DCS在制氧的应用最佳操作法(工程师培训)

DCS在制氧的应用最佳操作法（工程师培训）制氧分厂一期使用的是23000 NM3/H制氧机组。工艺比较复杂，其工艺流程为：原料空气经过空气过滤器过滤后，被压缩机压缩到0.45—0.5Mpa之间,流量控制在111500NM3/H左右，通过预冷系统,把空气冷却到10℃左右,再通过分子筛纯化除去水和二氧化碳等杂质，净化空气主气流直接进入冷箱，在主换热器进行换热，其余的净化空气送入空气增压机压缩，其中一部分通过膨胀机制冷，进入冷箱。利用空气中各个组分冷凝温度不同的原理，在精馏塔内分馏出氧气、氮气、氩气，一部分送入储槽，一部分通过液氧泵、液氮泵、液氩泵、氮压机把合格气体分别送管网，供用户使用。

此套制氧设备采用YAKOGAWA的CS3000集散控制系统，用于监控制氧机的各个工艺流程，完成数据采集、过程控制、逻辑控制和快速联锁控制等功能，对过程参数进行显示、报警、趋势记录、操作记录、报表自动打印等。

其系统构成可分为：两台HIS操作站，生产操作人员通过操作员站实现对过程参数、设备状态和控制系统的在线监视和操作；一台工程师站，维护人员对系统组态、逻辑控制修改、软件调试等工作；两套FCS控制站，用于过程I/O 信号处理，完成模拟量、开关量数据采集，模拟量调节、顺序控制等实时控制运算功能。为保证系统的可靠性，DCS系统的控制单元、电源和通讯模板等均进行双重化配置。

在实际生产应用中：

空压机控制需求为启动前工艺条件满足后，设定出口压力PIC7038为0.53MPa才发出允许启动信号，延时80s,空压机启动。正常后油系统切换，停止辅助油泵运行，出口压力必须控制稳定，出口放空调节阀FIC7035，通过调节放空阀开度，以控制空压机出口压力稳定。由DCS对61点空压机报警连锁点进行跟踪控制，到停机值自动停机。

预冷系统目的把空气冷却到工艺需要的10℃，空气从空冷塔下部进入，向上走从顶部出，冷却水通过冷冻机冷却，由水泵加压从空冷塔上部进，喷淋而下，冷却由下而上的空气，最后冷却水通过调节阀排出，为防止空冷塔底部无液和冷却水液位过高造成事故，要求严格控制液位LT1007A，LT1007B，LT1007C，一方面控制液位不能过低，保证冷却空气的水量，一方面防止液位过高，过多水分进入分子筛。

纯化系统采用立式、双层，径向流，内部填充分子筛和氧化铝。主要功能为吸附空气中的水、二氧化碳等杂质。主要设备有两个分子筛R01/R02和一个再生加热器E08，一个特殊再生电加热器E09。其中一个分子筛工作时，另一个分子筛用加热器加了热的污氮反吹除去吸附在分子筛的水、二氧化碳等，完成后用常温污氮冷却分子筛，2.6小时后分子筛自动切换。共有13个调节阀和切换阀，全由DCS自动控制。分子筛纯化系统的自动切换控制至关重要，其顺控极其复杂，同时也突出DCS的功能性。

据工艺要求，分子筛运行分为10步：

1．R01运行；

2．R01高压隔离，关闭KV1201、KV1203；

3．R01卸压，打开KV1209气体排放，当内部压力低于0.008MPa时,PSLL1227内部压力控制触发进入下一步,若超过5分钟未触发,报警并停止程序控

制器工作；