本发明专利技术涉及精细化学品生产线自动控制技术领域的一种层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统。该生产线的自控系统采用DCS分级控制系统，结合网络技术建立的包括管理系统、操作系统、控制系统和分布于煤气制造和集输工段、泡花碱溶解工段、喷雾干燥工段、高温结晶工段和粉碎包装工段的监控仪表。本发明专利技术通过对整个生产线的各个工艺阶段全过程进行监控，实现生产控制和调优的自动化，并及时把测试所得信息反馈到生产线上，大大提高自动化程度，降低工人的劳动强度，提高劳动生产率，实现产品生产的环保化、产业化、规模化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精细化学品生产线自动控制
，具体是一种层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统。技术背景层状结晶二硅酸钠是一种无磷助洗剂，属新材料
中的精细化学品类功能精细化学品。层状结晶二硅酸钠在生产工艺上采用溶解喷雾、高温结晶两步法工艺，并使内燃法实现余热利用。围绕该工艺本申请人专利技术了其完整的生产线，主要由煤气制造和集输工段、泡花碱溶解工段、喷雾干燥工段、高温结晶工段和粉碎包装工段组成。但是由于在整个生产线的各个工艺阶段，需要对中间和最后产品的质量进行监控，实现生产控制和调优， 并及时把测试所得信息反馈到生产线上，这就要求对原材料的性能、生产工艺的进行优化， 以提高自动化程度，降低工人的劳动强度，提高劳动生产率，以而满足产品的市场需求，实现产品生产的环保化、产业化、规模化。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了把已有生产线进行全过程自动化改造提升，而提出的一种层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统。本专利技术的总体设计思想是根据工艺装置的规模及要求，生产流程特点，对生产过程中的重要参数采用集中显示控制与就地检测相结合的方案。主控制系统采用DCS集散控制系统，对整个生产工艺过程中近50个模拟量输入，10个模拟量输出及近百个开关量输入、输出信号实行监控。整个监控包括温度、压力、流量、物位、称重、开关报警等近200个点。对生产过程中的参数采用集中显示控制与就地检测相结合的方案。重要的控制参数采用先进的自动调节系统，过程中核心的高温结晶系统采用PLC控制，以保证结晶炉的质量。层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统，生产线由煤气制造和集输工段、泡花碱溶解工段、喷雾干燥工段、高温结晶工段和粉碎包装工段组成。其中，煤气制造和集输工段包括气动管线17、湿式除尘装置29、减压阀21、三通阀25和输水管线26连接组成的。泡花碱溶解工段包括泡花碱溶解罐34、输料泵36、输料机组4、泡花碱料仓39、软水塔30、减压阀21、蒸汽锅炉23、火焰烧嘴37、三通阀25和蒸汽管线40、气动管线17。喷雾干燥工段包括过滤装置35、输料泵36、调膜装置18、喷雾干燥塔19、磁性检测仪42、余热交换器16、物料混合装置13、减压阀21和管线。 高温结晶工段包括减压阀21、火焰烧嘴37、结晶炉窑I、埋刮板机装置2、风机3、 输风管线46、炉内检测仪11、尾气管线43和输料管道47。粉碎包装工段包括粉碎机组5、分筛装置6、输送机组4、称重料斗10和包装机组7。该生产线的自控系统采用DCS分级控制系统，结合网络技术建立的包括管理系统、操作系统、控制系统和分布于各个工段的监控仪表。其中，针对煤气制造和集输工段的监控仪表包括在与煤气GS连接的气动管线17上连接气压阀38、温度指示仪表TI113、气动阀28、压力指示仪表PI113后接入减压阀21、湿式除尘装置29，气压阀28在能源中断时阀保持原位，气动阀38在能源中断时直通阀关闭，在气压阀38上设置压力控制仪表PY111，压力指示仪表PI113与压力指示调节控制仪表PIC113、计算仪表PY101、压力记录调节仪表PRC103相连，温度指示仪表TI113采用藏孔板的方式安装在气动管线上，并与温度指示控制仪表TIC111、温度计算仪表TY111、温度记录调节仪表TRC111相连；在与水源WS连接的三通阀25输出两支路，一支路接入泡花碱溶解工段，另一支路的输水管线26上连接电磁阀E、流量指示控制仪表FI103、电动调节阀27、三通阀25后分两路分别连接电动调节阀、流量指示调节控制仪表FIC102A和流量指示调节控制仪表FIC102B接入湿式除尘装置29，流量指示仪表FI103与流量指示调节控制仪表FIC102、流量自控仪表FY101、流量记录调节仪表FRC101相连，在电动调节阀27上设置流量传感仪表FT110，在流量指示调节控制仪表FIC102A和流量指示调节控制仪表FIC102B之间并接流量控制器FICA107，湿式除尘装置4输出煤气总管线上设置气动三通调节阀，一部分煤气进行结晶炉窑，另部分进入蒸汽锅炉；针对泡花碱溶解工段的监控仪表包括来自制造和集输工段的气动管线17连接气动三通调节阀31后的一支路连接压力表、保护气动阀20、流量累计调节仪表FICQ217至减压阀21，在减压阀21至蒸汽锅炉23的火焰烧嘴37气动管线上连接温度指示仪表TI219、压力自控仪表PY214、气动阀PC，减压阀21上设压力自控仪表PCV212，气动阀PC上设压力自控仪表PCV200，温度指示仪表TI219、压力自控仪表PY214分别连接温度指示调节仪表TIC211、压力指示调节仪表PIC215后并接压力记录仪表PRCA216；在火焰烧嘴37上设置火焰检测仪表BE220，并与火焰调节控制仪表BIC222、火焰报警仪表BAHL223连接后接入仪表连锁机构PRC219;在蒸汽锅炉23上设置压力检测仪表PE227、指示压力仪表PI228，并与压力检测指示调节仪表PIC228、压力指示报警仪表PICA231连接后接入仪表PQICA231；在连接蒸汽锅炉23至泡花碱溶解罐34的蒸汽管线40上连接自力式压力控制阀22、气动阀38、压力指示仪表PI234、温度指示仪表TI240、安全监控仪表TSE245、压力三通调节阀41，在自力式压力控制阀22上设置压力传感仪表PT232，在气动阀38上设置压力自控仪表PY233，压力指示仪表PI234、温度指示仪表TI240分别与压力记录调节仪表PRC238、温度指示调节控制仪表TIC243连接后并接到压力指示控制报警仪表PICA235;接自水源WS的三通阀25输出管线上连接电磁阀E并在电磁阀E上设置流量指示仪表FI202、流量自控仪表FY201、流量计算仪表FY216、流量记录调节仪表FRC216后由三通阀分成两支路，一支路接流量自控仪表FCV224、电动调节阀24到蒸汽锅炉，另一支路连接指示调节控制仪表FIC205、电磁阀E、流量传感仪表FT203到软水塔30，在指示调节控制仪表FIC205和流量传感仪表FT203之间连接流量记录调节功能仪表FRC204，在电磁阀24上设置指示调节控制仪表FIC225，并通过指示调节控制仪表FIC225分别与蒸汽锅炉23的仪表PQICA231和火焰烧嘴37的仪表连锁机构PRC219联动；在软水塔30上设置液位传感仪表LT207，并与液位检测仪表LE209、液位指示报警LIA208连接；在软水塔30与泡花碱溶解罐34之间的管线上设置电磁阀33;在泡花碱溶解罐34上设置浓度指示仪表DI261、时间程序指示仪表KI262，并与浓度指示调节仪表DIC263、时间程序指示调节仪表KIC264连接后并接浓度指示调节报警仪表DICA260；针对喷雾干燥工段的监控仪表包括在过滤装置35上设置密度指示仪表DT305， 并与时间程序控制仪表KIC307、浓度指示调节控制仪表DIC307连接；调膜装置18上设置分析调节仪表AIC312、浓度传感仪表DT310并连接到浓度指示调节仪表DIC311和浓度控制报警仪表DICA313；喷雾干燥塔19的下部设置温度自控制仪表TY324B， 并与温度调节仪表TIC326B、温度记录仪表TRC327B相连，在喷雾干燥塔19的中上部设置水分控制器M本文档来自技高网...
【技术保护点】
层状结晶二硅酸钠生产线自动控制系统，生产线由煤气制造和集输工段、泡花碱溶解工段、喷雾干燥工段、高温结晶工段和粉碎包装工段组成，其中，煤气制造和集输工段包括气动管线【17】、湿式除尘装置【29】、减压阀【21】、三通阀【25】和输水管线【26】连接组成的；泡花碱溶解工段包括泡花碱溶解罐【34】、输料泵【36】、输料机组【4】、泡花碱料仓【39】、软水塔【30】、减压阀【21】、蒸汽锅炉【23】、火焰烧嘴【37】、三通阀【25】和蒸汽管线【40】、气动管线【17】；喷雾干燥工段包括过滤装置【35】、输料泵【36】、调膜装置【18】、喷雾干燥塔【19】、磁性检测仪【42】、余热交换器【16】、物料混合装置【13】、减压阀【21】和管线；高温结晶工段包括减压阀【21】、火焰烧嘴【37】、结晶炉窑【1】、埋刮板机装置【2】、风机【3】、输风管线【46】、炉内检测仪【11】、尾气管线【43】和输料管道【47】；粉碎包装工段包括粉碎机组【5】、分筛装置【6】、输送机组【4】、称重料斗【10】和包装机组【7】；其特征在于，该生产线的自控系统采用DCS分级控制系统，结合网络技术建立的包括管理系统、操作系统、控制系统和分布于各个工段的监控仪表；其中，针对煤气制造和集输工段的监控仪表包括：在与煤气【GS】连接的气动管线【17】上连接气压阀【38】、温度指示仪表【TI113】、气动阀【28】、压力指示仪表【PI113】后接入减压阀【21】、湿式除尘装置【29】，气压阀【28】在能源中断时阀保持原位，气动阀【38】在能源中断时直通阀关闭，在气压阀【38】上设置压力控制仪表【PY111】,压力指示仪表【PI113】与压力指示调节控制仪表【PIC113】、计算仪表【PY101】、压力记录调节仪表【PRC103】相连，温度指示仪表【TI113】采用藏孔板的方式安装在气动管线上，并与温度指示控制仪表【TIC111】、温度计算仪表【TY111】、温度记录调节仪表【TRC111】相连；在与水源【WS】连接的三通阀【25】输出两支路，一支路接入泡花碱溶解工段，另一支路的输水管线【26】上连接电磁阀【E】、流量指示控制仪表【FI103】、电动调节阀【27】、三通阀【25】后分两路分别连接电动调节阀、流量指示调节控制仪表【FIC102A】和流量指示调节控制仪表【FIC102B】接入湿式除尘装置【29】，流量指示仪表【FI103】与流量指示调节控制仪表【FIC102】、流量自控仪表【FY101】、流量记录调节仪表【FRC101】相连，在电动调节阀【27】上设置流量传感仪表【FT110】，在流量指示调节控制仪表【FIC102A】和流量指示调节控制仪表【FIC102B】之间并接流量控制器【FICA107】，湿式除尘装置【4】输出煤气总管线上设置气动三通调节阀，一部分煤气进行结晶炉窑，另部分进入蒸汽锅炉；针对泡花碱溶解工段的监控仪表包括：来自制造和集输工段的气动管线【17】连接气动三通调节阀【31】后的一支路连接压力表、保护气动阀【20】、流量累计调节仪表【FICQ217】至减压阀【21】，在减压阀【21】至蒸汽锅炉【23】的火焰烧嘴【37】气动管线上连接温度指示仪表【TI219】、压力自控仪表【PY214】、气动阀【PC】，减压阀【21】上设压力自控仪表【PCV212】，气动阀【PC】上设压力自控仪表【PCV200】，温度指示仪表【TI219】、压力自控仪表【PY214】分别连接温度指示调节仪表【TIC211】、压力指示调节仪表【PIC215】后并接压力记录仪表【PRCA216】；在火焰烧嘴【37】上设置火焰检测仪表【BE220】,并与火焰调节控制仪表【BIC222】、火焰报警仪表【BAHL223】连接后接入仪表连锁机构【PRC219】；在蒸汽锅炉【23】上设置压力检测仪表【PE227】、指示压力仪表【PI228】，并与压力检测指示调节仪表【PIC228】、压力指示报警仪表【PICA231】连接后接入仪表【PQICA231】；在连接蒸汽锅炉【23】至泡花碱溶解罐【34】的蒸汽管线【40】上连接自力式压力控制阀【22】、气动阀【38】、压力指示仪表【PI234】、温度指示仪表【TI240】、安全监控仪表【TSE245】、压力三通调节阀【41】，在自力式压力控制阀【22】上设置压力传感仪表【PT232】，在气动阀【38】上设置压力自控仪表【PY233】，压力指示仪表【PI234】、温度指示仪表【TI240】分别与压力记录调节仪表【PRC238】、温度指示调节控制仪表【TIC243】连...
【技术特征摘要】
1.层状结晶ニ硅酸钠生产线自动控制系统，生产线由煤气制造和集输エ段、泡花碱溶解エ段、喷雾干燥エ段、高温结晶エ段和粉碎包装エ段组成，其中，煤气制造和集输エ段包括气动管线17、湿式除尘装置29、减压阀21、三通阀25和输水管线26连接组成的；泡花碱溶解エ段包括泡花碱溶解罐34、输料泵36、输料机组4、泡花碱料仓39、软水塔30、减压阀21、蒸汽锅炉23、火焰烧嘴37、三通阀25和蒸汽管线40、气动管线17;喷雾干燥エ段包括过滤装置35、输料泵36、调膜装置18、喷雾干燥塔19、磁性检测仪42、余热交換器16、物料混合装置13、减压阀21和管线；高温结晶エ段包括减压阀21、火焰烧嘴37、结晶炉窑I、埋刮板机装置2、风机3、输风管线46、炉内检测仪11、尾气管线43和输料管道47;粉碎包装エ段包括粉碎机组5、分筛装置6、输送机组4、称重料斗10和包装机组7;其特征在于，该生产线的自控系统采用DCS分级控制系统，结合网络技术建立的包括管理系统、操作系统、控制系统和分布于各个エ段的监控仪表；其中， 针对煤气制造和集输エ段的监控仪表包括在与煤气GS连接的气动管线17上连接气压阀38、温度指示仪表TI113、气动阀28、压カ指示仪表PI113后接入减压阀21、湿式除尘装置29，气压阀28在能源中断时阀保持原位，气动阀38在能源中断时直通阀关闭，在气压阀38上设置压力控制仪表PY111，压カ指示仪表PI113与压カ指示调节控制仪表PIC113、计算仪表PY101、压カ记录调节仪表PRC103相连，温度指示仪表TI113采用藏孔板的方式安装在气动管线上，并与温度指示控制仪表!1(111、温度计算仪表1￥111、温度记录调节仪表11^111相连；在与水源WS连接的三通阀25输出两支路，一支路接入泡花碱溶解エ段，另ー支路的输水管线26上连接电磁阀E、流量指示控制仪表FI103、电动调节阀27、三通阀25后分两路分别连接电动调节阀、流量指示调节控制仪表FIC102A和流量指示调节控制仪表FIC102B接入湿式除尘装置29，流量指示仪表FI103与流量指示调节控制仪表FIC102、流量自控仪表FY101、流量记录调节仪表FRC101相连，在电动调节阀27上设置流量传感仪表FT110，在流量指示调节控制仪表FIC102A和流量指示调节控制仪表FIC102B之间并接流量控制器FICA107，湿式除尘装置4输出煤气总管线上设置气动三通调节阀，一部分煤气进行结晶炉窑，另部分进入蒸汽锅炉； 针对泡花碱溶解エ段的监控仪表包括来自制造和集输エ段的气动管线17连接气动三通调节阀31后的一支路连接压カ表、保护气动阀20、流量累计调节仪表FICQ217至减压阀21，在减压阀21至蒸汽锅炉23的火焰烧嘴37气动管线上连接温度指示仪表TI219、压カ自控仪表PY214、气动阀PC，减压阀21上设压カ自控仪表PCV212，气动阀PC上设压カ自控仪表PCV200，温度指示仪表TI219、压カ自控仪表PY214分别连接温度指示调节仪表TIC211、压カ指示调节仪表PIC215后并接压カ记录仪表PRCA216；在火焰烧嘴37上设置火焰检测仪表BE220，并与火焰调节控制仪表BIC222、火焰报警仪表BAHL223连接后接入仪表连锁机构PRC219;在蒸汽锅炉23上设置压力检测仪表PE227、指示压カ仪表PI228，并与压カ检测指示调节仪表PIC228、压カ指示报警仪表PICA231连接后接入仪表PQICA231；在连接蒸汽锅炉23至泡花碱溶解罐34的蒸汽管线40上连接自力式压カ控制阀22、气动阀38、压カ指示仪表PI234、温度指示仪表TI240、安全监控仪表TSE245、压カ三通调节阀41，在自力式压カ控制阀22上设置压力传感仪表PT232，在气动阀38上设置压カ自控仪表PY233，压カ指示仪表PI234、温度指示仪表TI240分别与压力记录调节仪表PRC238、温度指示调节控制仪表TIC243连接后并接到压カ指示控制报警仪表PICA235;接自水源WS的三通阀25输出管线上连接电磁阀E并在电磁阀E上设置流量指示仪表FI202、流量自控仪表FY201、流量计算仪表FY216、流量记录调节仪表FRC216后由三通阀分成两支路，一支路接流量自控仪表FCV224、电动调节阀24到蒸汽锅炉，另ー支路连接指示调节控制仪表FIC205、电磁阀E、流量传感仪表FT203到软水塔30，在...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琳庆，盖志明，张茂强，
申请(专利权)人：山东胜通集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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