PVC聚合反应采用DCS自动化控制生产新技术
PVC聚合釜反应过程最优化综合控制方案
PVC 聚合釜反应过程最优化综合控制方案王 权,田 松Ξ(天津乐金大沽化学有限公司,天津300455) [关键词]PVC ;聚合反应;模型控制;模糊逻辑控制;PID ;热量衡算;CL 程序[摘 要]充分利用DCS 系统的强大功能,采用模型控制、模糊逻辑控制、变PID 参数控制、程序控制、热量衡算预估控制、串级控制、DCS 内部分程等手段,对PVC 聚合反应过程进行优化综合控制。
[中图分类号]TQ325.3 [文献标识码]B [文章编号]1009-7937(2006)01-0030-04Optimum comprehensive control scheme for PVC polymerization in polymerizersW A N G Q uan ,TIA N Song(Tianjin L G Dagu Chemical Co.,Ltd.,Tianjin 300455,China ) K ey w ords :PVC ;polymerization ;model control ;fuzzy logic control ;PID ;heat balance ;CL pro 2gram Abstract :The PVC polymerization process was controlled comprehensively and optimumly by ful 2ly utilizing the powerful functions of DCS system and using such means as model control ,fuzzy logic control ,variable PID parameter control ,program control ,heat balance estimation control ,series control and DCS inside blocking. 目前国内绝大部分PVC 生产企业均采用DCS 集散控制系统实现聚合生产全过程的自动控制,其中主要包括配方管理、全自动加料控制、聚合反应控制、反应过程监控与预测、单体回收控制、汽提和干燥进料控制等。
DCS系统在塑料制品制造中的应用效果
DCS系统在塑料制品制造中的应用效果塑料制品在现代工业中广泛应用，其制造过程需要高度自动化和精确的控制。
分散控制系统（DCS）作为一种先进的工业控制技术，已经被广泛应用于塑料制品制造过程中，以提高生产效率、保证产品质量、降低能源消耗和减少人工成本。
本文将探讨DCS系统在塑料制品制造中的应用效果。
一、DCS系统的概述DCS是一种集散式自动控制系统，由一台或多台中央处理机（CPU）和多个分散的输入/输出子系统组成。
DCS系统采用计算机技术和通信技术，能够实现对生产过程的全面监测和控制。
它可以实时采集和处理各种信号，将控制指令发送到各个执行单元，从而实现对生产过程的智能化控制。
二、DCS系统在塑料制品制造中的应用1. 进料和原材料控制在塑料制品制造过程中，进料和原材料的准确控制对于保证产品质量至关重要。
利用DCS系统，可以实时监测原料的供应情况、质量参数和库存量，自动调节进料仓位和流量，确保原料的稳定供应和有效管理。
2. 温度和压力控制塑料制品的加热过程需要精确的温度控制，而不同的塑料材料对温度的要求也不同。
DCS系统可以根据不同的工艺要求，实时监测和调整加热设备的温度，确保加热过程的稳定性和可控性。
同时，DCS系统还可以监测和调整塑料材料的压力，以确保产品的成型效果和质量。
3. 流量和速度控制塑料制品的生产过程中，涉及到多个流体介质的流动和输送，如冷却水、冷却空气、添加剂等。
DCS系统可以实时监测和调节这些介质的流量和速度，确保生产过程中的流体运动符合工艺要求，以增加生产效率和降低能源消耗。
4. 模具和机器控制塑料制品的成型依赖于模具和机器设备的高效运行。
DCS系统可以实时监控和控制模具的开合速度、压力和位置，以及机器设备的运行状态和能耗。
通过优化模具和机器的控制参数，可以提高产品的成型效率和质量，减少废品率和能源消耗。
三、DCS系统应用效果的评价DCS系统在塑料制品制造中的应用效果显著。
首先，DCS系统的智能化控制能力可以实现对生产过程各个环节的全面监控和控制，从而保证产品质量的稳定性和一致性。
PVC生产聚合装置密闭投料技术改造
４ 效 果 分 析
３ 釜采用密 闭投 料生产新 技术进行改造后 ， ０ｍ 聚合 釜运行 平稳 ， 各项性能指 标均达 到设 计要 求。Ｐ Ｃ聚合反 应采 用 密闭 Ｖ 投料技术 ， 生产装置技术达到 国内同类装置 的先 进水平 ， 如下 有
优点 ： （ ） 淋 和 人 料 自动 化 程 度 提 高 ， 量 方 式 更 精 确 ， 少 了 １喷 计 减 人 工 带 来 的误 差 。 密 闭 入 料 节 省 了入 料 时 间 ， 釜 生 产 周 期 较 单 原来缩短 了 ５ ０～６ ｉ ， ０ｍ ｎ 缩短了单釜反应 时间 ， 提高 了单釜 生产
Ａ ｓ ａ ｔ Ａ ｐｏｅ ｅｈ ｏ ｇ ｆ ｉｉ ｔ ｅｄｎ Ｖ ｕｐ ｎｉ ｏｙ ｒ ａｉ （０ ｍ ）ｐｏｅｓｗ ｓ ｎｒ— ｂ ｔ ｃ ： ｎｉ ｒ ｄｔ ｎ ｌ ｙｏ ｒｇ ｅｉｇｉ Ｐ Ｃ ｓｓｅ ｓ ｎｐ ｌ ｉ ｔ ｎ ３ ｒｃｓ ａ ｔ ｒ ｍ ｖ ｃ ｏ ａ ｔｈ ｆ ｎ ｏ ｍｅ ｚ ｏ ｉ ｏ
式 由开盖投料改 为全密闭投料 ， 并对 原有 Ｄ Ｓ系统进行相应改 造。改造后 ，Ｖ Ｃ Ｐ Ｃ聚合 生产 自动化程 度得 到明显提 高 ， 量方式 更精 计 确 ， 而提高 了生产效率 ， 从 缩短 了聚合辅助 时间 ， 提高 了单釜产量 ； ｌ ａ 另￣ ｄ于在反应过程 中增加 了注水程序 ， ， 从而有效提高 了反应 釜 的 传热能力 ； 同时 Ｄ Ｓ系统 的改造 ， Ｃ 提高 了生产的安全性和稳定性 。
横河DCS在PVC生产中的应用及釜温调节模式
温控 制
冷 凝 器 温 控
图２ 控 制 系 统 硬 件 总 配 置 原 理 图
该 系 统包 括 １台控 制 站 、 １台工 程师 站 、 ５台操
产 工 艺 中 ， Ｍ 液 滴 分散 在 无离 子 水 中 聚合 反应 生 ＶＣ
图 １ 氯 乙 烯 聚 合 工 艺 流 程 示 意 图
成 粉 末状 态 的 Ｐ Ｃ产 品 。未 反应 的 Ｖ Ｍ 通 过冷 凝 Ｖ Ｃ
器 回收进 Ｖ Ｍ 贮槽 。 Ｃ
成 粒 状 Ｐ Ｃ聚合 物 。 体分 散液 通 常用 分散 剂 进行 Ｖ 单 稳定 ， 以防止 颗 粒 聚结 。 聚合 反应 由溶解 在单 体 中的 引发 剂 引发 。 批量 程序 的控制 下 ， 时调 节 聚合 釜 在 实 的 温度 ， 生产 出 Ｐ Ｃ浆 料 。 Ｖ 然后 ， 过 汽提 和 干燥 生 经
ｌ作 操站
ＩＨＳ１ ｌ １ １０ｌ … … ・ ｌ ｔ １ Ｉ ５ ｌ Ｓ ６ ０ ９ Ｈ ０ Ｓ６ ｌ Ｕ ０４
聚 合釜 。 别 加装 釜顶 冷凝 器 提高 生 产能 力 。 分 各配 置 １ 回收 系 统 、 汽 提 系统 、 套 ２套 ２套 干 燥 系 统 和 ２套
唐 山三友 氯碱 有 限责 任公 司 的聚 氯 乙烯 生产装 置于 ２０ ０ ５年投 产 ， 采用 悬 浮法 聚合 生 产工 艺 。现 生 产 能力 已达到 ５ Ｏ万 。 一期 、 期 均选用 ６台 ７ 二 ０ｍ
Ｅ ｈ ｒ ｅ ｔ ｅｎ ｔ
Ｉ 站 Ｉ作 操 操站 作
ｌ
ＩＯ ０ ｌ Ｓ １１
使 聚合 釜 内 的温 度维 持在 规定 的温 度 。夹套 冷却 水
设 有 ２ ５ｍ３ 大 经 济流 速 设定 点 ， 挡 板 和 夹 套 ９ ／ ｈ最 在
PVC聚合反应采用DCS自动化控制生产新技术技术总结[1]
![PVC聚合反应采用DCS自动化控制生产新技术技术总结[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/8800f5c99ec3d5bbfd0a7411.png)
PVC聚合反应采用DCS自动化控制生产新技术技术总结1、项目建设的必要性近年来，随着国内 PVC产能的快速增长，PVC 市场的竞争也愈演愈烈，但市场的竞争归根到底是产品质量和成本的竞争，在原设备的基础上增加产量是降低成本的很好选择。
我公司的 PVC生产规模从20000 t/a通过技改逐渐扩大到14万t/a，聚合生产系统的核心设备聚合釜也从3台30 m3的扩建到8台30 m3和5台70 m3。
相对于70 m3聚合釜生产系统，30 m3聚合釜生产系统现有工艺存在进料时间长、夏季易超温超压、单釜生产能力低、DCS 控制系统陈旧老化等弊端，严重影响公司在市场中的竞争力。
因此，优化聚合工艺、提高单釜产能是急需解决的重要课题。
在对70 m3聚合釜生产系统新的生产工艺充分理解和消化吸收的基础上，结合近年来聚氯乙烯市场的需求和价格持续维持在比较高的水平，我公司有20多年生产PVC的经验，我公司于2007年10月提出了对30 m3聚合釜生产系统进行DCS 自动化控制生产新技术改造的建议，经过公司的反复论证，决定对该系统进行DCS自动化控制生产新技术的技术改造。
2、工艺流程简述在PVC悬浮聚合工艺中，我公司聚氯乙烯生产使用30 m3釜原采用敞开式投料方式，首先是向清洗完毕的聚合釜内投入无离子水，分散剂配成一定浓度的溶液经泵输送，并和无离子水一起加入聚合釜内，最后加入其它助剂和引发剂。
利用氮气试压、置换后将经计量槽和流量计计量过的精制VCM送入聚合釜，经过冷搅均化釜内物料后升温，根据所生产的树脂的型号控制适宜的温度、压力，当聚合转化率达到85％左右时，终止聚合。
聚合浆料由自身压力送至沉折槽后，再进行清洗、涂布、保温等程序，完成聚合釜的操作。
采用DCS自动化控制生产的新技术后，密闭投料，从喷涂、计量、投料、温度控制、出料、回收等生产过程都严格按照控制程序进行，自动中途注水技术提高了单釜产量，同时先进的注水技术使恒温控制过程更稳定和安全。
基于DCS自动化控制系统的聚氯乙烯生产过程控制研究
基于DCS自动化控制系统的聚氯乙烯生产过程控制研究发布时间：2021-06-08T16:02:52.257Z 来源：《基层建设》2021年第4期作者：聂方超[导读] 摘要：聚氯乙烯的生产，主要是通过包装聚乙烯单体，结合纯水、单体和分散剂等符合各自技术要求的工具，随后通过热吸收水平、温度、自动注水、冲洗、离心等方式分离出聚氯乙烯树脂，最后将聚合物包装到一个完整的聚乙烯密封袋中。
陕西金泰氯碱化工有限公司陕西省榆林市 718100摘要：聚氯乙烯的生产，主要是通过包装聚乙烯单体，结合纯水、单体和分散剂等符合各自技术要求的工具，随后通过热吸收水平、温度、自动注水、冲洗、离心等方式分离出聚氯乙烯树脂，最后将聚合物包装到一个完整的聚乙烯密封袋中。
本文用于分析DCS自动化控制系统中聚氯乙烯的生产过程控制，以供参考。
关键词：DCS自动化；聚氯乙烯；控制研究引言在制备悬浮聚乙烯装置时，氚是一种重要的工具。
不同的有源发动机产生不同的PVC树脂模型。
安全、稳定和高效地生产各种触发器以满足不断增长的需求是一个优先事项。
由于多氯联苯清洗剂的生产比较复杂，控制所需反应材料的活性去污和反应波动需要高度的准确性和反应波动性。
因此，需要DCS。
DCS系统于1980年代推出，现已广泛应用于化工企业，以提高企业生产力、降低管理成本、降低能耗，并使工业生产变得越来越智能化、复杂、自动化和可扩展。
1聚氯乙烯简介聚氯乙烯，简称聚氯乙烯（聚氯乙烯=聚氯乙烯分子结构），是一种由氯组成的热塑性塑料，在发射体活性成分下聚合。
是由氯组成的同质聚合物。
氯和氯仿共聚物一般称为氯聚合物。
PVC是一种白色粉末，没有可见结构，支持较少。
PVC分子的工业生产一般在5万至12万范围内权力下放较大，分子数量随着总温度的下降而增加。
无硬熔点，80 ~ 85℃（软），130℃（粘度），160 ~ 180℃（粘度）；改进的机械性能，拉伸强度约为60MPa，冲击强度5-10 kj/m²；出色的界面性能。
一、DCS控制8万吨年聚氯乙烯智能化模拟工厂
一、DCS控制8万吨/年聚氯乙烯智能化模拟工厂产品的技术指标、质量要求：聚氯乙烯工艺仿真系统是一套完整的智能化教学系统，本系统可以使学员了解工厂外观、清楚设备结构、明白工艺流程、熟悉生产操作。
本系统包括智能化模拟工厂、聚氯乙烯工艺仿真系统_DCS、聚氯乙烯工艺仿真系统_三维虚拟工厂、聚氯乙烯工艺仿真系统_设备内部结构。
四个系统能够有机的结合为一个整体来完成整个教学系统的主要功能，根据教师站上运行的仿真数据模型所产生的过程状态数据，从外观和数据上逼真的反映出实际生产现场各种设备的外观及生产流程，允许培训人员进行现场操作，将操作结果及时反馈到教师站的数学模型中，以便能够根据数学模型所产生的新的生产过程状态数据，及时地反映操作后的现场情况。
其它部分与仿真数据模型通信完成以上功能。
1、本产品包括以下内容：1.1DCS控制博赫聚氯乙烯生产工艺智能模型：利用电动、灯光、立体、透视、色彩等现代化手段制作，采用各色有机玻璃管、手动阀门等，按照一定比例制作的“小型工厂”。
1.2聚氯乙烯工艺仿真系统_DCS：包括学员站和教师站。
1.3聚氯乙烯工艺仿真系统_三维虚拟工厂：完全根据生产现场设计的工厂模型，学员可通过操作鼠标和键盘行走于虚拟工厂中，并完成对现场设备的操作。
提供更贴近现场的效果。
1.4聚氯乙烯工艺仿真系统_设备内部结构：包括反应器、换热器等主要设备的内部结构、组装、拆卸过程，使学员能够了解设备的内部结构和装卸原理。
2、聚氯乙烯工艺智能化模拟工厂：2.1 按一定的比例将生产现场浓缩，制作出一套静态模型。
2.2 利用现代化技术（如电机、灯光显示等）使静态模型动起来，更加形象生动，利于理解。
2.3 模型配备电控柜，对动态模型进行控制。
2.4 DCS仿真软件与模型通信，真正的仿照工厂实际控制。
3、聚氯乙烯工艺仿真系统_DCS包括以下内容：3.1 聚氯乙烯生产现场资料：内容包括：流程图，现场平面图、巡线图、消防图，有毒有害物质参数、易燃易爆参数表等。
全集成DCS控制系统在PVC化工行业的应用
全集成DCS控制系统在PVC化工行业的应用随着DCS系统技术不断进步和我公司多套DCS、PLC系统的成功投运，DCS 控制系统不再局限于某单位工序控制，实现相关装置集中控制已成为现代新型工业化的发展方向，青海盐湖工业股份有限公司化工分公司PVC一车间采用全集成控制系统成功地实现PVC化工装置、公用工程和成套设备集中控制，系统集成度高、自动化程度高、联锁水平高。
Honeywell PKS系统自2009年10月运行以来，系统运行稳定、可靠、操作简便、人员少、后期DCS系统运行维护成本低。
一、DCS系统概述DCS主要包括过程控制装置、数据采集装置、人机接口装置、监控计算机、通讯系统五部分组成。
它是集计算机技术、控制技术、通讯技术和图形显示技术的结合，是完成过程控制，过程管理的现代化设备。
本装置DCS系统配置主要采用：冗余服务器、冗余控制器、冗余控制网络以及冗余电源的模式，实现了对过程数据的高性能采集、控制和监视。
PVC和VCM装置的DCS控制系统选用的是美国Honeywell公司生产的PKS R210系统。
两个装置的DCS控制系统分别设有PVC、VCM装置中心控制室，其中PVC装置有7台操作站、VCM装置有6台操作站。
通过DCS对工艺过程进行集中控制、监测、记录和报警，装置的主要操作参数均引入控制室，通过DCS控制系统对生产过程进行实时控制，完成数据采集、信息处理、过程控制、安全报警等系统功能。
为了便于操作员更好的对本装置生产过程进行监控，对一些关键控制参数分别设置了高高报警、低低报警、高报警、低报警四级报警。
以便提醒操作员对生产过程进行有效控制和及时处理。
二、系统组成及功能1.工程师站工程师站主要用来实现对本装置系统进行实时管理、系统组态、以及日常维护。
同时采集控制站实时数量，历史存储、报警事件记录等。
2.操作员站操作员站是最重要的人机交互界面，主要用于对生产现场的监视、控制、操作和管理。
三、使用方法1.操作员职责监视DCS系统运行，预防可能产生的危险。
PVC生产自动化技术的现状及发展趋势
技术与信息是十分必要的。
选取的煤种尽可能与设计煤种一致。
如果差异过大，需要采用配煤的方式，让煤的性质与设计值十分接近。
通常原料煤熔渣黏度在15～25Pa.s为宜，灰分要求控制在小于10%以内，灰熔点不得高于1250℃。
从而确保气化炉的流动性，让耐火砖表面正常挂渣。
此外每天还要对气化炉取样监测，动态掌握气化炉运行状况，根据煤质变化恰当调整气化炉运行参数。
3.2严格按要求操作气化炉由于操作不当可能导致结渣问题发生，因而严格按要求操作气化炉是必要的。
加强工作人员管理，让他们把握气化炉操作要点，遵守操作注意事项执行，合理把握气化炉工况，避免工况大幅度变化而导致气化炉堵渣。
加强气化炉控制中心氧比例控制，一般在15%～16%为宜。
调节时，以气化炉上下温差不超过50℃为宜。
实际操作中还需要根据系统负荷变化情况，对激冷水量作出科学合理调整，实现对激冷环和下降管的有效保护。
3.3科学配煤并制造水煤浆采用配煤方式，可以将改善和处理性质较差的煤。
配煤前要考虑不同煤质的组成，包括煤灰的性质和矿物质含量等，合理进行配煤，并制造水煤浆，适当调整煤灰的熔融特性和灰融温度，使其更好满足系统运行需要。
3.4加强气化炉运行过程管理重视系统运行管理，健全管理规章制度，严格落实责任制，加强气化炉运行全过程管理。
从而确保系统有效运行，防止结渣现象发生。
3.5提高气化炉操作人员素质注重优秀人员引进，加强对他们的管理和培训，提高操作人员综合技能。
从而确保他们胜任气化炉操作需要。
并及时处理存在的问题与不足，保障系统有效发挥作用，避免发生结渣现象，提高气化炉运行效果。
4结语四喷嘴水煤浆气化炉结渣的原因是多方面的。
一旦出现结渣现象，往往会降低气化炉运行效果，需要有针对性的采取控制措施。
应该严格按要求操作气化炉，并选用优质煤，加强运行过程管理，提高工作人员素质，尽量预防气化炉结渣现象发生。
此外，对于出现的结渣问题，也要及时处理。
从而确保四喷嘴水煤浆气化炉出于良好性能和运行状态，使其更好发挥作用。
PVC聚合DCS系统的改造
Ｐ Ｃ为 世 界 上 第 二 大 合 成 树脂 ， 品 具 有 良好 的物 理 性 Ｖ 产 能和化学性 能 ， 泛应 用于 轻工 、 材 、 业 、 广 建 农 日常 生 活 ， 包 装 、 力 、 用 事 业 等 领 域 。从 我 国整 体 发 展 状 况 来 看 ， 出 电 公 突 表 现 为 生 产 Ｐ Ｃ产 品 的 聚 合 釜 容 积小 、 Ｖ 控制 手 段 落 后 等 。因 此 加 快 聚 合 釜 大 型 化 步 伐 ，采 用 先 进 控 制 技 术 得 尤 为 重 要 。
Ｖ ｎｔ ｅ 总线 采 用 交 替 工 作 模 式 的 重 化 结 构 。
Ｄ 高性 能 ： 制 站 采 用 高 速 Ｒ Ｓ 、 控 ＩＣ处 理 器 ， 进 行 ６ 可 ４位
天 业 化 工 城 Ｐ Ｃ项 目用 国 产 ７ Ｍ３聚合 釜 ， 用 先 进 的 ＢＦ Ｖ ０ 采 ．．
Ｃ ｏｒ ｈ的工 艺 生 产 技 术 ，在 横 河 公 司 的 Ｃ Ｎ Ｕ Ｓ ０ ０ ｏｄｉ ｅ Ｅ Ｔ Ｍ Ｃ ３ ０ Ｄ Ｓ系 统 上 ， 过 使 用 Ｃ ａ ｈ３ ０ Ｃ 通 ＳＢ ｔ ００配 方 管 理 软 件 ， 现 了 ｃ 实 Ｐ Ｃ聚合 工 序 的 过程 全 自动 化 控 制 。 Ｖ
操 作 站 ３台 ， 置 Ｄ Ｌ 配 Ｅ Ｌ主 流工 控 机 ， 用 ２ ”的高 分 辨 采 １
Ｃ Ｔ 和 专用 操 作 员 键 盘 ， 为 系统 与 操 作 员 间 的人 机 接 口 ， Ｒ， 作 ３ 个 操 作 站 可 实 现互 操 作 。
工 程 师 站 ｌ ， 于 系统 工程 目的 ， 控 制 回路 组 态 、 台 用 如 画 面 生 成 、 表生 成 、 程 趋 势 和 参 数 的 整 定 、 报 过 以及 配 方 生 成 和 配 方 管理 的功 能 以满 足 Ｐ Ｃ聚合 生 产 的 批 量 控 制要 求 。 行 Ｖ 运 时 可兼 作 操 作 站 。 根据 系统 规模 配 置 １套 现 场 控 制 站 ， 以对 过 程装 置 进 行
10万吨年PVC聚合装置DCS控制系统设计的开题报告
10万吨年PVC聚合装置DCS控制系统设计的开题报告一、研究背景和意义聚氯乙烯（PVC）是一种广泛应用于建筑、医药、汽车、电器等领域的热塑性塑料，其生产工艺中，聚合反应是关键环节之一。
现代PVC聚合装置采用数字化控制系统，通过DCS（Distributed Control System，分布式控制系统）实现对整个生产过程的自动化、调控及管理。
因此，本项目旨在设计一套适用于10万吨年PVC聚合装置的DCS控制系统。
二、研究内容和技术路线（1）研究目标：设计一套适用于10万吨年PVC聚合装置的DCS控制系统，实现对聚合反应过程的自动化、调控及管理。
（2）主要研究内容：1、聚合反应过程的控制变量及其测量方式，包括但不限于流量、温度、压力等。
2、DCS控制系统的设计，包括系统软件及硬件的选型、系统架构设计、通信协议的选取、操作界面的设计等。
3、DCS控制系统的调试及验收，包括设备联调、参数设置、软件优化等。
（3）技术路线：1、梳理聚合反应过程中的控制变量，确定测量方式及参数范围。
2、设计DCS控制系统架构，选取适合的软件及硬件，设计通信协议和操作界面。
3、进行系统集成和调试，进行设备联调、参数设置、软件优化等工作，直至系统达到预期目标。
4、进行系统验收，验证系统的稳定性、可靠性及符合性。
三、进度安排和预期成果（1）进度安排：1、前期调研：1个月2、聚合反应过程控制变量梳理：1个月3、DCS控制系统设计：2个月4、系统调试及验收：2个月（2）预期成果：1、DCS控制系统设计方案2、系统调试及验收报告3、软件及硬件部分技术文档四、研究难点和解决方案（1）研究难点：1、系统的稳定性、可靠性及抗干扰能力2、操作界面的设计及人机交互的优化3、系统的可扩展性及升级性（2）解决方案：1、选用高品质的软硬件，搭建可靠且具有抗干扰能力的系统平台2、结合用户实际需求，设计符合操作习惯的操作界面，增强人机交互性3、采用模块化设计，设计系统扩展及升级接口，保证系统可扩展性和升级性。
离子膜PVC生产过程与DCS控制策略
离子膜PVC生产过程与DCS控制策略离子膜是一种通过电解作用将溶液中的离子分离出来的薄膜，广泛应用于化工、食品、医药等领域。
而聚氯乙烯（PVC）是一种常见的塑料材料，主要用于制造管道、电线电缆、涂料等。
离子膜的生产过程通常包括以下几个步骤：前处理、电解、电流稳定控制和膜片清洗。
前处理主要是将原料溶液进行净化、中和等处理，以提高离子膜的稳定性和使用寿命。
电解过程是将经过前处理的原料溶液通过电流作用，分离出其中的阳离子和阴离子，使其通过离子膜分别向阳极和阴极移动。
电流稳定控制是为了确保电解过程中的电流稳定，避免过高或过低的电流对离子膜的损坏。
膜片清洗是在电解结束后，对离子膜进行清洗，以去除附着在膜片表面的杂质。
DCS（分散控制系统）是一种自动化控制系统，可以对生产过程进行实时监测和控制。
在离子膜和PVC生产过程中，DCS可以起到以下几个方面的控制策略。
首先，DCS可以实时监测生产过程中的各个参数，包括温度、压力、电流等。
通过对这些参数进行监控，可以及时发现和解决可能出现的问题，提高生产过程的稳定性和可靠性。
其次，DCS可以实现对离子膜和PVC生产设备的自动控制。
例如，在电解过程中，DCS可以控制电流大小和稳定性，以保证离子膜的正常运行。
在PVC生产过程中，DCS可以控制加热和冷却设备的温度，以控制PVC颗粒的熔化和成型过程。
同时，DCS还可以实现对生产过程中的各个步骤进行优化和调整。
例如，在前处理过程中，DCS可以根据原料的质量和成分进行自动投料和调节，以确保前处理的准确性和稳定性。
在膜片清洗过程中，DCS可以根据膜片污染程度和清洗液的浓度进行自动控制，以提高清洗效果和膜片的使用寿命。
此外，DCS还可以实现对生产过程中的数据采集和分析。
通过对生产过程中的各项数据进行采集和分析，可以发现生产过程中的潜在问题，为生产过程的优化和改进提供数据支持。
总之，离子膜、PVC生产过程与DCS控制策略密切相关。
通过合理的DCS控制策略，可以提高生产过程的稳定性和可靠性，提高产品质量和生产效率，降低生产成本，并实现对生产过程的远程监控和调整。
PVC行业自动控制解决方案
PVC行业自动控制解决方案一、前言在PVC行业，中控有着丰富的技术改造和新上装置的工程实践经验和完善的行业自动化生产过程解决方案。
自1998年开始，先后在杭电化、西化、太化、福二化、株化、宜宾天原、内蒙古三联化工、包头明天、河南神马、四川金路、青岛海晶和阳泉煤业等三十多家企业的100多套装置上得到成功应用，生产工艺技术涉及悬浮法、本体法和乳液法，釜型有13m3、30 m3、45 m3、48 m3、70 m3等。
目前国内约60%的氯碱行业装置选用了中控的W ebField系列的DCS，完全扭转了过去基本依赖进口DCS产品的局面。
中控期待着为更多的PVC行业用户提供优质的产品、完善的服务，帮助更多的PVC 行业用户提高经济效益与社会效益。
二、PVC生产工艺流程PVC的聚合基本方法有四种：悬浮聚合、乳液聚合、本体聚合和溶液聚合。
树脂产品的物理形态有粒状、粉状、糊状、溶液和清漆等，它们各自适应一定的加工工艺或使用范围。
目前我国主要用悬浮法生产，成品为某种粗细的粒状树脂，适宜于压延、挤出、注射、吹塑等成型加工工艺，对悬浮法作适当的改进，可生产代糊用树脂。
乳液法糊树脂均采用国外的技术，其产量约占10％，随着硬质树脂使用范围的扩大，其比重有所下降。
本体法PVC聚合在我国仅宜宾天原化工二厂和内蒙古海吉氯碱化工股份有限公司采用，其产品和悬浮法相近，但产品质量较悬浮法有一定的优势，随着生产装置的国产化和单套装置产量的增加，其产品具有很强的市场竞争力。
电石法制取PVC工艺流程主要由乙炔制备、氯乙烯合成及精馏、聚合、干燥等工序构成。
图1 电石路线悬浮法PVC生产流程三、PVC生产过程主要控制策略3.1 氯乙烯（VCM）合成关键控制：⏹氯化氢气体和乙炔气体流量比值控制干燥的氯化氢气体和乙炔气体以一定的流量自动配比同时分别进入混合器，乙炔流量跟随氯化氢流量变化。
控制难点是这两种气体的流量如何准确测量、变比值系数的确定以及调节阀的防腐选型。
浅谈 D CS 在氯乙烯单体生产工艺中的应用
【仪表与自动化】浅谈DCS在氯乙烯单体生产工艺中的应用井元和1,侯 坤2,张 健1,胡万利1,郭希阳1,肇博群1,程 安1Ξ(1.沈阳化工股份有限公司,辽宁沈阳110026;2.辽宁省印刷物资总公司,辽宁沈阳110021) [关键词]DCS;CS1000;氯乙烯单体;应用[摘 要]介绍了横河公司生产的分布式控制系统CS1000在沈阳化工股份有限公司的氯乙烯聚合、干燥工艺中的应用情况,阐述了该系统的工艺流程、硬件配置、软件配置和控制系统完成的主要功能。
[中图分类号]TQ325.3 [文献标识码]B [文章编号]1009-7937(2005)12-0030-04 2003年沈阳化工股份有限公司在扩产聚氯乙烯装置时,实现了氯乙烯单体生产工艺的计算机控制,此套系统自2004年7月投入运行以来,保证了氯乙烯单体的产品质量和生产装置的稳定运行,降低了操作人员的劳动强度和生产成本。
现介绍该控制系统的工艺流程,控制系统的软、硬件。
1 工 艺电石经鄂式粉碎机粉碎后送往发生器,在发生器内遇水产生乙炔气,经水环压缩机压缩后,通过清净、中和后,送往氯乙烯合成工序。
来自厂内的电解氢气经升压后,与氯气按比例进入合成炉,两者在炉内燃烧合成HCl,高温HCl冷却至-5～12℃后,送往氯乙烯合成工序。
乙炔气与HCl气分别计量,并按规定的物质的量比混合,混合气自转化器上部进入填充HgCl2/活性炭触媒的列管内,并以同样方式再进入第2组转化器(填充新触媒)即生成粗氯乙烯气体(即合成气)。
粗氯乙烯气体除去残留HC l后进入气柜,并压缩,氯乙烯加压至0.7MPa,在全凝器内被工业水冷凝成液体,并在分水罐分离水分后,进入粗氯乙烯贮罐,贮罐中的氯乙烯靠压差进入低沸塔,除去乙炔等低沸物杂质;然后,自低沸塔进入高沸塔,氯乙烯气体经塔顶冷却器冷凝成液体,部分回流至高沸塔,另一部分送至成品冷却器,冷却后进入精氯乙烯贮罐。
从高沸塔出来的高沸物残液至残液槽,再经简单精馏后回收氯乙烯,残液装桶。
基于DCS的聚氯乙烯引发剂生产控制系统设计
基于DCS的聚氯乙烯引发剂生产控制系统设计刘然;高德欣;曹梦龙【摘要】以浙大中控ECS-100 DCS系统为核心平台，设计了一套针对聚氯乙烯引发剂安全生产的控制系统。
详细介绍了系统的整体结构、硬件设计、软件组态和监控界面设计。
现场实际运行结果表明：该系统运行稳定、生产安全，达到了规定的工艺要求和指标。
%Taking SUPCON ECS-100 DCS as key platform, a control system for production of PVC’ s initiator was designed and its overall structure, hardware design, software configuration and monitoring interface design were described. Application result shows that this DCS system can run stably and can achieve targets as the process required.【期刊名称】《化工自动化及仪表》【年(卷),期】2016(043)006【总页数】6页(P573-578)【关键词】过程控制;DCS;聚氯乙烯引发剂【作者】刘然;高德欣;曹梦龙【作者单位】青岛科技大学自动化与电子工程学院，山东青岛266042;青岛科技大学自动化与电子工程学院，山东青岛266042;青岛科技大学自动化与电子工程学院，山东青岛266042【正文语种】中文【中图分类】TH865在聚氯乙烯悬浮聚合生产过程中，引发剂是一种重要的助剂。
不同活性的引发剂生产不同型号的PVC树脂。
如何安全、稳定、有效地生产各种类型的引发剂，以满足日益增长的需求，成为当务之急[1]。
由于生产聚氯乙烯引发剂的控制过程相对较为复杂，对所需反应物料的进料量精度和反应釜温度控制要求较高，所以需要DCS进行整体设计和控制。
控制技术在PVC聚合过程中的应用
控制技术在PVC聚合过程中的应用摘要:本论文介绍了控制技术在聚氯乙烯（PVC）聚合过程中的应用。
PVC是一种重要的合成塑料，其聚合过程中的控制对产品质量和产量至关重要。
首先，论文回顾了传统PVC聚合过程中的控制方法，包括温度、压力和流量的调节。
然后，重点介绍了先进的控制技术，如模型预测控制（MPC）和人工智能技术在PVC聚合中的应用。
这些先进的控制技术能够实时监测反应条件，并根据模型预测和优化算法进行自适应调整，从而实现更高的聚合效率和更稳定的产品质量。
最后，论文探讨了未来在PVC聚合过程中控制技术发展的前景和挑战。
关键词:PVC聚合、控制技术、模型预测控制、人工智能、反应条件监测。
引言:聚氯乙烯（PVC）作为一种重要的合成塑料，在现代工业中扮演着至关重要的角色。
在PVC的聚合过程中，控制技术的应用对于确保产品质量和提高产量至关重要。
传统的控制方法虽然有一定效果，但难以适应复杂多变的反应条件。
因此，本文聚焦于探讨先进的控制技术在PVC聚合中的应用，包括模型预测控制（MPC）和人工智能技术。
这些技术的应用将实现对反应过程的实时监测和自适应调整，带来更高的聚合效率和稳定的产品质量。
着眼未来，我们展望这些控制技术将为PVC聚合领域带来新的发展机遇与挑战。
一传统PVC聚合过程中的控制方法在传统PVC聚合过程中，控制方法是确保产品质量和产量稳定的重要手段。
其中，温度、压力和流量是主要的控制参数。
对温度的调节是为了维持反应体系的适宜温度，过高或过低的温度都可能导致聚合反应速率的变化和产物的不稳定性。
压力的控制则能影响聚合反应中气体相和液相的平衡，从而影响产物的分子量分布和聚合速率。
而流量的调节则能控制反应物和催化剂的输入速率，从而影响聚合反应的进程和产量。
1、温度、压力和流量的调节在PVC聚合过程中，温度、压力和流量的调节是非常关键的操作。
温度的调节需要严格控制，因为过高的温度可能导致副反应的发生，产物质量下降，过低的温度则可能导致聚合速率缓慢。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PVC聚合反应采用 DCS自动化控制生产
新技术
摘要：在工程领域的设计中，由于PVC聚合反应时的温度控制关系着工程设计的效果与质量，因此,为了更好地保证产品质量，DCS自动化控制技术已在PVC 生产中得到应用，取得了良好的效果，对于化工行业的进一步发展具有十分重要的意义。
关键词：PVC聚合反应；工业自动化；DCS系统；控制
一、工业自动控制DCS系统概述
DCS控制系统即是计算机分散控制系统，在现代工业加工与生产中都得到广泛应用。
工业自动控制DCS系统的应用，可以实现传统工业加工技术单一化向系统化发展，DCS系统的应用将计算机控制系统、网络传输系统以及多媒体技术连接为一个整体，满足了现代工业生产技术全面性探索的发展技术需求。
为了充分发挥工业自动控制DCS系统的应用优势，需要科学合理的进行日常维护。
二、DCS控制系统在聚合工艺流程中配合使用的益处
1.便于企业实时监控生产过程
聚合生产过程中更多地需要通过实时生产数据来对工艺参数或者生产过程进行调整与优化，确保生产地平稳进行。
信息管理系统与自动化控制系统（DCS）在聚合工艺流程中的配合应用完成了不同生产线、不同生产工艺过程中实时数据的集成，有利于管理人员对生产过程进行实时监控及各部分数据的对比分析。
2.实现了生产管理层与执行层之间的信息沟通
生产管理层与执行层的信息脱节问题影响着生产与管理水平的提高。
自动化
控制系统（DCS）在聚合工艺流程中的应用，聚合DCS画面、指标实时传输到远
程桌面，管理层及时掌握聚合反应情况和生产排号，有利于执行层及时准确地掌
握生产管理层的生产导向与指令，对工艺状况、设备状况进行调整，对生产制约
因素进行分析与解决，及时的将异常指标传达到执行人，提高了执行效率与效果，通过这种平台增强了相互间的信息沟通，使操作人员及时改进产品质量，提高产能，减少能源消耗。
3.操作更加便捷
相比较传统的自动化技术，DCS控制技术的优势非常明显，聚合进料反应出
料等阶段都可以实现自动化控制。
生产过程中应用DCS控制技术，还能更好的将
指标偏移进行报警。
本企业聚合工序用的日本横河DCS系统CENTUM VP为例，该
系统把指标设定后能够进行自动控制，比如循环水流量与釜温串及控制，实现恒
温反应。
CAMS中文名称为综合报警管理系统，由横河公司开发并与CENTUM VP集成，将报警进行分级，DCS报警进行合理分级，抑制干扰报警，对报警信息进行
过滤、分类等，帮助操作人员集中注意力处理重要报警，使得DCS控制更加安全
可靠。
计算机与DCS控制技术存在非常紧密的关系，实际在运行的时候，需要两
者的相互配合，才能够确保整个生产的有序运转。
DCS控制技术想要实现有序运行，主要是依靠计算机的支持，无论是采集数据信息还是对数据的传输，都需要
通过计算机进行操作，这一在很大程度上减少了人工的费用，只需要一个员工就
可以进行整个流程的操作。
[1]
4.精确化的生产
想要顺利应用DCS控制技术就必须要依靠计算机，实际在运行的时候，要通
过计算机统一进行管理和生产。
因为信息化时代的到来，计算机技术对我们的生
产生活越来越重要，也有效促进了工业化时代的发展，使工业产品逐渐向着精确
化的方向发展。
在传统的手工生产当中，对于员工的专业能力技术是非常重要的，实际的生产过程中都是手动或是半自动的进行操作，所以员工的专业技术直接关
系到生产的质量和效率。
而在当前阶段，应用DCS控制技术就能够有效缓解上述
的问题，具有非常高的精确性，使产品的生产质量生产效率得到最大程度的保障。
5.聚合釜安全连锁
聚合工艺属于属于危险化学品工艺，我公司采用横河先进DCS控制系统，实
现了自动化密闭进出料、反应监控、紧急停车等功能，一旦出现聚合釜超温超压
搅拌断电等情况，DCS发出报警紧急事故终止剂一键加入，终止反应。
聚合回收
氯乙烯气柜高度随着回收氯乙烯的进和出高度不断变化，当气柜高度达到80%时，DCS高报，当达到90%时DCS连锁聚合系统停车，进气柜阀门关闭。
气柜高度15%
时DCS低报，当达到8%时连锁压缩机全部调停。
有效防止设备爆炸、人员伤亡等
灾害事故发生。
三、DCS控制系统在聚合工艺流程中使用的功能
DCS控制系统在聚合工艺中的使用中发挥着重要的作用，其功能表现涵盖了：
1.具有开放性网络结构、高可靠性、支持OPC开放标准、取得了ISO9000认证的；
2.实用、实时、准确、全面的监测、控制功能；
3.全面维修信息；
4.实时和历史数据库；
5.能进行稳态和动态控制；
6.可自由组态各种显示；
7.具有报警功能；
8.能运用MS Office和VB（VC）软件的自由格式编程（进入数据库），做报表和任何其他应用；
9.具有打印功能；10.提供计算工具；11.具有逻辑控制功能；12.支持用户建立图形画面和报表；13.提供管理信息系统的接口；14.能进行工程单位的修正；15.具有线性化功能；16.具有自整定功能；17.能与ESD系统、可燃气体/有毒气体检测报警系统、火灾报警系统、压缩机控制系统以及其它成套设备控制系统通信；18.满足装置正常、连续、无故障、最优化运行所必须的功能。
（1）DCS与成套通讯技术
DCS系统功能已不仅仅是完成控制和操作，在很大程度上还要整合其它各辅
助系统的运行信息和生产数据，并将这些数据提供给操作人员和管理者。
因此，DCS系统如何实现与第三方系统间通讯进行数据交换，越来越被更多的用户重视
并广泛应用。
DCS主要分为三大部分：带I/O部件的控制器、通讯网络和人机接
口（HMI）。
控制器I/O部件直接与生产过程相连，接收现场设备送来的信号；
人机接口是操作人员与DCS相互交换信息的设备；通讯网络将控制器和人机接口
联系起来，形成一个有机的整体。
（2）生产信息趋势图浏览功能
1.趋势图显示功能
趋势图显示就是通过系统对历史数据进行查询的功能，被查看的数据呈现出
曲线趋势图的形态，配合时间轴形式进行展示，可以将一种或者几种工艺参数的
趋势图添加在一起比较，分析工艺运行稳定时相关的参数，不稳定时异常的参数，趋势图显示功能有利于企业管理层和技术层对历史数据的追溯，从而找到操作失
误的原因，进而提升操作人员的参数控制水平。
2.检索信息功能
系统中的数据非常多，用户需要正确、快速地查看需要的数据，这时就需要
数据检索功能。
通过对系统中当前值或者历史值的检索进行快速地查找。
检索信
息的方法包括：依据独立位号名称检索、依据工厂区域进行检索、依据信息种类
进行检索、依据关键词进行检索等。
3.人性化的模块建立功能
在正常生产中各个工艺部分的数据较多，不同管理角色的人对数据的需求也
有所不同，这时就可以应用生产信息管理系统建立适合自己需要的工艺流程数据
显示界面，及时反馈数据信息并形成对应表格，此功能的实现是以DCS中的数据
点为信息源，通过调用不同工艺部分的参数最后整合在一起，也是DCS系统的一
种待开发的延伸性应用。
结语：
作为重点监管的危化工艺，安全生产运行是PVC生产面临的问题。
DCS控制
系统本身就有着自动化以及较高的安全系统等特点，DCS优化和管理工作需要仪表、工艺、电气、设备等多专业的配合，并且需要投入大量精力和时间去执行，
也需要持续进行跟踪并不断改进优化。
聚合生产作为循环性间歇式工艺，相应运
行指标范围随着生产阶段的变化而变化，DCS对各种指标进行有效的甄别判断，
大大提升了PVC生产过程中的安全性与自动化。
参考文献：
[1]王波.PVC生产过程DCS控制系统的安全性设计[D].浙江工业大学，2013.。