甲醇氧化制甲醛的流量控制系統(tǒng)設(shè)計

ThemeGalleryPowerTemplateAddYourCompanySlogan工程三甲醇氧化制甲醛的流量控制系統(tǒng)設(shè)計themegallery目錄任務一甲醇氧化制甲醛的流量控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計任務二JX-300X系統(tǒng)硬件設(shè)計任務三JX-300X系統(tǒng)軟件組態(tài)任務四甲醇氧化制甲醛的流量控制系統(tǒng)調(diào)試、運行任務五工程辯論，工程小結(jié)，資料歸檔甲醇氧化制甲醛的工藝流程如下圖，原料甲醇用泵送入高位槽1，以一定的流量經(jīng)過過濾器2進入蒸汽加熱的蒸發(fā)器3.同時，由鼓風機7將已除塵和其他雜質(zhì)的空氣定量地送入蒸發(fā)器的底部。空氣鼓泡通過被加熱到319~323K的甲醇層時被甲醇蒸氣所飽和，每升甲醇蒸氣和空氣的混合物中甲醇的含量約為0.5g。為了控制甲醇被氧化的速度，通過蒸氣別離缸19，在甲醇和空氣的混合物中參加一定量的水蒸汽。為了保證混合氣能在反響器內(nèi)迅速反響，以及防止混合氣中存在甲醇凝液，所以通過過熱器4進行加熱。過熱混合氣為了阻止氧化器中可能發(fā)生燃燒涉及到蒸發(fā)系統(tǒng)，要經(jīng)過阻火器5和過濾器8除去鐵雜質(zhì)后，才進入氧化反響器9，在催化劑的作用下，溫度控制在653~923K左右，進行氧化和脫氫反響。從氧化器出來的氣體進入第一吸收塔10，將大局部甲醛吸收；未被吸收的氣體再進入第二吸收塔11底部，從塔頂參加一定量的冷卻水進行吸收。由第二吸收塔塔底采出的稀甲醛溶液經(jīng)循環(huán)泵18打入第一、第二吸收塔，作為吸收的一局部。自第一吸收塔塔底引出的吸收液經(jīng)冷卻后，即為含10%甲醇的甲醛水溶液。甲醇的存在可以防止甲醛的聚合，甲醛的產(chǎn)率約80%。一、工藝說明甲醇氧化制甲醛的工藝流程

流量的檢測和控制在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動化中具有重要的地位。根據(jù)工藝要求設(shè)計供料系統(tǒng)的控制方案，保證生產(chǎn)能夠平安、有效地進行。為了進行本錢核算，要求對進入生產(chǎn)流程的甲醇量進行計量。為了保證氧化反響的順利進行和平安要求，設(shè)計控制系統(tǒng)，以保證參與氧化反響的甲醇、氧氣、水蒸汽比例符合要求。根據(jù)控制方案選擇所需的檢測儀表、控制儀表和執(zhí)行裝置，按照控制要求進行安裝、調(diào)試，使系統(tǒng)能正常運行。二、總體要求三、控制任務分析化工各種反響對參與化學反響的物料比都有一定的要求。甲醇氧化制甲醛生產(chǎn)所需的三種原料必須保持一定的比例，即甲醇氣：空氣：水蒸汽=1：〔1.7~1.9〕：〔0.7~0.9〕。比值為了確保生產(chǎn)的平安進行，最大限度地提高生產(chǎn)效率，應對整個生產(chǎn)過程進行分析。本工程將根據(jù)甲醇氧化制甲醛的工藝要求，確定參與反響的物料流量控制方案，并根據(jù)確定的控制方案和企業(yè)自動化水平，以及自動化儀表和裝置的開展情況，選擇控制儀表、流量檢測儀表和執(zhí)行裝置?；じ鞣N反響對參與化學反響的物料比都有一定的要求。甲醇氧化制甲醛生產(chǎn)所需的三種原料必須保持一定的比例，即甲醇氣：空氣：水蒸汽=1：〔1.7~1.9〕：〔0.7~0.9〕。為了保證以上的物料的配比，要對其流量進行控制?？諝馐峭ㄟ^鼓風機參加其流程，在甲醇蒸發(fā)器中與甲醇蒸汽混合，形成二元混合氣體。甲醇液體通過離心泵參加甲醇蒸發(fā)器。因此，空氣與甲醇的進入量根本穩(wěn)定，可以設(shè)置簡單的控制系統(tǒng)來完成?？諝饬髁坎捎昧髁繂位芈房刂葡到y(tǒng)，二通過控制甲醇蒸發(fā)器的液位定值控制，保證甲醇氣體的流量穩(wěn)定。合理設(shè)置兩個控制系統(tǒng)的設(shè)定值，就可以保證二元混合氣中的醇氧摩爾比。二元混合氣要參加一定量的蒸汽，形成三元混合氣體。由于水蒸汽的含量決定反響速度和效率，所以，根據(jù)蒸汽參加量控制二元混合氣體的流量。甲醇的流量計量不能加以控制，主要在進入系統(tǒng)時對其進行累計指示。四、控制要求〔1〕流量檢測儀表〔2〕過程控制儀表，執(zhí)行器〔3〕集散控制系統(tǒng)〔4〕電工工具五、所需設(shè)備六、控制方案確定〔1〕測量元件與變送器——流量計?！?〕自動控制器——集散控制系統(tǒng)DCS。〔3〕執(zhí)行器——電動調(diào)節(jié)閥。比值控制根本概念：比值控制系統(tǒng)〔流量比值控制系統(tǒng)〕：實現(xiàn)兩個或兩個以上參數(shù)符合一定比例關(guān)系的控制系統(tǒng)。主物料或主動量：在保持比例關(guān)系的兩種物料中處于主導地位的物料，稱為主物料；表征主物料的參數(shù)，稱為主動量〔主流量〕，用F1表示。比值控制系統(tǒng)的類型開環(huán)比值控制系統(tǒng)單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng)變比值比值控制系統(tǒng)串級和比值混合系統(tǒng)開環(huán)比值控制系統(tǒng)FCF1F2控制器控制閥對象測量變送F1F2-適用于副流量較平穩(wěn)且比值精度要求不高的場合。單閉環(huán)比值控制增加一個副流量閉環(huán)控制系統(tǒng)KF1F2FC單閉環(huán)比值控制特點不但能實現(xiàn)副流量跟隨主流量的變化而變化，而且可以克服副流量本身干擾比照值的影響，主副流量的比值較為精確?？偽锪狭坎还潭?，對于負荷變化幅度大，物料又直接去化學反響器的場合是不適合的。當主流量出現(xiàn)大幅度波動時，副流量給定值大幅度波動，在調(diào)節(jié)的一段時間里，比值會偏離工藝要求的流量比，不適用于要求嚴格動態(tài)比的場合。適用于主物料在工藝上不允許進行控制的場合。工業(yè)應用：自來水消毒的比值控制任務一甲醇氧化制甲醛的流量控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計控制系統(tǒng)方塊圖〔單閉環(huán)比值控制系統(tǒng)〕流程圖〔1〕流量計選用原那么〔2〕差壓式流量計〔3〕轉(zhuǎn)子流量計〔4〕電磁流量計流量檢測元件流體傳送設(shè)備電動調(diào)節(jié)閥◆應選何種流量計?

流量壓力

皮膜表

羅茨表

渦輪孔板等差壓式

<--------------DISPLACEMENT位移式

--------------><----------INFERENTIAL

推理式----------->

旋進流量計的選型方法

影響流量計能否正常工作的因素〔工況〕流量范圍介質(zhì)狀況介質(zhì)溫度環(huán)境溫度壓力損失介質(zhì)壓力綜合考慮進行選型SBL-智能甲醇流量計

測甲醇流量，進行累計指示。SBL-智能甲醇流量計，量計采用新型電容力感應式傳感器，它不但具有傳統(tǒng)靶式、孔板、渦街等無可動部件甲醇流量計的計量可靠性，并具有計量精度高，測量范圍寬、溫漂小、抗過載能力強、性能可靠的特點，加之特有的抗干擾性能以及體積小重量輕，安裝維護方便和使用壽命長的優(yōu)點，使其在蒸汽計量上有非常優(yōu)秀的性能。

甲醇流量計

產(chǎn)品參數(shù)

產(chǎn)品名稱：甲醇流量計量計

口徑：DN15～DN500mm甚至更大口徑

公稱壓力：0.6～42MPa

工況溫度：-180～+500℃更高溫度與工廠商定

精度：±0.2～±1.5%FS

量程比：1：10

殼體：碳鋼；不銹鋼(或按用戶要求提供)(襯氟)

供電方式：內(nèi)置3.6VDC鋰電池(兩年換一次)；外供24VDC(可選)

輸出信號：4～20mA二線制；脈沖0～1000HZ；RS232/RS485(或按用戶要求協(xié)商提供)

防護等級：IP65

防爆標志：本安型ExiallCT4；隔爆型ExdllCT4

執(zhí)行標準：企標Q/BET05-06

表頭顯示：累積流量；瞬時流量；工況溫度；工況壓力(溫壓補償式才有)；棒狀滿量程百分比；故障自檢

連接方式：雙法蘭式、插入式

產(chǎn)品特點·整臺儀表在設(shè)計中無可動部件，插入式結(jié)構(gòu),拆卸方便

·可選用多種防腐及耐上下溫材質(zhì)(如哈氏合金，鈦等)

·整機可做成全密封無死角(焊接形式)，無任何泄漏點，可耐42MPa高壓

·儀表內(nèi)設(shè)自檢程序，故障現(xiàn)象一目了然

·傳感器不與被測介質(zhì)接觸,不存在零部件磨損,使用平安可靠

·具有多種安裝方式供選擇，如選擇在線插入式，安裝費用低

·具有一體化溫度、壓力補償，直接輸出質(zhì)量或標方

·具有可選小信號切除、非線性修正、濾波時間可選擇

·能準確測量各種常溫、高溫500度、低溫-200度工況下的氣體、液體流量

·計量準確，精度可到達0.2%

·重復性好，一般為0.05～0.08%，測量快速

·壓力損失小，僅為標準孔板的1/2△P左右

·抗干擾，抗雜質(zhì)能力特強

·安裝簡單方便，極易維護

·多種輸出形式，能遠傳各種參數(shù)

·抗震動性強，一定范圍內(nèi)可測脈動

轉(zhuǎn)子流量計用于測空氣流量。轉(zhuǎn)子流量計是工業(yè)自動化過程控制中常用的一種變面積流量測量儀表。它具有體積小，檢測范圍大，使用方便等特點。轉(zhuǎn)子流量計可用來測量液體、氣體以及蒸汽的流量。技術(shù)參數(shù)

測量范圍:水〔20℃〕1-200000l／h空氣〔20℃，0．1013MPa〕0．03－4000m3／h量程比：標準型10：1特殊型20：1精度：1．0級壓力等級：標準型：DN15－DN504.0MPaDN80-DN2001.6MPa特殊型：DN15－DN5025MPaDN80-DN20016MPa夾套的壓力等級為1．6MPa壓力損失：7kPa-70kPa介質(zhì)溫度：標準型：－80℃-＋200℃：PTFE：0℃－85℃高溫型：最高可達400℃介質(zhì)粘度：DN15:<5mPa.s(F15.1-F15.3)環(huán)境溫度：液晶型－30℃－+85℃連接形式：標準型：DIN2501標準法蘭特殊型：由用戶指定的任意標準法蘭或螺紋電纜接口：M20＊1．5供電電源：標準型24VDC二線制4－20mA〔10．8VDC－36VDC〕報警輸出：上限或下限瞬時流量報警標準型：集電極開路輸出〔最大100mA@30VDC內(nèi)部阻抗100歐〕特殊型：繼電器輸出〔觸點容量最大5A@250VAC〕脈沖輸出：累積脈沖輸出，最小間隔50毫秒液晶顯示：瞬時流量顯示數(shù)值范圍：0－50000累計流量顯示數(shù)值范圍：0－99999999防護等級：IP65防爆標志：本安型iaⅡCT6隔爆型dⅡCT6轉(zhuǎn)子流量計選用本卷須知

1〕轉(zhuǎn)子流量計為低、中等精確度流量計，通用型精確度約為+/-1.5%~+/-4%，遠傳型比就地指示型精確度要低些。它主要是解決小、微流量測量，范圍度寬、壓損低、價格廉價〔玻璃管〕2〕該流量計受被測介質(zhì)物性〔密度、粘度〕參數(shù)影響較大，選用時首先根據(jù)被測介質(zhì)實際使用狀態(tài)的密度＆粘度，把流量計示值換算到刻度流量，再選擇儀表的流量范圍。3〕儀表類型較低，其價格差異亦大，要根據(jù)實際使用需要進行選型。玻璃管流量計價格低廉，主要用于現(xiàn)場指示。假設(shè)溫度高于70℃，應選防罩型以保證平安。渦街流量計型號：SKLU系列蒸汽渦街流量計蒸汽渦街流量計便是依據(jù)卡門旋渦原理進行封閉管道流體流量測量的新型流量計。因其具有良好的介質(zhì)適應能力，無需溫度壓力補償即可直接測量蒸汽、空氣、氣體、水、液體的工況體積流量，配備溫度、壓力傳感器可測量標況體積流量和質(zhì)量流量，是節(jié)流式流量計的理想替代產(chǎn)品。

技術(shù)參數(shù)◆測量介質(zhì)：氣體、液體、蒸氣

◆口徑規(guī)格法蘭卡裝式口徑選擇25,32,50,80,100

◆法蘭連接式口徑選擇100,150,200

◆流量測量范圍正常測量流速范圍雷諾數(shù)1.5×104～4×106；氣體5～50m/s;液體0.5～7m/s

正常測量流量范圍液體、氣體流量測量范圍見表2；蒸氣流量范圍見表3

◆測量精度1.0級1.5級

◆被測介質(zhì)溫度:常溫–25℃～100℃

◆高溫–25℃～150℃-25℃～250℃

◆輸出信號脈沖電壓輸出信號高電平8～10V低電平0.7～1.3V

◆脈沖占空比約50%,傳輸距離為100m

◆脈沖電流遠傳信號4～20mA,傳輸距離為1000m

◆儀表使用環(huán)境溫度:-25℃～+55℃濕度:5～90%RH50℃

◆材質(zhì)不銹鋼,鋁合金

◆電源DC24V或鋰電池3.6V

◆防爆等級本安型iaIIbT3-T6

防護等級IP65電磁流量計型號：SDLDB電磁流量計電磁流量計有其獨特的優(yōu)點，因此被廣泛應用于化工化纖、食品、造紙、制糖、礦冶，給排水、環(huán)保，鐵、石油、制藥等工業(yè)領(lǐng)域中，用來測量各種酸、堿、鹽溶液、泥漿、污水、冷卻原水、給排水、鹽水、雙氧水、啤酒、麥汁、各種飲料、黑液等導電流體介質(zhì)的體積流量?？筛鶕?jù)用戶需要進行現(xiàn)場在線修改量程，管道內(nèi)無可動部件，無阻流部件，測量中幾乎沒有附加壓力損失。測量結(jié)果與流速分布，流體壓力，溫度、密度、粘度等物理參數(shù)無關(guān)技術(shù)參數(shù)◆口徑：DN6~DN600mm◆精度等級：0.3級、0.5級◆量程比：1500：1◆測量流量：0.3~15m/s◆通訊方式：RS232RS485Modbus和HART〔任選〕◆連接方式：法蘭◆電源：220VAC或24VDC電磁流量計的特點

1、測量不受液體密度、粘度、溫度、壓力導電率變化的影響。

2、測量管內(nèi)無活動及阻流部件，無壓損、不堵塞，可測量含有纖維、固體顆粒和懸浮物的液體。

3、儀表反映靈敏，測量范圍寬，流速0.3－10m/s，導電率>5μs/cm的導電液體都可測量，量程范圍可以任意選定

4、儀表采用了低頻三態(tài)方波勵磁技術(shù)、先進的小信號處理技術(shù)和軟件技術(shù)，故抗干擾性強、精度高、穩(wěn)定可靠

5、儀表不受液體流動方向的影響，正反向安裝均可測量，并安裝方便，對直管段要求不高。

6、電磁流量計的電極及內(nèi)襯材料耐腐性和耐磨性極好，壽命長?？砂从脩籼厥夤r要求生產(chǎn)電磁流量計。

7、儀表的耐沖擊、耐振性良好。

8、儀表不能測量氣體及不導電液體。流量的控制框圖如下差壓變送器型號：CYB31M防腐蝕用于甲醇蒸發(fā)器的液位定值控制

殼體采用聚四氟材料，具有抗腐蝕性強、耐磨損、抗過載沖擊的產(chǎn)品特點。產(chǎn)品連接有通氣導管的防水電纜，使傳感器背壓腔與大氣連通，從而制成工業(yè)標準的4～20mA信號輸出且性能穩(wěn)定可靠的全固態(tài)產(chǎn)品。

技術(shù)性能

電動調(diào)節(jié)閥型號：電動襯氟調(diào)節(jié)閥-ZRSF46ZRSF46系列電動襯氟調(diào)節(jié)閥，是由3810L或DKZ型電動執(zhí)行機構(gòu)或電子式電動執(zhí)行機構(gòu)和襯氟塑直通單座調(diào)節(jié)閥閥體兩局部組成，由于該閥接觸介質(zhì)的部位全襯有氟塑料，又采用聚四氟乙烯材質(zhì)的波紋管密封，能廣泛適用于對酸、堿等強腐蝕機制和有毒、易揮發(fā)等氣體、液體介質(zhì)的過程控制、調(diào)節(jié)。

電動襯氟調(diào)節(jié)閥特點1、耐腐蝕：閥體內(nèi)腔、閥芯、閥座、閥桿均包襯2.5~3mm厚的F46，能耐酸、堿，耐強腐蝕。2、密封性能好：采用聚四聚四氟乙烯材質(zhì)的波紋管和填料雙重密