石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件

催化劑自動化生產(chǎn)主講：南京化學(xué)工業(yè)有限公司南化集團(tuán)研究院催化劑自動化生產(chǎn)主講：一、催化劑生產(chǎn)自動化的目的和目標(biāo)二、催化劑生產(chǎn)自動化的特點三、催化劑生產(chǎn)目前的現(xiàn)狀及實現(xiàn)的目標(biāo)四、催化劑生產(chǎn)自動化存在的問題一、催化劑生產(chǎn)自動化的目的和目標(biāo)一、自動化控制的目的一般有以下幾個：

1.節(jié)省人員、節(jié)約原材料和能量；

2.確保質(zhì)量的提高與穩(wěn)定；

3.通過減少原材料、最終產(chǎn)品和中間產(chǎn)品的儲存來降低庫存費用；

4.提高設(shè)備效率和生產(chǎn)性能，減少裝置的維修費，延長設(shè)備的壽命；

5.確保安全、防止環(huán)境污染、改善工作環(huán)境；

6.收集技術(shù)上改進(jìn)完善，以及在將來技術(shù)提高方面的資料等。

一、自動化控制的目的一般有以下幾個：

1、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量減少工藝參數(shù)的波動減少計量波動減少人為觀察波動

2、減輕勞動強(qiáng)度減少體力勞動減少勞動的意外風(fēng)險

3、提供產(chǎn)品過程數(shù)據(jù)提供產(chǎn)品的中間參數(shù)提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)的可回溯性1、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量二、催化劑生產(chǎn)自動化的特點1、非連續(xù)性的批生產(chǎn)過程催化劑生產(chǎn)具有批處理的加料、中和、出料等典型操作階段，與連續(xù)性的生產(chǎn)不同，它是生產(chǎn)過程隨時間而變，而不是生產(chǎn)過程隨空間而變。因而生產(chǎn)過程不可能用一個數(shù)學(xué)過程來描述，例常用的PID算式等。批處理是一組操作條件為時間函數(shù)或邏輯運算結(jié)果的不連續(xù)控制，PID、順序控制只是其中的組成部分。對于資源共享的分級系統(tǒng)和多任務(wù)協(xié)調(diào)更是復(fù)雜。一般批量控制系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能二、催化劑生產(chǎn)自動化的特點

1、批量生產(chǎn)過程的設(shè)備一般具有生產(chǎn)不同稗號的同一產(chǎn)品，或多種產(chǎn)品。經(jīng)常會改變生產(chǎn)工藝條件或指標(biāo)，這要求控制系統(tǒng)有一定的柔性，能適應(yīng)工藝的變化。其控制策略能隨之變化1、批量生產(chǎn)過程的設(shè)備一般具有生產(chǎn)不同稗號的同一產(chǎn)品，或多

2、批量生產(chǎn)過程是多變量并行發(fā)展，要求控制系統(tǒng)能控制多種物料分配和協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程2、批量生產(chǎn)過程是多變量并行發(fā)展，要求控制系統(tǒng)能控制多種

3、批量生產(chǎn)過程是一個隨時間變化的一個過程，操作人員必須了解生產(chǎn)進(jìn)行到哪個階段及當(dāng)前階段狀態(tài)，以便實施必要的人工干預(yù)。要求有簡單、用效的人工界面。3、批量生產(chǎn)過程是一個隨時間變化的一個過程，操作人員必須了2、全流程生產(chǎn)與局部過程封閉在催化劑生產(chǎn)線上有大量帶控制系統(tǒng)的單個設(shè)備，需與整個生產(chǎn)控制系統(tǒng)相融合。為此必須事先與設(shè)備制造商進(jìn)行溝通，達(dá)成一至。2、全流程生產(chǎn)與局部過程封閉三、被控、被測介質(zhì)的多樣性整個生產(chǎn)過程中包含各種不同的物料，必須根據(jù)不同物料物性來選擇不同的測量儀表和控制閥門，但以缺乏必要的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。三、被控、被測介質(zhì)的多樣性三、催化劑生產(chǎn)目前的現(xiàn)狀及實現(xiàn)的目標(biāo)。石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件實現(xiàn)子DCS操作控制覆蓋全流程。

DCS控制系統(tǒng)巳包括整個生產(chǎn)車間及環(huán)保裝置。并附視頻監(jiān)視系統(tǒng)。實現(xiàn)子DCS操作控制覆蓋全流程。中試裝置簡介—流程化銅桶化堿桶硝酸鋁溶解桶化鋅桶燒堿配制桶P1201P1202銅液儲桶鋅液儲桶P1101P1302P1301混合液配制桶中和桶鋁中和桶P1401離心機(jī)三元打漿桶P1403板框過濾機(jī)膠體磨均質(zhì)泵回轉(zhuǎn)煅燒爐高速打片機(jī)噴霧干燥溶化單元中和單元洗滌過濾單元熱處理、壓片去環(huán)保裝置去環(huán)保裝置中試裝置簡介—流程化銅桶化堿桶硝酸鋁化鋅桶燒堿P1201P1中試裝置簡介—環(huán)保裝置化金屬尾氣冷卻器分離罐硝氣壓縮機(jī)空壓機(jī)一級吸收塔二級吸收塔去離子水冷卻器冷卻器冷卻器冷卻器冷卻器氣體噴射泵達(dá)標(biāo)尾氣中試裝置簡介—環(huán)保裝置化金屬尾氣冷卻器分硝氣壓縮機(jī)空壓機(jī)一級2溶化過程全自動

包括溫度、流量、液位等控制系統(tǒng)，也包括程序過程及對話界面。2溶化過程全自動1、溶化單元1、溶化單元3配料過程全自動

目前巳完成配料過程的自動流程。可以實現(xiàn)從進(jìn)料到出料的DCS操作控制。存在的問題是配料過程是否達(dá)到最有效的狀態(tài)，是否存在更為簡單、更為有效的智能的配料方式。3配料過程全自動石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件4中和過程比例控制

目前巳實現(xiàn)了按比例配料，即定量堿和定量銅鋅混合液，按比例配料。這可以滿足反加的生產(chǎn)過程。但對于并流過程由于堿濃度及動態(tài)瞬間因素，還是需要PH值來作終點確定。從目前PH運行看，PH計是可以穩(wěn)定工作，但準(zhǔn)確性及響應(yīng)時間和安裝位置尚需要確認(rèn)。4中和過程比例控制石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件5、離心洗滌

離心洗滌目前巳實現(xiàn)是DCS遙控，通過DCS手動控制洗滌過程。與設(shè)計自動完成有一些問題要解決。1、設(shè)備的最小安全物料。2、工藝穩(wěn)定生產(chǎn)。3、5、離心洗滌石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件7轉(zhuǎn)爐鍛燒遠(yuǎn)程控制

轉(zhuǎn)爐的控制是由設(shè)備廠集成而來，通過不斷與設(shè)備廠的協(xié)調(diào)，目前測量、控制巳基本達(dá)到設(shè)計要求。存在問題是如何使工藝指標(biāo)達(dá)標(biāo)。這一方面是設(shè)備的調(diào)整，同時也是關(guān)健測量、控制參數(shù)調(diào)整。7轉(zhuǎn)爐鍛燒遠(yuǎn)程控制石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件6、噴霧干燥

噴霧干燥與煅燒打片一樣屬于設(shè)備廠配置的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)通過協(xié)調(diào)沒有明顯問題，但工藝控制指標(biāo)及設(shè)備狀態(tài)尚需要確認(rèn)。6、噴霧干燥公用工程這部分基本實現(xiàn)了連續(xù)控制，這部分控制與前面不一樣，屬于連續(xù)PID控制。但控制指標(biāo)存在優(yōu)化的可能，這需要與車間協(xié)商，個別設(shè)備也需要調(diào)整。公用工程尾氣環(huán)保尾氣環(huán)保裝置與公用工程屬連續(xù)PID控制，并在線測量硝配濃度，從運行情況看沒有太明顯問題，待硝氣壓縮機(jī)正常后，可以連續(xù)自調(diào)。尾氣環(huán)保四、催化劑生產(chǎn)自動化存在的問題個別測量信號不穩(wěn)定工藝設(shè)備不能穩(wěn)定運行，自動控制的覆蓋面不夠工藝規(guī)律有待總結(jié)，操作習(xí)慣有待改善自動控制是一個涉及多個專業(yè)的工作，不僅是測量與控制，也需要與工藝設(shè)備及操作習(xí)慣等因素相關(guān)四、催化劑生產(chǎn)自動化存在的問題

個別測量信號不穩(wěn)定主要是工藝介質(zhì)與預(yù)期有偏差、也缺乏相關(guān)經(jīng)驗，例中和液位。。。。措施1、加強(qiáng)清洗。2、更換合適的選型

工藝設(shè)備不能穩(wěn)定運行

我們希望能設(shè)備穩(wěn)定，并大量將控制系統(tǒng)投入運行。這一方面可以實現(xiàn)目標(biāo)，另一方面幫助發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。當(dāng)然設(shè)備穩(wěn)定運行也要測量控制提供支持。這方面有大量的工作。

自動控制的覆蓋面不夠從進(jìn)一步提高自動控制看需要擴(kuò)大覆蓋面，特別是各工序的結(jié)合部、物料搬運、專用設(shè)備的控制等

自動控制是一個涉及多個專業(yè)的工作，不僅是測量與控制，也需要與工藝設(shè)備及操作習(xí)慣等因素相關(guān)石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件催化劑自動化生產(chǎn)主講：南京化學(xué)工業(yè)有限公司南化集團(tuán)研究院催化劑自動化生產(chǎn)主講：一、催化劑生產(chǎn)自動化的目的和目標(biāo)二、催化劑生產(chǎn)自動化的特點三、催化劑生產(chǎn)目前的現(xiàn)狀及實現(xiàn)的目標(biāo)四、催化劑生產(chǎn)自動化存在的問題一、催化劑生產(chǎn)自動化的目的和目標(biāo)一、自動化控制的目的一般有以下幾個：

1.節(jié)省人員、節(jié)約原材料和能量；

2.確保質(zhì)量的提高與穩(wěn)定；

3.通過減少原材料、最終產(chǎn)品和中間產(chǎn)品的儲存來降低庫存費用；

4.提高設(shè)備效率和生產(chǎn)性能，減少裝置的維修費，延長設(shè)備的壽命；

5.確保安全、防止環(huán)境污染、改善工作環(huán)境；

6.收集技術(shù)上改進(jìn)完善，以及在將來技術(shù)提高方面的資料等。

一、自動化控制的目的一般有以下幾個：

1、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量減少工藝參數(shù)的波動減少計量波動減少人為觀察波動

2、減輕勞動強(qiáng)度減少體力勞動減少勞動的意外風(fēng)險

3、提供產(chǎn)品過程數(shù)據(jù)提供產(chǎn)品的中間參數(shù)提供產(chǎn)品數(shù)據(jù)的可回溯性1、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量二、催化劑生產(chǎn)自動化的特點1、非連續(xù)性的批生產(chǎn)過程催化劑生產(chǎn)具有批處理的加料、中和、出料等典型操作階段，與連續(xù)性的生產(chǎn)不同，它是生產(chǎn)過程隨時間而變，而不是生產(chǎn)過程隨空間而變。因而生產(chǎn)過程不可能用一個數(shù)學(xué)過程來描述，例常用的PID算式等。批處理是一組操作條件為時間函數(shù)或邏輯運算結(jié)果的不連續(xù)控制，PID、順序控制只是其中的組成部分。對于資源共享的分級系統(tǒng)和多任務(wù)協(xié)調(diào)更是復(fù)雜。一般批量控制系統(tǒng)應(yīng)具有以下功能二、催化劑生產(chǎn)自動化的特點

1、批量生產(chǎn)過程的設(shè)備一般具有生產(chǎn)不同稗號的同一產(chǎn)品，或多種產(chǎn)品。經(jīng)常會改變生產(chǎn)工藝條件或指標(biāo)，這要求控制系統(tǒng)有一定的柔性，能適應(yīng)工藝的變化。其控制策略能隨之變化1、批量生產(chǎn)過程的設(shè)備一般具有生產(chǎn)不同稗號的同一產(chǎn)品，或多

2、批量生產(chǎn)過程是多變量并行發(fā)展，要求控制系統(tǒng)能控制多種物料分配和協(xié)調(diào)生產(chǎn)過程2、批量生產(chǎn)過程是多變量并行發(fā)展，要求控制系統(tǒng)能控制多種

3、批量生產(chǎn)過程是一個隨時間變化的一個過程，操作人員必須了解生產(chǎn)進(jìn)行到哪個階段及當(dāng)前階段狀態(tài)，以便實施必要的人工干預(yù)。要求有簡單、用效的人工界面。3、批量生產(chǎn)過程是一個隨時間變化的一個過程，操作人員必須了2、全流程生產(chǎn)與局部過程封閉在催化劑生產(chǎn)線上有大量帶控制系統(tǒng)的單個設(shè)備，需與整個生產(chǎn)控制系統(tǒng)相融合。為此必須事先與設(shè)備制造商進(jìn)行溝通，達(dá)成一至。2、全流程生產(chǎn)與局部過程封閉三、被控、被測介質(zhì)的多樣性整個生產(chǎn)過程中包含各種不同的物料，必須根據(jù)不同物料物性來選擇不同的測量儀表和控制閥門，但以缺乏必要的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。三、被控、被測介質(zhì)的多樣性三、催化劑生產(chǎn)目前的現(xiàn)狀及實現(xiàn)的目標(biāo)。石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件實現(xiàn)子DCS操作控制覆蓋全流程。

DCS控制系統(tǒng)巳包括整個生產(chǎn)車間及環(huán)保裝置。并附視頻監(jiān)視系統(tǒng)。實現(xiàn)子DCS操作控制覆蓋全流程。中試裝置簡介—流程化銅桶化堿桶硝酸鋁溶解桶化鋅桶燒堿配制桶P1201P1202銅液儲桶鋅液儲桶P1101P1302P1301混合液配制桶中和桶鋁中和桶P1401離心機(jī)三元打漿桶P1403板框過濾機(jī)膠體磨均質(zhì)泵回轉(zhuǎn)煅燒爐高速打片機(jī)噴霧干燥溶化單元中和單元洗滌過濾單元熱處理、壓片去環(huán)保裝置去環(huán)保裝置中試裝置簡介—流程化銅桶化堿桶硝酸鋁化鋅桶燒堿P1201P1中試裝置簡介—環(huán)保裝置化金屬尾氣冷卻器分離罐硝氣壓縮機(jī)空壓機(jī)一級吸收塔二級吸收塔去離子水冷卻器冷卻器冷卻器冷卻器冷卻器氣體噴射泵達(dá)標(biāo)尾氣中試裝置簡介—環(huán)保裝置化金屬尾氣冷卻器分硝氣壓縮機(jī)空壓機(jī)一級2溶化過程全自動

包括溫度、流量、液位等控制系統(tǒng)，也包括程序過程及對話界面。2溶化過程全自動1、溶化單元1、溶化單元3配料過程全自動

目前巳完成配料過程的自動流程?？梢詫崿F(xiàn)從進(jìn)料到出料的DCS操作控制。存在的問題是配料過程是否達(dá)到最有效的狀態(tài)，是否存在更為簡單、更為有效的智能的配料方式。3配料過程全自動石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件4中和過程比例控制

目前巳實現(xiàn)了按比例配料，即定量堿和定量銅鋅混合液，按比例配料。這可以滿足反加的生產(chǎn)過程。但對于并流過程由于堿濃度及動態(tài)瞬間因素，還是需要PH值來作終點確定。從目前PH運行看，PH計是可以穩(wěn)定工作，但準(zhǔn)確性及響應(yīng)時間和安裝位置尚需要確認(rèn)。4中和過程比例控制石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件5、離心洗滌

離心洗滌目前巳實現(xiàn)是DCS遙控，通過DCS手動控制洗滌過程。與設(shè)計自動完成有一些問題要解決。1、設(shè)備的最小安全物料。2、工藝穩(wěn)定生產(chǎn)。3、5、離心洗滌石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件7轉(zhuǎn)爐鍛燒遠(yuǎn)程控制

轉(zhuǎn)爐的控制是由設(shè)備廠集成而來，通過不斷與設(shè)備廠的協(xié)調(diào)，目前測量、控制巳基本達(dá)到設(shè)計要求。存在問題是如何使工藝指標(biāo)達(dá)標(biāo)。這一方面是設(shè)備的調(diào)整，同時也是關(guān)健測量、控制參數(shù)調(diào)整。7轉(zhuǎn)爐鍛燒遠(yuǎn)程控制石化研究院催化劑自動化生產(chǎn)課件6、噴霧干燥

噴霧干燥與煅燒打片一樣屬于設(shè)備廠配置的控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)通過協(xié)調(diào)沒有明顯問題，但工藝控制指標(biāo)及設(shè)備狀態(tài)尚需要確認(rèn)。6、噴霧干燥公用工程這部分基本實現(xiàn)了連續(xù)控制，這部分控制與前面不一樣，屬于連續(xù)PID控制。但控制指標(biāo)存在優(yōu)化的可能，這需要與車間協(xié)商，個別設(shè)備也需要調(diào)整。公用工程尾氣環(huán)保尾氣環(huán)保裝置與公用工程屬連續(xù)PID控制，并在線測量硝配濃度，從運行情況看沒有太明顯問題，待硝氣壓縮機(jī)正常后，可以連續(xù)自調(diào)。尾氣環(huán)保四、催化劑生產(chǎn)自動化存在的問題個別測量信號不穩(wěn)定工藝設(shè)備不能穩(wěn)定運行，自動控制的覆蓋面不夠工藝規(guī)律有待總結(jié)，操作習(xí)慣有待改善自動控制是一個涉及多個專業(yè)的工作，不僅是測量與控制，也需要與工藝設(shè)備及操作習(xí)慣等因素相關(guān)四、催化劑生產(chǎn)自動化存在的問題

個別測量信號不穩(wěn)定主要是工藝介質(zhì)