氯堿化工中自動化控制系統的發展與優化

李芳

摘要：隨著經濟的發展，氯堿化學品的市場需求越來越大，對產品質量的要求也越來越高。伴隨著氯堿化工企業自身的高風險，生產環節的安全性必須得到充分保證，這使得氯堿化工企業在生產過程中對自動控制系統提出了更高的要求。自動化的應用確保了企業生產的高效運行，也保證了企業員工的人身安全和財務。基于此，本篇文章對氯堿化工中自動化控制系統的發展與優化進行研究，以供參考。

關鍵詞：氯堿化工;自動化控制系統;發展;優化

引言

目前，國家層面陸續出臺了多項重要文件，中央各委和地方政府都在積極進行目標制定和政策部署。為堅決貫徹國家關于實現碳達峰、碳中和的政策要求，氯堿行業已經開展了相關產業政策、碳排放現狀、行業發展趨勢和熱點等重大問題的研究，以碳達峰、碳中和目標為契機，通過加快調整產業結構、推動科技創新、不斷提升能效和增加清潔能源使用等切實有效的措施，加快行業綠色低碳轉型和高質量發展，力爭盡早實現碳達峰，為國家總體實現碳達峰目標和碳中和愿景做出積極貢獻。

1中國氯堿行業實現碳減排的基本原則

（1）堅持科學發展，產能有進有退。推動燒堿和聚氯乙烯產品嚴格實行產能等量置換，統籌好發展和減排、增量和存量的關系，準確把握并科學發揮電解工藝處置工業廢鹽和“堿、氯、氫”三種聯產品的基礎化工原材料重要作用，為促進產業間協同發展、資源綜合利用和綠色低碳做出積極貢獻。（2）堅持對標先進，實現降耗減碳。堅持與國際先進對標和國內領跑對標，推動行業能效水平由基準水平向標桿水平不斷邁進，鼓勵企業采取先進技術，持續降低碳排放、污染物排放和能耗水平，不斷提升清潔低碳、可持續發展能力。（3）堅持政策引導，合理把握節奏。進一步推動有關部門完善鼓勵企業改造的產業政策、市場機制和配套措施，合理保障氯堿企業存續發展條件。堅持分類施策和分企施策，指導企業科學編制改造方案，并結合行業供需情況合理把握節奏、穩妥有序實施。（4）堅持市場導向，經濟技術可行。優先推廣使用成熟適用技術進行行業節能減排改造，進一步加強新裝備、新技術研發和試驗示范工作，推動行業整體節能降耗。充分尊重企業市場主體地位，協助有關部門制定切實可行的改造目標和任務，統籌兼顧技術和經濟目標。

2自動化控制在氯堿化工安全生產中應用的意義

2.1優化工作環境

傳統的氯堿化工生產作業當中，通常是工作在一線的生產與操作人員將會暴露在危險的環境下，受到外部因素與主觀因素的影響，容易產生操作方面的失誤，造成安全事故問題產生。作業人員長時間處在高溫、具有腐蝕性的環境中，身體健康受到影響。隨著國家安全方面的法律、法規不斷完善，雖然企業在作業人員個體防護和安全設備設施方面的安全投入有所增加，但是依然存在危險性。而將自動化控制運用到化工產品的生產與控制中，將危險性較大的工藝、設備通過自動化控制代替人員操作，并把生產經營情況連接到自動化系統上，能夠實現對整體化工產品生產全過程的監控，將其變得可視化和系統化。

2.2避免事故

利用自動化控制技術后，能夠保障氯堿化工生產設備的運行效率，還能讓設備在更為安全穩定的環境下更好地運行。利用自動化控制技術，人工操作參與度大幅度下降，也降低了人員死亡率。此外，在整個氯堿化工生產中實現自動化的監控，對所發現的安全問題和隱患及時有效展開處理，避免事故范圍，降低整體損失，讓企業長期穩步發展下去。

3規劃設計

自動化以固有的安全性為前提，可靠性為基礎，DCS控制為中心，高智能為目標。通過不斷減少手動操作和優化自動控制，可以實現單按鈕啟動-停止和穩定的智能生產操作。主要的執行途徑如下。（1）通過增加智能在線儀器、自動控制閥、在線分析儀等，減少現場操作次數。;（2）通過采取各種報警優化措施，DCS報警率不斷降低，報警管理得到改善。（3）通過控制回路的優化、復雜的回路設計、順序控制程序的開發、先進控制操作（APC）等手段，自動控制水平不斷提高，DCS操作數量減少。（4）通過HCD（包括主動監測）等手段對硬盤進行高效監測，以保持生產穩定。

4自動化控制系統的優化

（1）更新電子系統。用分布式計算機控制系統取代舊的電子系統可以提供許多重要的改進，例如b .提高操作監控能力，方便地將信息與其他工廠計算機應用系統集成。（2）批量操作系統優化。化工廠、紙漿廠、水泥廠、制藥廠等工藝中的聚合往往涉及許多順序控制和連續控制，它們之間的關系相當密切。如何正確協調這兩個系統非常重要。過去使用PID繼電器和調節器進行控制，操作人員必須密切監控，以避免不合格產品。最近推出的“混合控制器”具有連續順序控制功能。采用這種運行控制方式，可以減少操作人員的負擔，準確控制質量，減少設備停機時間。（3）小型工廠控制系統。對于一些較小的工廠或簡單的數據采集系統來說，完全采用所謂的分布式計算機控制系統可能是不值得的。此時可以考慮采用基于PC的控制系統。隨著個人電腦的發展，這種制度逐漸被接受。只要選擇了正確的系統配置、輸入和輸出組件、個人計算機、系統軟件和應用程序軟件，就可以將其組合成靈活可靠的系統。價格不貴，但電腦控制的好處就在那里。（4）序列控制。序列控制，相關設備將按照安全啟動和停止規定的順序和時間間隔自動操作，操作人員只需監控程序每個步驟的執行情況，從而減少了許多繁瑣的操作。同時，在設計排放控制系統時，為各裝置的操作規定了嚴格的安全鎖定條件，以避免操作人員的故障，確保設備的安全運行。對現場裝置進行驗證和確認后，即可完全實現氫水泵的無人值守運行，自動控制氫壓力，快速自動升高和降低負荷，從而提高運行效率，并將轉換后壓力的標準偏差降至0.15。（5）儀表自動化監控。自動化儀表及其過程控制對于化工安全生產整個系統具有直接性作用，當下現代化工儀表種類較多，如溫度檢測裝置、壓力儀表裝置、物位檢測量裝置。此類表實現過程控制主要體現在以下3方面：（1）可編程過程控制。氯堿化工生產過程中應用自動化控制，充分依托先進的微電腦芯片和先進技術，保證儀表運行可靠性及抗干擾性。化工實際生產過程中，選取PLC控制系統決策制定控制目標及控制思路，處于各類數據匯總、處理分析出軟件、硬件等系統實際工作狀況，提供強有力的技術支持，實現遠程端口動態化監測儀表實際工作狀態。復雜控制模式可動態化控制儀表運行可靠性，可在電路控制、設計等環節融入自動化監控測試，可保證技術人員高效化匯總收集相關功能性指標。（2）計算控制功能。自動化控制應用中，系統托邏輯運算規則，選取初期相應的數據指標、公式等掌握儀表數據運行狀態，依托全面性、持續性監控儀表自身運行實際需求，可從本質層面控制掃描時間，充分以大數據為核心技術監測儀表工作需求和作業狀態，重復審核統計儀表數據精準性及可靠性，保證整個氯堿化工生產作業可靠性。若儀表中數據存在異常狀況，需充分結合是記憶功能判定故障發生部位。（3）數據記憶控制。自動化數據自行存儲、記憶過程中，化工儀表可充分依托后臺數據庫充分收集匯總相關數據，如壓力、溫度等相關指標，簡易化處理控制中各類裝置運行可靠性及效率。儀表可動態化掌握數據庫中運行狀況，技術人員將自身收集相關信息數據進行比對，記憶中不斷更新線下數據庫內數據信息，為后續實際應用提供方便，保證氯堿化工生產質量可靠性。

結束語

總而言之，氯堿化工的特點是自動化、數字化、智能化。自動化是為了夯實基礎，提高可靠性，實施本質安全，提高安全管理水平。氯堿化工行業的建設是信息化建設的長遠目標，是一個長期的、可持續的建設過程。氯堿化工建設永遠在路上。

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