精細化工行業(yè)是現(xiàn)在經(jīng)濟中精細化學品綜合性比較強的密集型工業(yè),精細化工行業(yè)原料復雜、工藝流程長、化學反應多,涉及領域比較多,大多以間歇方式生產(chǎn),集散式溫度控制系統(tǒng)可以應用于精細化工行業(yè)準確控溫過程增強產(chǎn)品和企業(yè)的市場競爭力。
一、集散式溫度控制系統(tǒng)應用背景:
精細化工行業(yè)中加工工藝的流程以及能力都相對固定,需要專用的設備或者裝置,每日的產(chǎn)量隨原料產(chǎn)地和工藝參數(shù)變化,需要按濃度、質(zhì)量等級分類。
精細化工行業(yè)的生產(chǎn)流程一般較長,工序較多,但產(chǎn)品的需求量不大,故往往采用間歇式裝置生產(chǎn),很多生產(chǎn)工廠使用多種綜合生產(chǎn)流程,設計和制作用途廣、功能多的生產(chǎn)裝置以適應精細化工產(chǎn)品品種繁多、批量小的特點。但同時對生產(chǎn)管理和操作人員的素質(zhì),卻提出更高的要求。
精細化工行業(yè)的生產(chǎn)設備都是整套的,各種設備的投資還是比較大的,生產(chǎn)工藝流程相對固定,產(chǎn)能有一定的限制,在運行過程中要注意維護保養(yǎng),不能發(fā)生故障,要不然會導致整個產(chǎn)線停產(chǎn),成本損失比較大。所以,在控制層面來講,很多企業(yè)都希望能夠擺脫以往手動操作控制的生產(chǎn)方式,利用集散式溫度控制系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性,建立全自動準備的控制系統(tǒng)。無錫冠亞集散式溫度控制系統(tǒng)也稱為DCS集成化控制大系統(tǒng),目前已經(jīng)在一些企業(yè)中實際應用了,可以滿足精細化工行業(yè)的控制需求。
二、集散式溫度控制系統(tǒng)應用:
集散式溫度控制系統(tǒng)實現(xiàn)從原料至成品的生產(chǎn)過程質(zhì)量管理,使得生產(chǎn)過程數(shù)字規(guī)范化、并具備數(shù)據(jù)可追溯性功能和預警功能,提高精細化工生產(chǎn)質(zhì)控水平。
精細化工中升溫反應階段的溫度是聚合釜控制的難點。如果采用傳統(tǒng)的手動操作,須時刻盯著數(shù)據(jù),時刻進行調(diào)節(jié)。聚合釜溫控精度靈敏度要求很高,溫度過低會導致反應無法發(fā)生,造成“僵釜”現(xiàn)象,影響生產(chǎn)效率,溫度過高反應生成物中會含有較多雜質(zhì),并且漲勢太快壓不住溫又會導致“飛溫”,容易發(fā)生事故。
手動控溫不準確的話,反應放熱、物料的比熱、加熱功率、保溫層保溫效果、釜體本身的散熱、環(huán)境溫度和不同物質(zhì)的吸、放熱的特性等不同因素都會對反應釜溫度產(chǎn)生不同的影響。各種因素之間相互耦合、影響,控制特性比較復雜,且溫度變化滯后。反應釜溫度又隨著反應的發(fā)生呈現(xiàn)時變性,所以很難確定準確的數(shù)學模型。
集散式溫度控制系統(tǒng)采用PID控制,以獲得良好的穩(wěn)態(tài)性能,在核心的反應階段,控溫效果良好,其反應的主要參數(shù)溫度曲線和設計曲線幾乎一致,可以完全滿足精細化工自動的控制需求,運行平穩(wěn)、效果顯著,操作平穩(wěn)率、產(chǎn)品質(zhì)量等都大大提高;特別是工人勞動強度、原料消耗等都有大幅度降低,同時也確保了裝置的平穩(wěn)運行,直接提高了企業(yè)的市場競爭能力。
集散式溫度控制系統(tǒng)結合冠亞設計經(jīng)驗及用戶需求實現(xiàn)車間各類單體設備的全過程自動化控制,完成控制系統(tǒng)構架網(wǎng)絡設計、工藝流程設計、控制方案和過程控制設計。集散式溫度控制系統(tǒng)符合產(chǎn)品工藝的單線運行,在每個品種工序內(nèi)部按照模塊化設計,各工序之間明確各控制模塊的邏輯關系和實時放行原則,實現(xiàn)整條生產(chǎn)線全過程控制。提高生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性,實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)、生產(chǎn)過程滿足GMP要求、確保藥品生產(chǎn)數(shù)據(jù)完整性,提高生產(chǎn)管理水平及生產(chǎn)效率,節(jié)省人力成本,節(jié)省降耗,提高產(chǎn)品質(zhì)量。