一种烧碱系统应急PLC控制工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种烧碱系统应急PLC控制系统及工艺，通过选取系统关键工艺指标点，采用继电器与切换按钮用于系统故障状态DCS控制系统与PLC控制系统之间的切换，所述PLC控制柜、PLC控制电脑为系统故障状态下控制各关键工艺指标点以及设备的操作；所述DCS控制柜与DCS操作电脑为系统正常状态下控制各关键工艺指标点以及设备的操作。本发明专利技术针对烧碱系统在正常生产过程中出现因DCS系统失效而造成系统无法停车的问题，科学选取系统关键工艺指标点，设计应急PLC系统，实现了DCS系统故障状态下的安全停车，保障了系统生产过程中的人生安全及设备安全。

【技术实现步骤摘要】
一种烧碱系统应急PLC控制工艺
本专利技术属于化工工艺领域，涉及一种烧碱装置安全保障系统，具体涉及一种烧碱系统应急PLC控制系统及工艺。
技术介绍
氯碱系统生产过程中涉及烧碱、盐酸、氯气、氢气等危险化学品，具有易燃、易爆、剧毒、腐蚀等有害因素。由于系统自动化程度高，生产过程中的操作大多依赖于DCS系统，因此DCS系统的可靠性非常重要。尽管目前仪控技术已非常成熟，但仍不可避免的会出现DCS系统故障，如通讯中断、系统失灵等问题，导致整个系统处于失控状态，甚至急停装置都会失灵，带来极大的安全风险，轻则造成设备损坏，重则造成人员伤亡。而现有DCS系统操作途径单一，没有设置单独的应急控制系统，无法提供足够的安全保障。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对烧碱DCS系统出现故障时存在的安全风险，提供了一种简单易行、操作方便的应急PLC控制系统，保障烧碱系统安全稳定生产。本专利技术采用的技术方案是：一种烧碱系统应急PLC控制系统，包括电解槽，淡盐水受槽位于电解槽后端，与电解槽氯气出口连接；碱液受槽位于电解槽后端，与电解槽氯气出口连接，碱液受槽安装有氮气吹扫管道采用氮气开关阀控制；淡盐水受槽通过氯气总管与氯气压缩机相接，该管上安装有用于调节总管氯气压力的第一调节阀和出现故障时封闭管道的第一开关阀，该管上位于第一调节阀之前设有第一压力测点，用于在线监测第一调节阀之前氯气总管压力，该管第一调节阀与第一开关阀之间的管段与尾气吸收管线相接通，该管线上安装有氯气排空调节阀；其中，所述碱液受槽通过氢气总管与氢气压缩机相接，该管上安装有调节总管氢气压力的第二调节阀和系统故障时封闭管道的第二开关阀；该管上位于第二调节阀之前设有第二压力测点，用于在线监测第二调节阀之前氢气总管压力；第二压力测点与第一压力测点5之间设有测量两者之间压力之差的第三压差测点，该管上位于第二调节阀与第二开关阀之间的管段与设有氢气排空调节阀的排空管线相接通；所述第一调节阀、第一开关阀、第二调节阀、第二开关阀、氯气排空调节阀、氢气排空调节阀、氮气开关阀、第一压力测点、第二压力测点、第三压差测点、电解槽、氯气压缩机、氢气压缩机的运行均由DCS控制系统中与DCS操作电脑配合使用的DCS控制柜控制；还包括系统故障状态时用于与DCS控制系统切换的PLC控制系统，所述DCS控制柜和继电器电连，继电器与切换按钮电连，切换按钮与PLC控制系统中与PLC控制电脑相配合使用的PLC控制柜电连。一种采用上述系统进行烧碱系统应急PLC控制工艺，具体包括以下步骤：步骤（1）.系统正常运行时，所述第一调节阀、第一开关阀、第二调节阀、第二开关阀均打开，且处于可控状态，氯气排空调节阀、氢气排空调节阀、氮气开关阀处于关闭状态，且处于可控状态，第一压力测点、第二压力测点以及第三压差测点显示正常，电解槽、氯气压缩机、氢气压缩机运行正常且各项数据显示正常，系统上述运行信号传至DCS控制柜，再传至DCS操作电脑进行正常操作；步骤（2）.当DCS操作电脑的操作画面出现故障，无法对系统进行正常操作时，通过继电器、及切换按钮将系统运行信号切换传至PLC控制柜，再传至PLC控制电脑，彻底断开DCS操作系统，对烧碱系统进行应急操作；步骤（3）.当启动切换按钮时，所述电解槽、氯气压缩机、氢气压缩机停止运行，第一开关阀、第二开关阀自动关闭，氮气开关阀自动打开；第一调节阀、氯气排空调节阀对第一压力测点、第二压力测点、第三压差测点的压力进行有效控制，保障系统安全。本专利技术的有益效果在于：本专利技术针对烧碱系统在正常的产过程中出现因DCS系统失效而造成系统无法停车的问题，科学选取系统关键工艺指标点，通过继电器与切换按钮用于系统故障状态DCS控制系统与PLC控制系统之间的切换，所述PLC控制柜、PLC控制电脑为系统故障状态下控制各关键工艺指标点以及设备的操作；DCS控制柜与DCS操作电脑为系统正常状态下控制各关键工艺指标点以及设备的操作。通过本专利技术的应急PLC系统，实现了DCS系统故障状态下的安全停车，保障了系统生产过程中的人生安全及设备安全。附图说明图1本专利技术的工艺流程图；图2本专利技术的应急PLC控制图；图中：1-电解槽；2-淡盐水受槽；3-碱液受槽；4-氮气开关阀；5-第一压力测点；6-第二压力测点；7-第三压差测点；8-第一调节阀；9-第一开关阀；10-氯气排空调节阀；11-氯气压缩机；12-第二调节阀；13-第二开关阀；14-氢气排空调节阀；15-氢气压缩机；16-继电器；17-切换按钮；18-PLC控制柜；19-DCS控制柜；20-PLC控制电脑；21-DCS操作电脑。具体实施方式一种烧碱系统应急PLC控制系统，包括电解槽1，淡盐水受槽2位于电解槽1后端，与电解槽1氯气出口连接；碱液受槽3位于电解槽后端，与电解槽1氯气出口连接，碱液受槽3安装有氮气吹扫管道，采用氮气开关阀4控制；淡盐水受槽2通过氯气总管与氯气压缩机11相接，该管上安装有用于调节总管氯气压力的第一调节阀8和系统出现故障时，用于封闭该管道的第一开关阀9，该管上位于第一调节阀8之前设有第一压力测点5，用于在线监测第一调节阀8之前氯气总管压力，该管第一调节阀8与第一开关阀9之间的管段与尾气吸收管线相接通，该管线上安装有氯气排空调节阀10，用于控制氯气的排空；碱液受槽3通过氢气总管与氢气压缩机15相接，该管上安装有调节总管氢气压力的第二调节阀12和系统故障时用于封闭该管道的第二开关阀13；该管上位于第二调节阀12之前设有第二压力测点6，用于在线监测第二调节阀12之前氢气总管压力；第二压力测点6与第一压力测点5之间设有用于测量两者之间压力之差的第三压差测点7。该管上位于第二调节阀12与第二开关阀13之间的管段与设有氢气排空调节阀14的排空管线相接通，用于控制氢气的排空；所述第一调节阀8、第一开关阀9、第二调节阀12、第二开关阀13、氯气排空调节阀10、氢气排空调节阀14、氮气开关阀4、第一压力测点5、第二压力测点6、第三压差测点7、电解槽1、氯气压缩机11、氢气压缩机15的运行均由DCS控制系统中与DCS操作电脑21配合使用的DCS控制柜19控制；还包括系统故障状态时用于与DCS控制系统切换的PLC控制系统，所述DCS控制柜19和继电器16电连，继电器16与切换按钮17电连，切换按钮17与PLC控制系统中与PLC控制电脑20相配合使用的PLC控制柜18电连。实施例一种采用上述系统进行烧碱系统应急PLC控制工艺，具体包括以下步骤：步骤（1）.系统正常运行时，所述第一调节阀8、第一开关阀9、第二调节阀12、第二开关阀13均打开，且处于可控状态，氯气排空调节阀10、氢气排空调节阀14、氮气开关阀4处于关闭状态，且处于可控状态，第一压力测点5、第二压力测点6以及第三压差测点7显示正常，电解槽1、氯气压缩机11、氢气压缩机15运行正常且各项数据显示正常，系统上述运行信号传至DCS控制柜19，再传至DCS操作电脑21进行正常操作；步骤（2）.当DCS操作电脑21的操作画面出现故障，无法对系统进行正常操作时，通过继电器16、及切换按钮17将系统运行信号切换传至PLC控制柜18，再传至PLC控制电脑20，彻底断开DCS操作系统，对烧碱系统进行应急操作；步骤（3）.当启动切换按钮17时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烧碱系统应急PLC控制系统，包括电解槽，淡盐水受槽位于电解槽后端，与电解槽氯气出口连接；碱液受槽位于电解槽后端，与电解槽氯气出口连接，碱液受槽安装有氮气吹扫管道采用氮气开关阀控制；其特征在于： 淡盐水受槽（2）通过氯气总管与氯气压缩机（11）相接，该管上安装有用于调节总管氯气压力的第一调节阀（8）和出现故障时封闭管道的第一开关阀（9），该管上位于第一调节阀（8）之前设有第一压力测点（5），用于在线监测第一调节阀8之前氯气总管压力，该管第一调节阀（8）与第一开关阀（9）之间的管段与尾气吸收管线相接通，该管线上安装有氯气排空调节阀（10）；其中，碱液受槽（3）通过氢气总管与氢气压缩机（15）相接，该管上安装有调节总管氢气压力的第二调节阀（12）和系统故障时封闭管道的第二开关阀（13）；该管上位于第二调节阀（12）之前设有第二压力测点（6），用于在线监测第二调节阀（12）之前氢气总管压力；第二压力测点（6）与第一压力测点（5）之间设有测量两者之间压力之差的第三压差测点（7），该管上位于第二调节阀（12）与第二开关阀（13）之间的管段与设有氢气排空调节阀（14）的排空管线相接通；所述第一调节阀（8）、第一开关阀（9）、第二调节阀（12）、第二开关阀（13）、氯气排空调节阀（10）、氢气排空调节阀（14）、氮气开关阀（4）、第一压力测点（5）、第二压力测点（6）、第三压差测点（7）、电解槽（1）、氯气压缩机（11）、氢气压缩机（15）的运行均由DCS控制系统中与DCS操作电脑（21）配合使用的DCS控制柜（19）控制；还包括系统故障状态时用于与DCS控制系统切换的PLC控制系统，所述DCS控制柜（19）和继电器（16）电连，继电器（16）与切换按钮（17）电连，切换按钮（17）与PLC控制系统中与PLC控制电脑（20）相配合使用的PLC控制柜（18）电连。...

【技术特征摘要】
1.一种烧碱系统应急PLC控制系统，包括电解槽，淡盐水受槽位于电解槽后端，与电解槽氯气出口连接；碱液受槽位于电解槽后端，与电解槽氯气出口连接，碱液受槽安装有氮气吹扫管道采用氮气开关阀控制；其特征在于：淡盐水受槽（2）通过氯气总管与氯气压缩机（11）相接，该管上安装有用于调节总管氯气压力的第一调节阀（8）和出现故障时封闭管道的第一开关阀（9），该管上位于第一调节阀（8）之前设有第一压力测点（5），用于在线监测第一调节阀8之前氯气总管压力，该管第一调节阀（8）与第一开关阀（9）之间的管段与尾气吸收管线相接通，该管线上安装有氯气排空调节阀（10）；其中，碱液受槽（3）通过氢气总管与氢气压缩机（15）相接，该管上安装有调节总管氢气压力的第二调节阀（12）和系统故障时封闭管道的第二开关阀（13）；该管上位于第二调节阀（12）之前设有第二压力测点（6），用于在线监测第二调节阀（12）之前氢气总管压力；第二压力测点（6）与第一压力测点（5）之间设有测量两者之间压力之差的第三压差测点（7），该管上位于第二调节阀（12）与第二开关阀（13）之间的管段与设有氢气排空调节阀（14）的排空管线相接通；所述第一调节阀（8）、第一开关阀（9）、第二调节阀（12）、第二开关阀（13）、氯气排空调节阀（10）、氢气排空调节阀（14）、氮气开关阀（4）、第一压力测点（5）、第二压力测点（6）、第三压差测点（7）、电解槽（1）、氯气压缩机（11）、氢气压缩机（15）的运行均由DCS控制系统中与DCS操作电脑（21）配合使用的DCS控制柜（19）控制；还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：史万敬，王金峰，叶得强，李刚，于凤刚，沙剑，裴英鸽，苏青天，李雪玲，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62