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二氧化氯制备控制系统受欢迎的原因

时间:2018-10-24 11:30:30编辑:包菜来源:互联网

印联传媒资讯】近年来,二氧化氯漂白技术以其漂白效果好、成浆白度高、污染负荷小而受到欢迎。国内某公司推出了二氧化氯制备DCS控制系统,采用WebField JX-300XP集散控制系统与现场仪表成套方案相结合的过程控制体系,通过先进的控制技术和现场总线技术,较好地解决和满足了国外二氧化氯制备系统的工艺过程控制与安全生产的要求。


二氧化氯生产工艺采用甲醇为还原剂即R8法工艺流程如图1所示。



工艺过程


R8法二氧化氯制备系统由供料系统、反应系统、加热系统、冷冻系统、吸收系统、母液自动分离排放系统、母液真空浓缩结晶装置和自动化控制系统等部分组成。其工艺过程如下:合格的氯酸钠、甲醇和硫酸溶液按一定比例送入发生器,在特定的温度和压力条件下运行,通过母液循环泵使母液在发生器与再沸器之间循环,氯酸钠溶液从轴流泵进口前加入,硫酸和甲醇从再沸器出口加入。真空条件下,反应物在发生器内反应,产生的二氧化氯气体被进入系统的蒸汽和发生器内的蒸汽稀释,排出的二氧化氯混合气体进入间冷器,气体被冷却。被冷却的混合气体再进入二氧化氯吸收塔,调节吸收塔冷冻水的流量以获得所需浓度(9——10g/L)的二氧化氯溶液,送至储存槽。系统尾气送涤气塔洗涤回收尾气中的ClO2后排入大气。含有结晶的发生器母液被泵入旋液分离器和真空过滤机,滤液再返回发生器;芒硝晶体落入溶解槽,用热水溶解接近饱和溶液,再泵至碱回收车间黑液回收工段作硫平衡补充使用。


工艺特点


(1)二氧化氯及其溶液具有强氧化性和强腐蚀性,同时二氧化氯气体也很不稳定,容易分解成氧气和氯气,因而生产中有产生爆炸的危险。


(2)二氧化氯反应生成的速度很快,二氧化氯的产量由原料投加的精确控制来实现。


(3)生产过程在一个腐蚀性很高的环境中进行,不但要求工艺设备及控制系统的防腐等级高,而且要求设备无泄露、尾气排放二氧化氯浓度低、工厂通风好等技术要求。


(4)生产过程使用易燃、易爆原料,要求建立较高的自动控制安全防爆及安全联锁体系。


控制要求


对PID调节回路的反应准确性要求高,被调参数不允许有振荡;必须具有反应准确的安全生产联锁控制;能较好地完成系统的逻辑控制过程;能确保工艺生产过程的控制无误;对建立的设备安全运行保护系统能做出快速反应。


因而二氧化氯生产DCS控制体系主要由精确的分析检测和控制仪表系统、生产过程控制系统和安全防爆联锁系统组成。


生产过程控制


(1)供料过程控制。氯酸钠、硫酸和甲醇三种原料按比例投加反应,原料投加量首先由设定的产量计算得出,根据流量计反馈的值,调节各种原料投加量。


(2)二氧化氯反应控制。主要是通过对发生器内部温度、压力、酸度、排气温度以及再沸器的壳体工作温度、加热蒸汽温度和流量、冷凝水槽液位、冷凝水电导率等的测控,使二氧化氯气体在一个安全稳定的环境中生成。


(3)二氧化氯吸收控制。主要是通过对出间冷器二氧化氯混合气体的温度和进入吸收器顶部喷入冷冻水温度、流量的控制来实现二氧化氯的吸收与二氧化氯溶液浓度的调节。


(4)倍半硫酸钠分离控制。包括分离系统运行状态的判断和过滤机系统的过程控制。分离系统的启停是通过测量发生器内母液的密度和循环泵电机电流来判断倍半硫酸钠的结晶情况来实现的。过滤系统的控制主要有旋分器入口压力、过滤真空度、过滤机转速、进料泵转速、芒硝溶解槽液位、芒硝溶解热水流量等测控过程。


安全防爆联锁控制


主要报警、联锁控制有:发生器系统的安全联锁;倍半硫酸钠分离系统的安全联锁;甲醇供料系统的安全联锁;冷凝系统报警和联锁;各贮槽液位的安全报警。


手/自动切换控制


由于二氧化氯生产系统在启动时运行状态和工作参数较复杂,部分参量需要操作人员进行手动控制,当生产运行调整到基本稳定后再切换到自动控制系统,同时考虑到开机调试和设备维护,因而控制系统必须设置手/自动切换控制。 

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