解工序控制系统设计

发布时间：2022-02-22 23:44

　　离子膜烧碱生产以固体盐为原料,采用离子膜电解方法生产烧碱、氯气和氢气。离子膜烧碱生产的核心就是电解工序,电解工序的工艺生产指标要求十分严格,控制要求是整个烧碱生产中最为复杂的部分。本课题依托40万吨/年离子膜烧碱（二期）项目的控制系统,主要针对电解工序生产工艺及控制要求研究设计控制系统。本课题分析了电解工序的控制算法、控制策略,采用和利时HOLLiAS MACS V6 DCS控制系统。本课题在深入了解了40万吨/年离子膜烧碱（二期）项目电解工序生产工艺的基础上,对电解工序控制系统从以下几个方面进行研究设计:第一、离子交换树脂塔的程序控制方案。进入电解槽的盐水,需先通过离子交换树脂塔使其Ca²⁺、Mg²⁺小于要求值。为保证树脂塔运行可靠,设计三台树脂塔循环运行方式,其中两台在线运行,一台离线再生,运行的树脂塔需24小时进行一次切换,切换操作自动进行。根据树脂塔控制过程要求,设计了树脂塔运行、再生、水洗的精准自动切换,酸碱加入量的自动调节控制,并设计不同的操作选择方式及异常情况下的报警联锁,使树脂塔的运行实现完全安全自动控制,减少人工操作强度,提... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源和背景
    1.2 国内外电解槽及控制系统发展现状
    1.3 课题研究的主要内容
    1.4 本章小结
第2章 工艺简介与控制方法
    2.1 电解工序工艺流程简述
        2.1.1 二次盐水精制单元
        2.1.2 电解盐水单元
        2.1.3 离子交换树脂塔控制设计
    2.2 电解过程控制方法
        2.2.1 进电解槽盐水流量控制
        2.2.2 电解槽加酸量控制
        2.2.3 阴极液加水的控制
        2.2.4 电解槽出口总管氯气氢气的压差控制
        2.2.5 电解槽安全联锁控制方案
    2.3 本章小结
第3章 控制系统的硬件设计与实现
    3.1 控制系统的组成
        3.1.1 区域及过程站划分
        3.1.2 工程师站及操作员站划分
    3.2 控制系统硬件结构
        3.2.1 人机接口部分
        3.2.2 现场控制站
    3.3 系统网络结构
    3.4 系统负荷估算
    3.5 控制系统冗余设计
    3.6 控制系统的供电及接地要求
    3.7 本章小结
第4章 控制系统软件设计
    4.1 控制系统软件
        4.1.1 工程总控
        4.1.2 图形编辑器
        4.1.3 AutoThink编程
    4.2 监控软件
    4.3 通讯软件
    4.4 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]离子膜法烧碱装置技术改造[J]. 马立民,王明军,孙晓峰.  氯碱工业. 2018 (02)
[2]Modbus在和利时DCS与西门子PLC通讯中的应用[J]. 赵连彬,刘伟.  电子科技. 2017(02)
[3]DCS控制系统在离子膜烧碱生产中的应用现状及维护[J]. 于秀明,刘武,马可楠,孙怀宇.  辽宁化工. 2016(12)
[4]基于和利时LK系列PLC的选矿DCS系统搭建[J]. 郭振宇,刘继明,欧阳希子,徐启云.  有色金属(选矿部分). 2015(05)
[5]离子膜烧碱生产工艺浅析[J]. 张立超,王永康.  科技与企业. 2013(24)
[6]离子膜烧碱自动控制的实现[J]. 魏红梅.  电子技术与软件工程. 2013(16)
[7]和利时DCS系统在碳化塔上的应用[J]. 王影.  可编程控制器与工厂自动化. 2013 (05)
[8]电槽零极距改造的技术及意义[J]. 王树燕.  科技信息. 2013(08)
[9]DCS控制系统在离子膜烧碱装置中的应用[J]. 刘艳,孟杰.  湖南农机. 2012(07)
[10]电解槽在氯碱化工中的发展状况研究[J]. 李铁云.  中国石油和化工标准与质量. 2011(12)

硕士论文
[1]中泰化学二期烧碱项目中的DCS控制系统设计与实现[D]. 梁磊.中国海洋大学 2011



本文编号：3640424