用DCS实现氢气提纯自动控制.pdfVIP

过程控制 石 油 化 工 自 动 化 ，2009，2：35 AUToMATION IN PETR(YCHEM ICAL INDUSTRY 用 DCS实现氢气提纯的 自动控制 王可舜 ，石红瑞 (东华大学 ，上海 201600) 摘要 ：针对氢气提纯系统开发中所遇到的问题，介绍了采用DeltaV系统对氢气提纯工序进行 自动控制的方法。该 控制方法使用 DCS顺序控制 图，通过模块组态和内部编程 ，实现多台设备 的 自动控制 ，优化了工艺过程 ，提高 了该工序的 自动化水平 。并讨论了运行 中可能出现 的问题和解决方法 。 关键 词：变压吸附氢气提纯；顺序控制；DeltaV系统 中图分类号 ：TP273 文献标 志码 ：B 文章编号 ：1007—7324(2009)02—0035—04 TheImplementofDCSAutomaticControlSystem inPSA W angKeshun，ShiHongrui (DonghuaUniversity，Shanghai，201600，China) Abstract：Fortheproblemsmetin thedevelopmentofhydrogen purification system ，theautomatic controlmethod ofthe hydrogen purification device by DeltaV system is introduced． Planning to implementmulti—deviceautomaticcontrol，processoptim ization，and increasetheleve1ofautomation processesby moduleconfiguration and internalprogramming in DCS sequentialcontrolchart． In the end，theproblemsthatmayapperandthesolutionarediscussed． Keywords：PSA hydrogenpurification；sequencecontrol；DeltaV controlsystem 1 引 言 行再生 ，使较难解吸的杂质在负压 下强行解 吸出 氢气作为一种能量载体可满足发 电、交通运 来 ，这 就 是 通 常所 说 的真 空 变 压 吸 附 VPSA 输、居民与商业住宅 以及工厂等的能源需求 ，既能 (Vacuum PressureSwingAdsorption)。 VPSA 工 用作燃料亦可用作化工原料，具有广泛的应用前 艺的优点是再生效果好 ，产 品收率高，但缺 点是 景 。扬州石友化工公司 100m ／h氢气提纯装置采 需要增加真空泵。在该装置 中，为 了提高氢气的 用了VPSA气体提纯技术，DCS选用了Emerson 纯度和利用率 ，采用 了 6塔 (A—F)VPSA真空变 的DeltaV系统 。 压吸附技术 ，工艺流程如图 1所示 。整个生产过 2 工艺控制方案 程被分为24个步序 ，在这期间6塔都经历过了吸 在工业变压 吸附 (PSA)工艺中，吸附剂通常 附、升压 、降压 、逆放 、终升 、抽真空几个状态 ，完 都是在常温和较 高压力下 ，将 混合气体 中的易 成 了一个生产周期 ，如表 1所列 。吸附塔的工作 过程依次如下： 吸附组分 吸附，不 易吸附的组分