蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统技术方案

本发明专利技术公开蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统，包括双氧水生产DCS系统、变频器、输入切换柜、输出切换柜与HMI；双氧水生产DCS系统与变频器的控制端口相连，HMI与双氧水生产DCS系统相连；空压机的入口设有流量计、出口设有压力变送器，流量计与压力变送器分别连接至双氧水生产DCS系统；双氧水生产DCS系统还与双氧水生产工艺中的防喘阀相连；利用变频器对空压机进行智能控制，使空压机根据负荷工作在变频状态下，能够极大地降低能耗；另外，对于防喘振的扰动进行精确调节控制，减少生产安全隐患。

Energy-saving Control System of Air Compressor in Anthraquinone Hydrogen Peroxide Production Process

The invention discloses an energy-saving control system for air compressor in the production process of hydrogen peroxide by anthraquinone method, including DCS system for hydrogen peroxide production, frequency converter, input switching cabinet, output switching cabinet and HMI; DCS system for hydrogen peroxide production is connected with control port of frequency converter, HMI is connected with DCS system for hydrogen peroxide production; flow meter is installed at the inlet and outlet of air compressor, and flow meter is connected with pressure. Transmitters are connected to the DCS system of hydrogen peroxide production; the DCS system of hydrogen peroxide production is also connected to the anti-surge valve in the production process of hydrogen peroxide; the air compressor is intelligently controlled by frequency converter, so that the energy consumption of the air compressor can be greatly reduced when it works in the frequency conversion state according to the load; in addition, the disturbance of anti-surge can be accurately regulated and controlled to reduce the hidden danger of production safety.

【技术实现步骤摘要】
蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统
本专利技术涉及化工生产
，具体是蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统。
技术介绍
双氧水（学名过氧化氢，H2O2）主要用于纺织品、针织品、纸浆、草、藤、竹、木制品的漂白；三废（特别是废水）处理；有机及高分子合成（用作氧化剂、催化剂、引发剂、环氧化剂、交联剂等）；有机及无机过氧化物（如过乙酸、过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过碳酸钠、过硼酸钠、过氧化钙、过氧化硫脲、己内酰胺、环氧丙烷等）；电镀液的净化；食品工业中用于消毒、防腐、保鲜；电子工业中用作表面处理剂；医疗、医药行业中用于消毒；高浓度过氧化氢可用于火箭推进剂；其它如建材行业用作发泡剂；水处理行业用于杀菌、灭藻；化妆品行业中用作毛发漂白剂和染发剂。双氧水的工业生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、阴极阳极还原法和氢氧直接化合法等。蒽醌法是目前国内外生产双氧水最主要的方法。20世纪90年代前，国内双氧水生产企业大多采用电解法，该法电流效率高、工艺流程短、产品质量高，但由于电耗较大，生产成本高，不适合大规模工业化生产，已逐渐被淘汰。此外，国内也在研究采用氧阳极还原法生产双氧水，该法利用水和空气作为原料，具有成本低、投资少、污染小等特点，但目前该法仍未实现工业化生产。我国的双氧水产品有工业级、试剂级、食品级、医药级和电子级等几种，浓度ω(H2O2)有27.5%、30%、35%、50%、70%等多种规格。空压机是蒽醌法双氧水生产工艺中的重要设备，目前对于空压机的控制为直接启动控制，能耗较高，并且转速不容易控制，系统过载导致防喘振阀直接打开排空，影响系统安全。专利
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统，该控制系统能够对空压机的启停与运行实现自动智能控制，并且优化防喘振扰动，提高系统安全，降低能耗。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统，包括双氧水生产DCS系统、变频器、输入切换柜、输出切换柜与HMI，输入切换柜内包含第一断路器与第二断路器，输出切换柜内包含第三断路器与第四断路器；第一断路器与第二断路器的输入端均连接进线电源，第一断路器的输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端连接第三断路器的输入端，第二断路器的输出端连接第四断路器的输入端，第三断路器与第四断路器的输出端均连接空压机电机；双氧水生产DCS系统与变频器的控制端口相连，HMI与双氧水生产DCS系统相连；空压机的入口设有流量计、出口设有压力变送器，流量计与压力变送器分别连接至双氧水生产DCS系统；双氧水生产DCS系统还与双氧水生产工艺中的防喘阀相连；所述HMI上设有“启动方式选择面板”，“启动方式选择面板”上设置“变频模式”与“工频模式”；当选择“工频模式”时，空压机以工频方式启动运行；当选择“变频模式”时，空压机以变频方式启动运行；所述HMI上设有防喘振曲线控制图，防喘振曲线控制图绘制有喘振曲线、阶跃快开线与防喘振线；HMI上还设有防喘阀的“手动模式”、“半自动模式”与“全自动模式”；选择“手动模式”时，双氧水生产DCS按照HMI预设开度值打开防喘阀，当工作负荷点到达阶跃快开线时，则按照设定速度使防喘阀完全打开；选择“半自动模式”时，当工作负荷点未到达防喘振线时，则能够手动调节防喘阀的开度；当工作负荷点越过防喘振线时，那么则按照HMI预设速度打开防喘阀，使工作负荷点离开防喘振线；选择“自动模式”时，当工作负荷点未到达防喘振线时，防喘阀按照预设速度关闭；当工作负荷点越过防喘振线时，那么则按照HMI预设速度打开防喘阀，使工作负荷点离开防喘振线。本专利技术的有益效果是，利用变频器对空压机进行智能控制，使空压机根据负荷工作在变频状态下，能够极大地降低能耗；另外，对于防喘振的扰动进行精确调节控制，减少生产安全隐患。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：图1是本专利技术的原理示意图。图2是本专利技术HMI防喘振曲线控制图；图3是本专利技术HMI防喘振模式切换操作图。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统，包括双氧水生产DCS系统1、变频器2、输入切换柜3、输出切换柜4与HMI5，输入切换柜3内包含第一断路器QS1与第二断路器QS2，输出切换柜4内包含第三断路器QS3与第四断路器QS4；第一断路器QS1与第二断路器QS2的输入端均连接进线电源，第一断路器QS1的输出端连接变频器2的输入端，变频器2的输出端连接第三断路器QS3的输入端，第二断路器QS2的输出端连接第四断路器QS4的输入端，第三断路器QS3与第四断路器QS4的输出端均连接空压机电机M；双氧水生产DCS系统1与变频器2的控制端口相连，HMI5与双氧水生产DCS系统1相连；空压机6的入口设有流量计Q、出口设有压力变送器P，流量计Q与压力变送器P分别连接至双氧水生产DCS系统1；双氧水生产DCS系统1还与双氧水生产工艺中的防喘阀7相连。所述HMI上设有“启动方式选择面板”，“启动方式选择面板”上设置“变频模式”与“工频模式”；当选择“工频模式”时，闭合第二断路器QS2与第四断路器QS4，断开第一断路器QS1与第三断路器QS3，空压机以工频方式启动运行；当选择“变频模式”时，断开第二断路器QS2与第四断路器QS4，闭合第一断路器QS1与第三断路器QS3，空压机以变频方式启动运行。结合图2与图3所示，所述HMI5上设有防喘振曲线控制图，防喘振曲线控制图是双氧水生产DCS系统1根据流量计Q与压力变送器P在生产时反馈的流量与压力绘制，包含喘振曲线、阶跃快开线与防喘振线。HMI上还设有防喘阀的“手动模式”、“半自动模式”与“全自动模式”；选择“手动模式”时，双氧水生产DCS1按照HMI预设开度值打开防喘阀7，当工作负荷点到达阶跃快开线时，则按照设定速度使防喘阀7完全打开；选择“半自动模式”时，当工作负荷点未到达防喘振线时，则能够手动调节防喘阀7的开度；当工作负荷点越过防喘振线时，那么则按照HMI预设速度打开防喘阀，使工作负荷点离开防喘振线；选择“自动模式”时，当工作负荷点未到达防喘振线时，防喘阀7按照预设速度关闭；当工作负荷点越过防喘振线时，那么则按照HMI预设速度打开防喘阀7，使工作负荷点离开防喘振线。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统，其特征在于，包括双氧水生产DCS系统、变频器、输入切换柜、输出切换柜与HMI，输入切换柜内包含第一断路器与第二断路器，输出切换柜内包含第三断路器与第四断路器；第一断路器与第二断路器的输入端均连接进线电源，第一断路器的输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端连接第三断路器的输入端，第二断路器的输出端连接第四断路器的输入端，第三断路器与第四断路器的输出端均连接空压机电机；双氧水生产DCS系统与变频器的控制端口相连，HMI与双氧水生产DCS系统相连；空压机的入口设有流量计、出口设有压力变送器，流量计与压力变送器分别连接至双氧水生产DCS系统；双氧水生产DCS系统还与双氧水生产工艺中的防喘阀相连。

【技术特征摘要】
1.蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统，其特征在于，包括双氧水生产DCS系统、变频器、输入切换柜、输出切换柜与HMI，输入切换柜内包含第一断路器与第二断路器，输出切换柜内包含第三断路器与第四断路器；第一断路器与第二断路器的输入端均连接进线电源，第一断路器的输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端连接第三断路器的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：李恩平，刘云行，冯士新，
申请(专利权)人：安徽金禾实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34