項(xiàng)目案例 | 杭州儀控產(chǎn)品在20kt/a甲胺合成項(xiàng)目的應(yīng)用

為解決客戶在甲胺合成項(xiàng)目面臨的諸多痛點(diǎn)，杭州儀控通過定制化解決方案，有效提高了項(xiàng)目安全性與穩(wěn)定性，降低了原材料與能源損耗。

項(xiàng)目要求

為了積極應(yīng)對(duì)國家提出的全面發(fā)展理念和碳中和工作意見，推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，煤化工企業(yè)必須依靠國內(nèi)創(chuàng)新技術(shù)，通過提高自身創(chuàng)新能力，轉(zhuǎn)變增長方式，發(fā)展甲胺等煤化工的后續(xù)產(chǎn)品，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，建設(shè)資源型節(jié)約、環(huán)境友好型企業(yè)，這是煤化工企業(yè)目前可以努力的方向。

本項(xiàng)目的實(shí)施旨在解決甲胺合成過程中易爆炸、強(qiáng)腐蝕等問題，提高穩(wěn)定性和安全性，并控制成本。

項(xiàng)目難點(diǎn)

本項(xiàng)目是利用甲醇和氨氣在催化劑的作用下發(fā)生胺基化反應(yīng)，生成甲胺的過程，胺基化反應(yīng)是國家重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化工工藝，氨氣在空氣比例失控的情況下，極易引發(fā)爆炸，而且氨呈堿性，具有強(qiáng)腐蝕作用。

該反應(yīng)中，還需要精準(zhǔn)控制原料的配比，提高原料的利用率，避免原料浪費(fèi)和緩解環(huán)保壓力，還需要精確控制反應(yīng)器內(nèi)的溫度和壓力，提高反應(yīng)效率，降低能源消耗。

儀控方案

針對(duì)甲胺生產(chǎn)的特性，杭州儀控采用了以下的控制策略：

1）對(duì)于原料的配比控制，杭州儀控采用自有的雙控制器策略，引入“數(shù)字+模擬"的控制理念，在有擾動(dòng)加入系統(tǒng)的時(shí)候，儀控自行研發(fā)的DDC數(shù)字控制器，會(huì)根據(jù)擾動(dòng)量，直接計(jì)算原料計(jì)量泵的頻率，直接作用到甲醇和氨氣的計(jì)量泵變頻器上，讓系統(tǒng)快速響應(yīng)，并穩(wěn)定到所需的參數(shù)上，而模擬量控制器，采用儀控K300 DCS系統(tǒng)自帶的優(yōu)化后的PID調(diào)節(jié)控制器，會(huì)根據(jù)原料的流量，調(diào)節(jié)相應(yīng)調(diào)節(jié)閥的開度，讓配比控制系統(tǒng)更加優(yōu)化，大大地提高了原料的利用率。

2）對(duì)于反應(yīng)器溫度控制，我司在傳統(tǒng)的冷卻水和蒸汽流量單回路控制的基礎(chǔ)上，加上了自己研發(fā)的焓差值計(jì)算器，對(duì)冷卻水和蒸汽的流量進(jìn)行了修正，使溫度和壓力控制系統(tǒng)更加穩(wěn)定，避免了系統(tǒng)的波動(dòng)，讓反應(yīng)在理想工況下進(jìn)行，從而達(dá)到了節(jié)能降耗的效果，

3）對(duì)于系統(tǒng)安全方面，杭州儀控采用多系統(tǒng)聯(lián)鎖保護(hù)方案，利用我司自行研發(fā)的控制系統(tǒng)的快速響應(yīng)功能，把反應(yīng)器內(nèi)溫度、壓力、原料流量與反應(yīng)器夾套冷卻水閥形成聯(lián)鎖，在參數(shù)發(fā)生異常后，緊急停車，并與系統(tǒng)內(nèi)的安全閥、單向閥和緊急切斷閥聯(lián)鎖，在最短的時(shí)間內(nèi)切斷危險(xiǎn)來源，并啟動(dòng)應(yīng)急系統(tǒng)，如：噴淋，或?qū)⒂泻怏w引入破壞系統(tǒng)和處理系統(tǒng)，并在操作畫面做出響應(yīng)，給操作人員以提示，該動(dòng)作在毫秒級(jí)別，可以在最短時(shí)間內(nèi)切斷危險(xiǎn)來源，保證安全。

杭州儀控K300 DCS系統(tǒng)在改良、節(jié)能型甲醇連續(xù)氣相氨化法工藝制造甲胺的成功應(yīng)用，滿足了客戶連續(xù)生產(chǎn)，精準(zhǔn)控制，安全環(huán)保，智能高效的要求，也彰顯了儀控產(chǎn)品緊跟時(shí)代，不斷創(chuàng)新的理念。