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項目案例 | 杭州儀控產品在20kt/a甲胺合成項目的應用

來源:杭州儀控科技有限公司   2023年06月02日 09:57  

為解決客戶在甲胺合成項目面臨的諸多痛點,杭州儀控通過定制化解決方案,有效提高了項目安全性與穩定性,降低了原材料與能源損耗。


項目要求


為了積極應對國家提出的全面發展理念和碳中和工作意見,推進產業結構和能源結構的調整,煤化工企業必須依靠國內創新技術,通過提高自身創新能力,轉變增長方式,發展甲胺等煤化工的后續產品,發展循環經濟,建設資源型節約、環境友好型企業,這是煤化工企業目前可以努力的方向。


本項目的實施旨在解決甲胺合成過程中易爆炸、強腐蝕等問題,提高穩定性和安全性,并控制成本。


項目難點


本項目是利用甲醇和氨氣在催化劑的作用下發生胺基化反應,生成甲胺的過程,胺基化反應是國家重點監管危險化工工藝,氨氣在空氣比例失控的情況下,極易引發爆炸,而且氨呈堿性,具有強腐蝕作用。


該反應中,還需要精準控制原料的配比,提高原料的利用率,避免原料浪費和緩解環保壓力,還需要精確控制反應器內的溫度和壓力,提高反應效率,降低能源消耗。


儀控方案


針對甲胺生產的特性,杭州儀控采用了以下的控制策略:



1)對于原料的配比控制,杭州儀控采用自有的雙控制器策略,引入“數字+模擬”的控制理念,在有擾動加入系統的時候,儀控自行研發的DDC數字控制器,會根據擾動量,直接計算原料計量泵的頻率,直接作用到甲醇和氨氣的計量泵變頻器上,讓系統快速響應,并穩定到所需的參數上,而模擬量控制器,采用儀控K300 DCS系統自帶的優化后的PID調節控制器,會根據原料的流量,調節相應調節閥的開度,讓配比控制系統更加優化,大大地提高了原料的利用率。


2)對于反應器溫度控制,我司在傳統的冷卻水和蒸汽流量單回路控制的基礎上,加上了自己研發的焓差值計算器,對冷卻水和蒸汽的流量進行了修正,使溫度和壓力控制系統更加穩定,避免了系統的波動,讓反應在理想工況下進行,從而達到了節能降耗的效果,


3)對于系統安全方面,杭州儀控采用多系統聯鎖保護方案,利用我司自行研發的控制系統的快速響應功能,把反應器內溫度、壓力、原料流量與反應器夾套冷卻水閥形成聯鎖,在參數發生異常后,緊急停車,并與系統內的安全閥、單向閥和緊急切斷閥聯鎖,在最短的時間內切斷危險來源,并啟動應急系統,如:噴淋,或將有害氣體引入破壞系統和處理系統,并在操作畫面做出響應,給操作人員以提示,該動作在毫秒級別,可以在最短時間內切斷危險來源,保證安全。


杭州儀控K300 DCS系統在改良、節能型甲醇連續氣相氨化法工藝制造甲胺的成功應用,滿足了客戶連續生產,精準控制,安全環保,智能高效的要求,也彰顯了儀控產品緊跟時代,不斷創新的理念。



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