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联碱吸氨自动化控制方法

大学仕 2021-01-04 13:52

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摘要：本发明公开了一种联碱吸氨自动化控制方法，以总吸氨量作为吸氨调节依据，采用DCS集散自动调节系统进行自动化控制，采用热水清洗吸氨装置,定期清洗吸氨内部管件。本发明能提高吸氨自动化操作水平，稳定吸氨指标控制指标。

技术领域：本发明属于联合制碱工业生产领域，更具体的说，是涉及一种联碱吸氨自动化控制方法。

背景技术：联碱生产原料中，氨是一种重要原料，氨有毒有害且易燃易爆，生产中人要经常接触氨，必须用一种特殊设备来控制操作，才能保证安全，又能保证完成生产任务。氨的补充一般采用母液吸氨的方式。按联碱吸氨次数，分为一次吸氨和两次吸氨这两种工艺。这两种方式都采用喷射吸氨器来完成。 MI吸氨和MII吸氨两次过程，是联碱生产一般采用的工艺。使用同一类型的吸氨器。这种吸氨器占用空间小，且适合高负荷生产。

联碱的MI和MII吸氨器。从外形上看，是一个“三通式气液混合器”，从设计角度看，是一个“冲量传递器”。通过这种特殊的设备，把纯净的气氨顺利在地溶化入母液中。

生产过程中，母液从吸氨器母液入口进入，经过喷嘴，母液高速喷射到混合室，由于母液高速喷出，喷嘴周围及后部气室会产生负压，气室中的氨气以小气泡方式进入到母液中。大量氨气被母液高速射流带入吸氨器喉部时，开始并不能立刻溶解。也不会放出反应热。母液射流在中央通过，氨气沿喉部呈圆环状被带入，在喉部后端才形成微气泡水溶胶液体，在之后的几十秒之内，气泡中的氨气逐渐溶于母液中，同时母液温度升高。氨气泡进入母液后，母液体积迅速膨胀，母液密度变小。

从喷嘴沿母液喷射方向，管腔慢慢变大，以适应这种变化。为了取得稳定高效的吸氨效果，吸氨器管件各种尺寸，特别是氨和母液输送管件的横截面积必须设置合理，能保证母液混入气氨后能顺利输送出去，能使吸氨过程顺利进行。除了设备设置，生产过程中控制气氨量的大小，是控制生产工艺指标高低的最主要因素。另外许多因素也导致吸氨过程不顺利，造成吸氨设备震动大，比如气氨不纯净，含有不溶于母液的气体吸氨器膨胀管内有大量结疤占据了空间母液输送压力的改变等等。

因此，吸氨器容易震动，管道设备容易出现泄漏，这些都影响吸氨效果导致生产指标不稳定。使母液吸氨后游离氨指标，始终稳定在合格范围之内,是生产管理最希望取得的效果。多数联碱厂家，在吸氨操作过程中，一般采用以吸氨后温度控制做为量化调控方法，并参考分析吸氨后母液成份数据再进行校正，达到吸氨调节的目的。采用这种方法有时也能保持生产过程的稳定，但有时会出现与实际最终数据对应不上的情况，造成生产调节上混乱。

发明内容：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种联碱吸氨自动化控制方法，采用补充氨量作为自动调节的重要参数，来保证生产工艺指标的合格。在补充原料氨过程中，本发明能提高吸氨自动化操作水平，稳定吸氨指标控制指标。本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明联碱吸氨自动化控制方法，包括以下：

1)以总吸氨量作为吸氨调节依据，采用DCS集散自动调节系统进行自动化控制，在气氨管线串接气氨流量计和气氨自动调节阀，在气氨自动调节阀的进气口和出气口分别串接一号主路阀门和二号主路阀门，在一号主路阀门进气口和二号主路阀门出气口之间通过旁通支路连接有旁通阀，所述气氨流量计和气氨自动调节阀均与操作控制室主机电连接，该操作控制室主机安装有DCS集散自动调节系统。根据生产投量和指标得到总吸氨量，总吸氨量作为DCS集散自动调节系统自动调节参考依据气氨流量计定时检测气氨流量，上传至DCS集散自动调节系统，DCS集散自动调节系统同设定的量相比较，发出相应的开关指令，控制气氨自动调节阀完成开关调节，如此循环往复，完成自动调节。

2)采用热水清洗吸氨装置，定期清洗吸氨内部管件，在每台吸氨器处均安装一个清洗热水阀，每个清洗热水阀一端均与其所在吸氨器的进气氨管线连接，另一端均与热水管线相连。生产过程中，若某一台吸氨器的吸氨进气压力大于200KPa，说明该台吸氨器内部有堵塞现象，先关闭该台吸氨器的气氨阀，再关闭该台吸氨器的进母液阀，然后开启该台吸氨器的清洗热水阀进行清洗。所述气氨流量计采用电磁流量计。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：(1)本发明根据生产投量和指标来规定总吸氨量，总吸氨量是自动调节参考依据，比起以吸氨后的温度升高量作为吸氨的调节依据的方法，更加可靠，更加稳定。同时，DCS集散自动调节系统根据总吸氨量进行更精准地自动化控制，完成自动化调节。(2)本发明采用一套热水清洗吸氨装置，生产过程中定期清洗吸氨内部管件，能够保证吸氨器长期稳定运行。

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