浅谈化工企业离心机的氮气保护自动控制系统
离心机氮气保护压力
离心机氮气保护压力英文回答：Centrifuges are widely used in various industries for separating substances based on their density. In many cases, it is necessary to create a controlled environment inside the centrifuge to ensure the integrity and quality of the sample being processed. One common method to achieve thisis by using nitrogen gas as a protective atmosphere.The nitrogen gas is introduced into the centrifuge chamber to create a positive pressure, which helps prevent the entry of contaminants or oxygen that could potentially react with the sample. This is especially important when dealing with sensitive materials that are prone tooxidation or degradation.Maintaining the proper nitrogen pressure inside the centrifuge is crucial for the success of the process. The pressure requirements may vary depending on the specificapplication and the type of centrifuge being used. Generally, the nitrogen pressure should be set at a level that provides adequate protection while minimizing any potential damage to the sample.For example, in a laboratory setting where biological samples are being processed, a nitrogen pressure of around 2-5 psi (pounds per square inch) may be sufficient. This ensures a positive pressure environment without exerting excessive force on the samples.In an industrial setting, such as a pharmaceutical manufacturing facility, the pressure requirements may be higher. This is because the centrifuge is often used for large-scale production, and the samples being processed may be more sensitive to oxygen exposure. In such cases, nitrogen pressures of 10-20 psi may be necessary to maintain a suitable protective atmosphere.It is important to note that the nitrogen pressure should be carefully controlled and monitored throughout the centrifuge operation. This can be achieved using pressureregulators and gauges, which allow for precise adjustment and measurement of the nitrogen pressure.In addition to maintaining the proper nitrogen pressure, it is also essential to regularly check for any leaks or breaches in the centrifuge system. Even a small leak can compromise the integrity of the protective atmosphere and lead to contamination or sample damage.Overall, the nitrogen gas pressure in a centrifugeplays a vital role in ensuring the quality and integrity of the processed samples. By creating a protective atmosphere, it helps prevent oxidation, degradation, and contamination. Proper control and monitoring of the nitrogen pressure are necessary to optimize the centrifuge operation and achieve reliable results.中文回答：离心机在各个行业广泛应用于根据物质密度进行分离。
制氮设备自动控制系统
制氮设备自动控制系统一、制氮设备自动控制系统控制系统对整个工艺系统进行集中监控，采用远控及就地控制相结合的方式，并设有就地/远方切换及必要的状态显示以及连锁和闭锁。
控制系统采用PLC进行控制，其控制方案的设计应符合工艺系统的控制要求，其控制点须满足系统监控需要，乙方在投标文件中提供PLC 控制点清单。
主要自控点要求：自动调节分馏塔冷量平衡；液氮抽取可实行远距离和自动操作；压力、液位指示、超压报警及安全泻压装置；调节阀远距离操作、显示阀门开度；氮气出塔流量、压力指示、远距离调节；入塔空气流量指示；装置运行时分馏塔保温层内保持正压。
技术要求：系统应具有自动停机、自动检测和控制，具备各级别报警、连锁等控制功能，做到一键开机的全自动无人值守。
1、仪控系统确保有效地监控成套空分设备生产过程，要求自动化程度高，能在上位机上实现全部的控制、显示、记录、报警、打印报表等。
确保设备长期稳定可靠运行，操作维护方便。
2、仪表和PLC系统，在考虑先进性的同时，以可靠性为主。
3、空分装置的测量和控制以中控室为主，必要的操作和紧急停车均可在现场和中控室进行，重要的参数在中控室PLC上显示、记录、报警。
空分装置正常运转时，在PLC上完成显示和操作。
4、空压机控制系统随同机器带机旁仪表柜，在机旁柜显示部分参数和进行操作、报警、联锁。
5、分析取样阀和各在线分析仪表中安装在分析室，输出信号进入PLC系统进行显示、记录、报警。
6、仪控系统电源采用UPS供电。
7、仪控系统的测点位号采用空分行业标准。
8、所有主要阀门的开度均可在电脑上显示和控制，同时也可手动操作。
9、氮气累计流量可在上位机上显示。
10、仪表选型PLC系统选用进口产品，电源、控制器、通讯总线为1：1冗余配置；UPS电源选用进口产品。
11、压力、差压变送器采用1151智能变送器，且配备手持组态器1台。
12、就地温度显示采用双金属湿度计。
13、测温元件以PT100的铂电阻湿度计为主，冷箱内的测温点采用双支铂电阻温度计。
离心机充氮保护系统进行保护的三个要点
合同、协议书模板——可编辑、可修改离心机充氮保护系统进行保护的三个要点
在密闭状态且离心机高速运转过程中易产生静电火花，或在进行惰性气体（氮气）充入的时候，由于氮气的纯度不够，此时物料组分中如果含有醇类、苯类、酯类等可燃性挥发性的气体，就会有爆炸的安全隐患。
运用离心机充氮保护系统进行充氮置换的方法，满足大小流量氮气自由切换。
市面大多的氮气维护只是在机体上安装了一个氮气进气管和出气管，离心机在作业时，对内腔中充入氮气、氧气，从而维持氧气浓度的安全范围。
然而这样无法定量氧气的输入浓度，所以氮气维护的可靠性比较差。
现在，一种新型离心机充氮保护系统对工作中的离心机内腔的氧气浓度可以进行准确检测，定量控制氧气含量。
离心机充氮保护系统主要从三方面来进行保护：
1.温度：无论是液体介质还是气体介质，在进行工艺设计时都要考虑离心机的工作温度。
2.静电：离心机的设计在运动件运用足够的安全空间，以消除或许发作的机械冲突和碰击，机器必须有消除静电的办法。
关于制动设备，不得选用机械冲突式制动设备，一般均选用电器能耗制动的方式。
关于传动带，则选用防静电带，以消除或减少静电发作的可能。
3.氧气：一般选择惰性气体进行保护，通过对离心机充氮置换空气，从而使氧气浓度维持在安全范围之内。
离心式氮气压缩机的自动化改造
离心式氮气压缩机的自动化改造墙新奇【期刊名称】《《新疆钢铁》》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】3页(P50-52)【关键词】离心式压缩机; 自动控制; 节能降耗【作者】墙新奇【作者单位】新疆八一钢铁股份有限公司能源中心【正文语种】中文【中图分类】TH4521 问题的提出八钢能源中心制氧分厂南区国产12#循环氮压机（40000m3/h）排气压力基本依靠手动调节。
进口导叶开度固定，通过回流和放空调节压力，设备能耗高，容易受用户用量变化的影响；设备运行不稳定。
手动调节滞后，影响供气质量。
一直以来，针对12#循环氮压机的排气压力只是远程监视，不能远程操作、控制。
为了提高工作效率（同时降低操作人员的工作量），提高供气质量和降低能，对制氧离心式氮气压缩机进行了恒压自动控制改造，通过改造进一步提高设备的可靠性和可维护性。
2 改造的主要内容2.1 建立新的控制模型通过建立新的控制模型，实现排气压力自动调节。
满足以导叶控制为主、回流为辅（主要为克服导叶可调范围较小的因素）的经济、安全调节方式；增加放空自动调节，缓解外部用户突然性大幅变化对空分系统的影响[1]。
压缩机控制模型见图1。
图1 压缩机控制模型图1所示，是以导叶控制为主、回流为辅的调节方式，给定1为正常的恒压控制设定值，与反馈1比较后，通过PID1模块控制进口导叶阀的开度，从而控制压缩机排气压力；当用户用量减少，导叶开度小于或等于开度下限时（小流量可能进入喘振区），PID1转为“手动”模式，导叶开度保持，PID2转为“自动”模式，回流阀参与自动调节；用户用量恢复，回流阀关闭，PID1转为“自动”模式；当用户用量增加，导叶开度大于或等于开度上限时（可能造成“阻塞”或电机过流），PID1转为“手动”模式，导叶开度保持，外部条件变化后PID1转为“自动”模式。
当外部用户用量突然大幅度变化（事故故障时），排气压力大于或等于报警值（给定2），为防止空分装置被冲击，放空阀自动调节（PID3投入自动），压力降低后关闭。
离心式压缩机控制系统
2011年 第8期通用机械26工Automation in Factory图6 案例二改造前后气电比平均气电比中国石油广西石化公司 （钦州 535000） 赵君昌中国石油天然气集团公司 （北京 100007） 祁国栋离心式压缩机控制系统【摘 要】介绍了催化裂化装置富气离心式压缩机组控制系统，对目前使用状态做了介绍，对后续发展做出展望。
【关键词】离心压缩机 控制 喘振 压力调节一、前言广西石化公司350万t/a重油催化裂化装置配置一套富气压缩机机组，本套机组是由D－R(德莱赛兰)公司制造的两段六级离心式压缩机和杭汽制造的背压式汽轮机组成。
机组主要用来将分馏塔顶富气经气赵君昌五、结语阿特拉斯·科普柯一直致力于提供优质的压缩空气，为客户的动力心脏提供全面的保障。
从压缩空气的产生到最终的用气点，阿特拉斯·科普柯的产品覆盖了整个生产和传送过程。
同时，我们针对客户的不同需求，提供最合适、最完整的解决方案。
我们所有的产品设计先进、并制造精良，提供了最高等级的可靠性和经济性。
节能应该是目前时代的主题，因此压缩机自控系统的设计也一定会关注整体的节能方案。
2011年 第8期 27通用机械Automation in Factory 达到控制反应压力的目的。
另外，压缩机入口有两个实行分程控制的放火炬阀，用来辅助调节反应压力。
压缩机两段均设有反飞动阀，用来防止压缩机喘振。
该套机组整个控制系统由D C S计算机系统执行。
控制系统采用北京康吉森公司集成控制系统，有操作的P L C系统和紧急停机系统EDS。
二、机组控制系统1.机组控制保护及监测系统为了本机组的安全运行，特设有以下控制和保护系统。
1）气压机流量监测控制系统。
2）气压机防喘振控制保护系统。
3）机组转速调节控制系统。
4）机组轴承温度、轴位移、轴振动检测系统。
5）润滑油压力调节控制系统。
6）干气密封调节控制系统。
7）气液分离器液位监控系统。
8）汽轮机热井液位监控系统。
氮气保护系统操作规程
离心机氮气保护控制安全操作规程一、设备各部件代码说明：HL1: 氧浓度达标指示灯HH1: 氧浓度超标指示灯HL2: 离心机运行指示灯HH3: 离心机停止指示灯SB1: 离心机启动按钮SB2: 离心机停止按钮SA1: 控制系统电源开关SA2: 手动、停止、自动切换开关SA3：离心机高、低速选择开关二、操作规程:1、无论是手动或自动状态下，禁止关闭氮气源总进气阀。
2、上限值4%：自动状态下，测量显示值大于此值时，电磁阀自动打开冲入氮气。
上上限值8%：自动状态下，测量显示值大于此值时，对离心机进行切断电源制动停机。
氮气进气压力低于电点压力表0.2Mpa时，对离心机进行切断电源制动停机。
3、氮气保护系统与离心机连锁；（a）自动状态下离心机首次使用或开盖后再次使用时，氮气保护未启动或启动未达到防爆要求时不可启动离心机;（b）在离心机运转过程中氮气保护系统失效，关闭则离心机应能自动停机，且有声光报警提示。
4、手动状态:首先将电源开关SA1置于开档,再将SA2置于手动档,按下SB1启动离心机控制电源,按下SB2停止离心机电源备注: 因手动是不受控制系统限制, 正常情况下操作人员不得置于此档只允许专业人员检修时使用5、自动状态:①、将电源开关SA1置于开档②、再将SA2置于自动档,③、将SA3置于低速档，④、系统自动充氮气，当测量信号低于上限值4%时,且氮气压力高于0.2Mpa，延时20秒发出允许信号即浓度达标指示绿灯亮。
⑤、此时方可按下SB1启动离心机电源,进行正常作业,低速上料，⑥、上料完毕后,再将SA3置于高速档，高速离心。
当运行过程中,浓度超过上限值4%时,电磁阀自动打开进行充氮,并发出声光报警以提醒操作人员注意,直至浓度低于上限值4%, 如果测量显示值仍继续上升直至大于上上限值8%,控制器发出信号驱动变频器进行制动停机,以确保安全.自动状态下:：浓度超上上限值8%，且氮气进气压力低于电点压力表0.2Mpa设定值，都会进制动停机。
离心氮气保护系统操作说明
氮气保护系统说明一、系统组成部分:本系主要以可编程控制器、分析仪表、氧传感器、及电磁阀等执行机构组成。
二、系统主要功能:1、能在线检测离心机内氧含量浓度（测量范围0-25%），可根据设定参数自动开启和关闭充氮装置，控制离心机内氧气含量。
2、离心机腔体内耐压≦０.０１Ｍpa ，氮气保护系统可调节氮气进压力保护离心机壳体安全。
3、整个系统具有声、光报警及流量、压力显示。
4、氮气保护系统与离心机连锁；（a）自动状态下离心机首次使用或开盖后再次使用时，氮气保护未启动或启动未达到防爆要求时不可启动离心机;（b）在离心机运转过程中氮气保护系统失效，关闭则离心机应能自动停机，且有声，光报警提示。
5、氮气进入保护系统应有气源处理装置（过滤、除水、调压等），采样进气含过滤处理。
6、离心机内的待检气体能自动进入氧含量检测系统，检测探头更换应方便快捷。
7、所选元器件具有合格证，且符合国家相关标准，性能稳定。
8、工作现场（防爆区)配防爆控制箱，防爆等级ExdIIBT4,所有防爆电气设备均应符合GB3836.1-3836.2A的规定；三、工作原理:KY-2: 测量分析仪表, 测控氧浓度.P1: 电接点压力表,测量显示进入系统的氮气压力,并作出信号反馈.HL1: 氧浓度达标指示灯HH1: 氧浓度超标指示灯HL2: 离心机运行指示灯HH3: 离心机停止指示灯SB1: 离心机启动按钮SB2: 离心机停止按钮SA1: 控制系统电源开关SA2: 手动、停止、自动切换开关SA3：离心机高、低速选择开关P2：电磁阀未打时，显示旁路调节阀后压力；电磁阀打开时，显示电磁阀后压力。
FL：采样气体流量FSM：声光报警器1.手动状态:首先将电源开关SA1置于开档,再将SA2置于手动档,按下SB1启动离心机,按下SB2停止离心机备注: 因手动是不受控制系统限制, 正常情况下操作人员不得置于此档只允许专业人员检修时使用2.自动状态:分析仪表可以设定上,I 值及上限II 值.上限I: 自动状态下,测量显示值大于此值时,电磁阀自动打开进行充氮.上限II: 自动状态下, 测量显示值大于此值时,对离心机进行制动停机,并关闭电磁阀.首先根据工艺要求,设定好上限I及上限II(上限II大于上限I),将电源开关SA1置于开档,再将SA2置于自动档,将SA3置于低速档，当测量信号低于上限I 值时,控制器进行逻辑控制,发出允许信号—浓度达标指示灯亮, 此时方可按下SB1启动离心机,进行正常作业,低速上料，上完料后，再将SA3置于高速档。
氮气系统的作用
氮气系统的作用1. 氮气系统的概述氮气系统是指在工业生产、科学实验和日常生活中使用氮气的一套设备和系统。
氮气是一种广泛应用于各个领域的气体，具有许多重要的作用。
本文将从工业生产、科学实验和日常生活三个方面详细介绍氮气系统的作用。
2. 工业生产中的氮气系统作用在工业生产中，氮气系统起到了重要的作用。
主要包括以下几个方面：2.1. 氮气的保护作用氮气可以用于保护易受氧化的物质。
在一些特定的工艺中，氮气可以将空气中的氧气排除，以防止物质的氧化反应。
例如，在钢铁冶炼过程中，氮气可以用来覆盖熔融金属的表面，以防止金属与空气中的氧气发生反应。
此外，氮气还可以用于包装易氧化的食品和药品，延长其保质期。
2.2. 氮气的推动作用氮气可以用作推动剂，推动液体或气体通过管道或设备。
例如，在石油和化工行业中，氮气通常用于推动原油、天然气和化工产品的输送。
氮气还可以用于推动喷雾剂、火箭发动机和汽车引擎中的活塞。
2.3. 氮气的冷却作用氮气具有良好的冷却性能，可以用于冷却各种设备和工艺。
例如，在电子行业中，氮气常用于冷却电子元件和半导体器件。
在化工生产中，氮气可以用于冷却反应器和储罐，以控制反应速率和温度。
2.4. 氮气的清洗作用氮气可以用于清洗设备和管道。
由于氮气是无色、无味、无毒的，且不会引起腐蚀，因此可以安全地用于清洗各种设备和管道，以去除其中的杂质和污垢。
例如，在食品加工行业中，氮气常用于清洗灌装机、输送管道和储罐。
3. 科学实验中的氮气系统作用在科学实验中，氮气系统也发挥着重要的作用。
主要包括以下几个方面：3.1. 氮气的惰性作用氮气是一种惰性气体，不会与大多数物质发生反应。
这使得氮气成为一种理想的实验环境。
在一些高温、高压或易爆的实验中，使用氮气可以提供稳定、安全的实验条件，避免意外事故的发生。
3.2. 氮气的保护作用在一些实验中，需要保护实验样品或仪器设备免受空气中的氧气、水分或其他污染物的影响。
氮气可以通过置换空气中的有害物质，提供一个干燥、无氧的实验环境。
氮气保护改造方案
离心机改造方案说明江苏华大离心机股份有限公司离心机氮气保护技术说明1. 氮气保护原理离心机处理的物料中含有甲醇、乙醇、丙酮等有机溶剂时，因其具有易燃易爆的特性，在分离过程中必须控制分离环境中的氧气浓度低于其爆炸极限。
因氮气的制备成本较为经济，因此一般采用氮气置换空气，以降低氧气浓度。
常见的有机溶剂（如甲醇、乙醇等）的爆炸极限氧气含量在8%（见表1：部分气体不发生爆炸时含氧量安全限值），我们设计的氮气保护系统一般设置氧含量为5%，氧含量安全上下限一般设为：上限6%，下限4%。
表1：部分气体不发生爆炸时含氧量安全限值1.1. 离心机氮气保护原理图2. 氮气保护系统工作程序2.1. 气源氮气源：洁净、干燥，压力0.2-0.3MPa(有气吹滚轮刮刀时氮气源0.5-0.6MPa)，48 m3/h。
压缩压气源：洁净、干燥，压力0.6 MPa。
2.2. 准备与确认：a) 液封中注入母液至规定液面高度。
b) 气封中注入水至规定液面高度。
c) 采样气过滤箱注水至规定液面高度。
d) 确认流量反馈计数器转速：调整氮气压力0.15MPa，打开置换通道，确认流量反馈计数器转速，一般在7000-8000r/min；打开轴封通道，确认流量反馈计数器转速，一般在300-500r/min。
e) 系统状态：大翻盖处于关闭、锁紧并密闭状态。
开盖保护发出信号。
蝶阀处于关闭状态。
机-电联锁。
刮刀处于复位状态。
机-电联锁。
人孔检查盖处于关闭状态。
人工确认。
主电机、布料电机处于关闭状态。
机-电联锁。
进料阀处于关闭状态。
机-电联锁。
洗涤阀处于关闭状态。
机-电联锁。
2.3. 工作程序a) 置换：置换通道打开，进行大流量置换。
流量反馈计数器转数（按相应机型）达到设定值，关闭置换通道。
当同时配置氧含量检测装置时，则按氧含量实测值到设定下限时，关闭置换通道。
b) 补充：小流量补充通道打开，进行小流量补充，以弥补系统泄漏。
c) 离心机启动：小流量轴封补充通道打开后10S，即启动离心机主机。
浅谈离心分离易燃易爆物料的安全对策措施
浅谈离心分离易燃易爆物料的安全对策措施前言离心机在制药、化工工业应用极广，其仍是当前化工中间体、医药原料药等生产工艺中固液分离的主要设备。
在离心机在运转过程中，可燃溶剂存在的内环境具有形成燃烧爆炸的潜在不安全因素。
这一潜在不安全因素如果遇到合适的条件，就会导致事故的发生。
如浙江新华制药有限公司“1107”爆炸事故案、浙江中贝九洲集团有限公司“3.5”爆炸事故等给人们留下了惨痛的教训。
1燃烧爆炸事故成因可燃物、氧化剂和点火源，称为燃烧三要素。
爆炸是剧烈燃烧，爆炸是能量（物理能、化学能或核能）在瞬间迅速释放或急剧转化成机械功和其它能量的现象，造成爆炸的条件是：温度、压力、爆炸物的浓度。
离心机内造成的爆炸事故主要是受限空间内可燃混合气体的爆炸，即爆炸性物质爆炸（化学爆炸）。
爆炸性物质爆炸过程具有如下三个特征：即反应过程放热，过程速度极快并能自动传播，过程中生成大量气体产物。
这三个条件是任何化学反应能成为爆炸性反应所必须具备的，而且这三者互相关联，缺一不可。
2防爆的基本原则防爆的基本原则是通过对爆炸过程特点进行分析，以便采取相应的防范措施。
阻止第一过程的出现，限制第二过程的发展，防护第三过程的危害。
其基本原则有以下几点：（1）防止爆炸混合物的形成；（2）严格控制着火源；（3）切断爆炸传播途径；（4）减弱爆炸压力和冲击波对人员、设备和建筑的损坏；（5）检测报警。
3离心机防爆的安全技术措施3.1防止可燃可爆系统的形成针对在离心易燃易爆物料时，离心机内可充满可燃气体，一旦离心机由于静电或者其他原因产生火花导致离心机发生燃烧爆炸事故。
故离心含有易燃易爆物料的溶液时，应确保离心机的密闭防爆。
当采用惰性气体或其它气体保护，如向离心机内部充入氮气置换里面的空气，从而使氧气浓度维持在安全范围之内。
控制氧气的浓度，一般可采用氧浓度监控法，严格控制氧的浓度。
首先必须保证氮气的气源稳定且严格按照操作规程作业，前文提到的两起事故均是由于操作人员在没有氮气进行保护下，就打开下料阀门并开启离心机，溶液进入高速旋转的离心机，产生静电火花引爆了甲苯混合气体，致使离心机发生爆炸。
离心机氮气保压标准
离心机氮气保压标准
离心机氮气保压标准通常根据离心机设备的使用要求和厂家规定来确定，可能会有所不同。
一般情况下，离心机氮气保压标准如下：
1. 氮气供应压力：离心机氮气保压常见的供应压力范围为0.2-1.0 MPa（2-10 bar）。
2. 氮气压力稳定性：保持氮气供应稳定，压力波动范围不超过设定值的±5%。
3. 离心机各个部分之间的氮气压力差：根据离心机的设计要求，通常要求各个部分之间的氮气压力差不超过设定值的±2%。
4. 离心机氮气流量：氮气流量与离心机的型号、规格和工作负荷有关，通常要求满足离心机工作所需氮气流量，并有一定的过剩氮气供应以应对突发情况。
请注意，以上标准仅为一般参考，具体的离心机氮气保压标准还需根据离心机设备的具体要求来确定。
在使用离心机前，建议查阅离心机的使用手册或咨询厂家，以了解准确的氮气保压标准。
离心分离系统的氮气保护装置[实用新型专利]
![离心分离系统的氮气保护装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/957f30fd866fb84ae45c8df0.png)
专利名称：离心分离系统的氮气保护装置
专利类型：实用新型专利
发明人：王利军,庞博湛,叶强,熊昌武,管波,毕作鹏,孙春光,李海平
申请号：CN201821610786.9
申请日：20180929
公开号：CN208853033U
公开日：
20190514
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供了离心分离系统的氮气保护装置，属于化工技术领域，包括离心机，与所述离心机下端连通的母液罐，设置在所述离心机下端且与离心机内部相连通的料仓，所述离心机上设有可监测其内部压力的系统压力变送器，所述系统压力变送器与所述离心机电源联锁设置，排放单元，用于所述离心机压力异常状态下排出物体，氮气输送单元，用于向所述离心机内通入氮气，所述氮气输送单元包括氮气输送管路，所述氮气输送管路上设有第一控制阀，所述第一控制阀与所述系统压力变送器联锁设置，物料输送单元，用于向离心机内输送洗涤溶剂和结晶料，控制单元，用于控制系统中各阀门的通断。
本实用新型降低氮气消耗，提升安全性。
申请人：天津利安隆新材料股份有限公司,利安隆(珠海)新材料有限公司,利安隆(中卫)新材料有限公司,浙江常山科润新材料有限公司
地址：300384 天津市滨海新区经济技术开发区汉沽现代产业区黄山路6号
国籍：CN
代理机构：天津滨海科纬知识产权代理有限公司
代理人：杨慧玲
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新型卧螺离心机智能控制系统设计
新型卧螺离心机智能控制系统设计丁金林;王峰;刘国海;周燕【摘要】针对普通卧螺离心机分离效率低、维护困难、运行不稳定等问题,设计了一种集远程监控、工况显示、一键操作、故障诊断于一体的智能控制系统.该系统以S7-200 Smart PLC控制器为核心,实时采集电机扭矩、转速、轴承温度、油压、氮气流量及振动等信号.采用双闭环PID控制算法,通过变频器在线调整主副电机的转速、扭矩及进料速度,实现了在不同物料浓度条件下离心机的恒差速恒扭矩控制,有效改善了离心机的分离效率及稳定性.同时,配置现场触摸屏和远程监控计算机,采用多传感信息融合技术,通过友好的人机交互界面及智能控制逻辑,实时显示各种运行参数;实现了一键启动、一键停机、一键清洗、故障诊断等功能,工作人员只需通过简单的培训即可上岗.试验结果表明:系统运行稳定、分离效率高、维护方便、操作简单,适用于易挥发物料、防尘净化、易燃易爆场所进行固液隔爆分离,具有很好的应用前景.【期刊名称】《自动化仪表》【年(卷),期】2018(039)007【总页数】4页(P20-23)【关键词】卧螺离心机;恒差速;恒扭矩;监控系统;PID;PLC;智能控制;人机交互【作者】丁金林;王峰;刘国海;周燕【作者单位】苏州市职业大学电子信息工程学院,江苏苏州 215104;江苏大学电气工程学院,江苏镇江 212013;苏州市职业大学电子信息工程学院,江苏苏州 215104;江苏大学电气工程学院,江苏镇江 212013;苏州市职业大学电子信息工程学院,江苏苏州 215104【正文语种】中文【中图分类】TH86;TP230 引言卧螺离心机是一种卧式螺旋卸料、连续操作的高效离心分离设备。
其利用转鼓旋转产生的离心力，实现了液体与固体、液体与液体中各组分的分离[1-3]，被广泛应用于化工、石油、酿酒和环保等领域。
卧螺离心机由机架、转鼓、螺旋推料器、差速器等部件组成。
机架具有两个同心回转部件：外面是与主电机连接的转鼓，里面是与副电机连接的螺旋推料器。
离心压缩机自动控制系统的设计和应用_赵旭民
离心压缩机自动控制系统的设计和应用De sign and Application of Centrifugal Compre ssors Automated Controlling System(西安)西北工业大学(710072) 赵旭民 秋卫平 郭伟民【提要】介绍以PC2BUS工控机为中心构成离心压缩机自动控制系统的设计及在化工生产中的应用,实践证明,该系统工作可靠,经济效益显著,达到了设计目的。
关键词:离心压缩机自动控制系统,化工生产,参数Abstract:An automated controlling system design and appla2 cation based on PC2BUS industrial com puter for centrifugal com press ors in chemical industry are investigated.The appli2 cation process indicates that the system could meet all the design requests and operates effectively.K ey w ords:centrifugal compressors autom ated control2 ling system,chemical industry,parameter 离心压缩机系统目前广泛应用于化工、制药等行业的生产,用以提供低压大流量的空气源,供生产工艺用。
过去,由于手动控制操作室噪音太大,操作员无法长呆,稍不注意,压缩机的出口温度就会超标,该参数对化工生产工艺尤为重要,控制不好可能会造成次品甚至报废,使生产成本提高;更重要的是有时压缩机会发生喘振,严重时将会使其损坏。
因此,为保证产品质量和保护压缩机系统,迫切需要有一套微机自动控制系统对压缩机进行控制,并对生产进行管理。
应某化工厂的要求,为其设计研制了一套离心压缩机自动控制系统。
离心机氮气保护压力
离心机氮气保护压力英文回答：Centrifuge nitrogen protection pressure refers to the pressure of nitrogen gas used to create a protective atmosphere inside a centrifuge during operation. The purpose of using nitrogen gas is to prevent oxidation or contamination of the samples being processed.Maintaining the appropriate nitrogen protection pressure is crucial for the successful operation of a centrifuge. If the pressure is too low, there is a risk of air or moisture entering the centrifuge, which can lead to oxidation or contamination of the samples. On the other hand, if the pressure is too high, it can cause excessive stress on the centrifuge components and may even result in equipment failure.To determine the ideal nitrogen protection pressure for a centrifuge, several factors need to be considered. Theseinclude the type of samples being processed, the desired level of protection, and the specifications of the centrifuge itself. For example, if I am using a centrifuge to separate blood samples, I would want to ensure that the nitrogen protection pressure is sufficient to prevent any air or moisture from coming into contact with the samples.One way to determine the appropriate nitrogen protection pressure is to consult the manufacturer's guidelines or operating manual for the centrifuge. These documents often provide specific recommendations for nitrogen pressure based on the intended use of the centrifuge.In addition to the manufacturer's guidelines, it is also important to consider any regulatory requirements or industry standards that may apply. For example, in a laboratory setting, there may be specific regulations regarding the use of nitrogen gas and the pressure levels that are considered safe and effective.Once the appropriate nitrogen protection pressure isdetermined, it is important to regularly monitor and maintain the pressure during centrifuge operation. This can be done using pressure gauges or sensors that are integrated into the centrifuge system. If the pressure drops below the desired level, adjustments can be made to ensure that the nitrogen gas is flowing at the correct pressure.In conclusion, maintaining the proper nitrogen protection pressure is essential for the safe and effective operation of a centrifuge. By considering factors such as sample type, desired level of protection, andmanufacturer's guidelines, one can determine the appropriate pressure and ensure the integrity of the samples being processed.中文回答：离心机氮气保护压力是指在离心机运行过程中，用于在离心机内部创建保护气氛的氮气的压力。
浅谈化工企业离心机的氮气保护自动控制系统
浅谈化工企业离心机的氮气保护自动控制系统离心机作为通用的过滤分离设备，在化肥、化工、炼油、制药、食品和国防等工业中应用相当广泛。
由于离心机所处理的物料种类繁多，而且许多是易燃易爆的物料（如甲苯、丙酮、乙醇等有机溶剂），其引起燃烧爆炸事故的可能性就相应较高。
同时因其转速极高，高速旋转时容易产生并积聚静电，遇可燃物料及适宜环境条件极易引发燃烧爆炸事故；若操作不慎或违章作业，与转动着的离心机转鼓内的物料接触，也易引发手指、手臂截断等人身伤害事故的发生。
此外，由于种种原因引起的转鼓破裂、转鼓位移、人孔盖板飞出等也会造成严重的人员伤亡事故。
因此离心机在运行过程中的安全性成为首要关注的问题。
标签：化工企业；离心机；氮气保护自动控制系统离心机常见的事故类型有燃烧爆炸、操作失误、机械伤人、腐蚀致使转鼓破裂和异常振动等，其中燃烧爆炸极易引起群死群伤事故，对此，公司设立专项研究项目以消除、解决离心机运行过程中此类事故的发生。
根据《离心机安全要求》JB 8525-1997[1]要求，其中5.4.1条处于密闭、易燃、易爆环境或潮湿环境下工作的离心机，应符合密闭、防燃、防爆、防湿等有关标准或法规的要求。
其中，要做到防燃、防爆，就首先应了解产生燃烧乃至爆炸的条件。
1 产生燃烧爆炸的要素及预防措施产生爆炸的三个要素为温度、火源、氧气，防止产生化学性爆炸的三个基本条件的同时存在，是预防可燃物质化学性爆炸的基本理论，即防止可燃物质化学性爆炸全部技术措施的实质，就是制止化学性爆炸三个基本条件的同时存在。
其中：（1）温度，对于具体的某一介质，无论是液相还是气相，在进行工艺设计时应考虑离心机工作温度，这主要取决于工艺条件，一般不易改变；（2）火源，在离心机设计时，对于运动件应用足够的安全空间，以消除可能产生的机械摩擦和撞击，同时，机器必须有消除静电的措施。
对于制动装置，不得采用机械摩擦式制动装置，一般均采用电器能耗制动的形式；（3）氧气，一般采用惰性气体保护，通过向离心机内部充入氮气置换里面的空气，从而使氧气浓度维持在安全范围之内。
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浅谈化工企业离心机的氮气保护自动控制系统
离心机作为通用的过滤分离设备，在化肥、化工、炼油、制药、食品和国防等工业中应用相当广泛。
由于离心机所处理的物料种类繁多，而且许多是易燃易爆的物料（如甲苯、丙酮、乙醇等有机溶剂），其引起燃烧爆炸事故的可能性就相应较高。
同时因其转速极高，高速旋转时容易产生并积聚静电，遇可燃物料及适宜环境条件极易引发燃烧爆炸事故；若操作不慎或违章作业，与转动着的离心机转鼓内的物料接触，也易引发手指、手臂截断等人身伤害事故的发生。
此外，由于种种原因引起的转鼓破裂、转鼓位移、人孔盖板飞出等也会造成严重的人员伤亡事故。
因此离心机在运行过程中的安全性成为首要关注的问题。
标签：化工企业；离心机；氮气保护自动控制系统
离心机常见的事故类型有燃烧爆炸、操作失误、机械伤人、腐蚀致使转鼓破裂和异常振动等，其中燃烧爆炸极易引起群死群伤事故，对此，公司设立专项研究项目以消除、解决离心机运行过程中此类事故的发生。
根据《离心机安全要求》JB 8525-1997[1]要求，其中5.4.1条处于密闭、易燃、易爆环境或潮湿环境下工作的离心机，应符合密闭、防燃、防爆、防湿等有关标准或法规的要求。
其中，要做到防燃、防爆，就首先应了解产生燃烧乃至爆炸的条件。
1 产生燃烧爆炸的要素及预防措施
产生爆炸的三个要素为温度、火源、氧气，防止产生化学性爆炸的三个基本条件的同时存在，是预防可燃物质化学性爆炸的基本理论，即防止可燃物质化学性爆炸全部技术措施的实质，就是制止化学性爆炸三个基本条件的同时存在。
其中：（1）温度，对于具体的某一介质，无论是液相还是气相，在进行工艺设计时应考虑离心机工作温度，这主要取决于工艺条件，一般不易改变；（2）火源，在离心机设计时，对于运动件应用足够的安全空间，以消除可能产生的机械摩擦和撞击，同时，机器必须有消除静电的措施。
对于制动装置，不得采用机械摩擦式制动装置，一般均采用电器能耗制动的形式；（3）氧气，一般采用惰性气体保护，通过向离心机内部充入氮气置换里面的空气，从而使氧气浓度维持在安全范围之内。
根据以上内容，我公司采取向离心机内部通氮气保护的方法提高离心机工作的安全系数。
以前，我公司的做法是在离心机上盖设置一个氮气进气口，一个氮气出气口，在离心机工作时向离心机内腔持续充氮气。
至于氮气浓度能否达到安全范围则没有定量的控制，因此，其氮气保护的可靠性很差。
鉴于该问题，我公司对离心机的氮气保护系统进行改进，增加氧含量的检测、显示装置，对运行过程中的离心机内腔氧气浓度进行实时检测、定量控制，使氧含量控制在安全范围以内。
2 氮气保护自动控制系统的组成
离心机氮气保护自动控制系统主要由PLC、氧含量变送器、气体采样泵、气源三联体、高低压两条氮气管路（以下称大氮气、小氮气）、声光报警器组成。
各部分功能介绍如下：
2.1 PLC，整套系统工作的中枢，由氧含量变送器、电控换向阀等外部传输的信号控制整套系统的工作。
2.2 氧含量变送器实时检测离心机内部氧气含量，当检测到离心机内氧含量低于6%时可以启动离心机，若离心机内氧含量高于6%则不能启动离心机。
离心机启动后，小氮气阀门自动打开向离心机内通氮气，离心机在运行过程中，当氧含量高于8%时，大氮气阀门自动打开，加大氮气进气量，同时发出警报。
如果加大氮氣进气量后氧含量继续上升并且超过10%时，离心机会自动停机。
同时，声光报警器进行报警，提醒操作人员该处有故障请及时进行检查。
2.3 气体采样泵使进入离心机内腔的氮气与空气进行混合后将气体吸至氧含量变送器传感器处，检测离心机内部氧气含量，使检测数值更加准确。
2.4 气源三联体，过滤气体中的水分、杂质粉尘，使氧含量变送器检测的气体是干燥、洁净的，延长氧含量变送器传感器的寿命。
2.5 大氮气、小氮气两条管路，由电控换向阀控制，根据氧含量变送器检测的数据开启或关闭氮气管路。
几部分组成的简单示意图如图1所示：
3 接线原理图
氮气保护自动控制系统与原有离心机控制箱的接线图，如图2。
4 系统操作及实现功能
在离心机操作过程中，依次按下离心机电源按钮和充氮气按钮，大氮气阀门自动打开，开始向离心机内充氮气。
当离心机内氧含量低于6%时启动离心机，若离心机内氧含量高于6%则离心机不能启动。
当离心机启动后，小氮气阀门自动打开向离心机内通氮气，离心机在运行过程中，当氧含量高于8%时，大氮气阀门自动打开，加大氮气进气量，同时发出警报。
如果加大氮气气量后氧含量继续上升并且超过10%时，离心机会自动停机。
停离心机时，按下离心机制动按钮，10分钟后小氮气和氧含量检测泵停止工作。
注：如果此时需开起离心机盖，应按下充氮气按钮，停止氧含量报警装置的电源系统或按下离心机总电源，停止整套报警系统的电源。
5 结束语
通过近两年的运行，有效的控制了离心机单元操作过程的危险因素，降低了
风险等级，离心机事故事件数量及态势明显降低，成效显著。
目前已在本地区同行业之间推广运用。
参考文献
[1]《离心机安全要求》JB8525-1997。