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一、 概述
淄博東岳氯源12萬(wàn)噸/年離子膜燒堿裝置和河南開(kāi)封東大化工廠4萬(wàn)噸/年離子膜裝置采用了和利時(shí)公司的Smartpro DCS控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)目中工藝生產(chǎn)操作、監(jiān)視、自動(dòng)控制、程序控制、聯(lián)鎖保護(hù)和數(shù)據(jù)采集、生產(chǎn)管理等功能。
測(cè)點(diǎn)統(tǒng)計(jì)如下：
二、 配置方案
12萬(wàn)噸/年離子膜裝置控制系統(tǒng)采用和利時(shí)公司的DCS完成，配置兩臺(tái)控制站，3臺(tái)操作站和1套UPS電源和配電柜、及打印機(jī)、通訊總線。
本項(xiàng)目共有2個(gè)DCS機(jī)柜，命名為FCS1、FCS2。3個(gè)操作員站，命名為OP1、OP2、OP3，其中一臺(tái)兼工程師站（ENG）。
控制站的分配：一次鹽水與氯氫處理的測(cè)點(diǎn)分配在1＃控制站內(nèi)；二次鹽水與電解分配在2?？刂普緝?nèi)。
所需的繼電器共91個(gè)，其中用于DO的共14個(gè)，全部為干結(jié)點(diǎn)輸出，用于DI的共77個(gè)，繼電器驅(qū)動(dòng)電源為24VDC，可安裝于1＃控制柜內(nèi)。
三、 工藝簡(jiǎn)介
離子膜裝置由一次鹽水、二次鹽水、電解及氯氫處理等部分組成。
1、 一次鹽水
一次鹽水主要處理的是粒鹽在化鹽池溶化后，經(jīng)過(guò)濾、化學(xué)除鈣鎂離子、戈?duì)栠^(guò)濾等過(guò)程，產(chǎn)生粗精制鹽水。
2、二次鹽水
二次鹽水主要處理的是從一次鹽水工段來(lái)的粗精制鹽水經(jīng)螯合樹(shù)脂塔處理后，產(chǎn)生出電解能夠使用的精制鹽水。
3、 電解部分
二次鹽水來(lái)的精制鹽水在電解槽經(jīng)電解后產(chǎn)生氯氣、氫氣、氫氧化鈉及廢鹽水，廢鹽水經(jīng)脫氯處理后回一次鹽水化鹽池或部分循環(huán)回電解槽。氯氣送到氯氣處理工段，氫氧化鈉到氫氧化鈉儲(chǔ)罐，氫氣到氯氫處理工段經(jīng)處理送到PVC項(xiàng)目的氯化氫工段。
4、 氯氫處理
氯氣處理包括氯氣液化及事故處理。氯氣液化是氯氣經(jīng)水洗、干燥、冷卻、壓縮、液化生產(chǎn)液氯，部分送到HCL工段。事故處理是電解槽事故停車，壓縮機(jī)故障、全廠電源故障等情況下啟動(dòng)氯氣吸收塔。
氫氣處理是氫氣經(jīng)水洗、干燥、壓縮生產(chǎn)純凈的氫氣，送到HCL工段。
四、 控制方案
1、 簡(jiǎn)單回路控制
FCS1（一次鹽水氯氫處理控制站）：
E-401出口溫度調(diào)節(jié)、Z-401壓力調(diào)節(jié)、E-401入口流量調(diào)節(jié)、Z-402液位調(diào)節(jié)、V-404出口PH值調(diào)節(jié)、V-408出口ORP調(diào)節(jié)、E-502濕氯氣溫度調(diào)節(jié)、T-501進(jìn)口氯氣壓調(diào)節(jié)、T-501進(jìn)口氯氣壓調(diào)節(jié)、濕氫氣總管壓調(diào)節(jié)、濕氫氣總管壓調(diào)節(jié)、T-501液位控制。
FCS2（二次鹽水、電解控制站）：
過(guò)濾鹽水槽溫度、脫鹽水流量、過(guò)濾鹽水槽液位、鹽水高位槽液位、燒堿溫度、氯氣壓力、氫氣壓力、鹽酸流量A、鹽酸流量B、精制鹽水A流量、精制鹽水B流量、淡鹽水流量、硫酸鈉流量、鹽酸流量、淡鹽水槽液位、燒堿罐液位、燒堿高位罐液位、脫氯塔液位、淡鹽水PH、脫氯鹽水PH、脫鹽水流量、燒堿密度、氯氣壓力、氮?dú)鈮毫?、氫氣壓縮機(jī)入口壓力。
2、 復(fù)雜回路控制
脫鹽水流量（FIC221）串級(jí)選擇
鹽酸流量比值控制（FIC-211A/B）
精制鹽水流量比值控制（FIC-231A/B）
淡鹽水流量比值控制（FICZA-265）
鹽酸流量比值控制（FICA-425）
氫氣壓力比值控制（PRCZA-226）
3、 聯(lián)鎖方案
電解槽的聯(lián)鎖公用條件：
1、 陽(yáng)極廢鹽水罐液位高高 LT_260 > LT260_HH(操作設(shè)定)
2、 陰極燒堿罐液位高高 LT_270 > LT270_HH(操作設(shè)定)
3、 氯氣總罐壓力1高高 PT_216 > PT216_HH(操作設(shè)定)
4、 氫氣總罐壓力1高高 PT_226 > PT226_HH(操作設(shè)定)
5、 氯氣總罐壓力2高高 PT_217 > PT217_HH(操作設(shè)定)
6、 氫氣總罐壓力2高高 PT_227 > PT227_HH(操作設(shè)定)
7、 氯氫差壓高高 PDT_200 > PT200_HH(操作設(shè)定)
8、 氯氫差壓低低 PDT_200 > PT200_LL(操作設(shè)定)
9、 緊急停車按鈕 XI_YL103
10、 儀表電源故障 XI_YL100
11、 儀表風(fēng)壓力低 PA_520
12、 氯、氫壓機(jī)停 STOP_H、STOP_CL
備注：
1、公用聯(lián)鎖條件成立，每個(gè)電解槽都停掉。
2、每個(gè)聯(lián)鎖條件都有一個(gè)旁路開(kāi)關(guān)。
每個(gè)電解槽聯(lián)鎖條件：
1、 進(jìn)電解槽精鹽水流量低低 FT_231A < FT231A_LL(操作設(shè)定)
2、 進(jìn)電解槽氫氧化鈉流量低低 FT_232A < FT232A_LL(操作設(shè)定)
3、 電解槽電壓差高高 EDIZA_231A > EDI231A_HH(操作設(shè)定)
4、 電解槽電壓差低低 EDIZA_231A > EDI231A_LL(操作設(shè)定)
5、 電解槽接地 XA_YL102A
6、 電解槽整流過(guò)電流 IIZA_230A > IZA230AHH(操作設(shè)定)
7、 開(kāi)車鹽水閥 KV1_241A_1
備注：
1、公用聯(lián)鎖條件成立，每個(gè)電解槽都停掉。
2、每個(gè)聯(lián)鎖條件都有一個(gè)旁路開(kāi)關(guān)。
3、B、C、D與A同樣。
4、 順序控制
螯合樹(shù)脂吸附順控程序采用SFC或ST語(yǔ)言編程，操作分為手動(dòng)，半自動(dòng)，自動(dòng)三種：
手動(dòng)：
1. 選擇再生塔，把相應(yīng)再生塔置為“再生”。
2. 按“I洗”按鈕。
3. 按“啟/?！鞍粹o。
4. 此時(shí)，相應(yīng)的樹(shù)脂均執(zhí)行“I洗”功能，在“I洗”結(jié)束后，按“反洗”則執(zhí)行反洗，按“酸洗”則執(zhí)行酸洗。其他步驟類推
半自動(dòng)：
1. 把操作方式置為半自動(dòng)。
2. 選擇再生塔，把相應(yīng)再生塔置為“再生”。
3. 按“啟動(dòng)再生按鈕”。
4. 按“啟/?！卑粹o。
5. 此時(shí)所選擇的再生塔按照程序執(zhí)行整個(gè)再生過(guò)程，執(zhí)行結(jié)束后，則需要把下一個(gè)再生塔置為“再生”，則繼續(xù)。
自動(dòng)：
1. 把操作方式置為自動(dòng)。
2. 選擇再生塔，把相應(yīng)再生塔置為“再生”。
3. 按“啟動(dòng)再生按鈕”。
4. 按“啟/?！卑粹o。
三個(gè)再生塔則順序執(zhí)行再生，一直循環(huán)下去。
停止：
1. 暫停：把啟/停按鈕置為停止時(shí)，程序暫停。
2. 停車：按下“螯合樹(shù)脂停車按鈕”時(shí)，所有樹(shù)脂塔的閥門全部關(guān)閉，操作方式置為手動(dòng)，程序步置為程序待命狀態(tài)。啟/停按鈕處于停狀態(tài)，所有的計(jì)時(shí)器復(fù)位。
聯(lián)鎖：
1、流量：在I洗，酸洗，II洗，堿洗，III洗，鹽水置換中相應(yīng)流量低或偏差大時(shí)，則計(jì)時(shí)器暫停，程序步不變，直到流量恢復(fù)正常，計(jì)時(shí)器繼續(xù)計(jì)時(shí)。
2、順控閥故障報(bào)警：
注：KV162在“鹽水置換”步驟不聯(lián)鎖。
A再生時(shí)：KV161A、KV164A、KV165A、KV164B、KV161C、KV165C、KV162必須關(guān)，否則除KV161B、KV165B、KV164C、KV169-3保持開(kāi)外，其余閥全關(guān)，程序步置為“程序等待”，操作方式改為“手動(dòng)”。
B再生時(shí)：KV161B、KV164B、KV165B、KV164C、KV161A、KV165A、KV162必須關(guān)，否則除KV161C、KV165C、KV164A、KV169-3保持開(kāi)外，其余閥全關(guān)，程序步置為“程序等待”，操作方式改為“手動(dòng)”。
C再生時(shí)：KV161C、KV164C、KV165C、KV164C、KV161A、KV165A、KV162必須關(guān)，否則除KV161A、KV165A、KV164B、KV169-3保持開(kāi)外，其余閥全關(guān)，程序步置為“程序等待”，操作方式改為“手動(dòng)”。
3、儀表電源故障聯(lián)鎖：
儀表電源故障，螯合樹(shù)脂塔所有順控閥關(guān)閉，計(jì)時(shí)器暫停，程序步不變。儀表電源故障正常后，按“START”鍵，程序繼續(xù)進(jìn)行。
五、 界面組態(tài)方案
依據(jù)用戶的運(yùn)行分組情況，分操作小組
報(bào)警級(jí)別與操作小組一一相對(duì)應(yīng)
操作小組的權(quán)限，設(shè)為“操作員”
所有控制回路的PV/OP/SP、調(diào)節(jié)閥的閥位反饋以1秒為周期，記錄1個(gè)月。
重要參數(shù)信號(hào)、重要聯(lián)鎖的投切開(kāi)關(guān)、聯(lián)鎖動(dòng)作情況以1秒為周期，記錄1個(gè)月。
流程圖畫(huà)面以用戶提供的工藝流程圖為準(zhǔn)，流程圖上的動(dòng)態(tài)畫(huà)面須加位號(hào)。具體分為以下幾幅畫(huà)面：
a.一次鹽水分四幅畫(huà)面
b.二次鹽水分三幅畫(huà)面: 螯合樹(shù)脂、中間儲(chǔ)罐、螯合樹(shù)脂操作畫(huà)面
c.電解部分分九幅畫(huà)面，包括脫氯部分三幅畫(huà)面
d.氯氫處理分四幅畫(huà)面
e.聯(lián)鎖回路監(jiān)視圖四幅畫(huà)面：電解聯(lián)鎖圖A、B、C、D
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北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)