隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術及其在氯堿企業的應用

任曉佳(新疆中泰化學阜康能源有限公司 新疆 烏魯木齊 830000)

通過調查研究發現，國內大部分氯堿企業的生產耗能普遍高于國外的氯堿企業耗能。隨著國內科學技術的進步，雖然在氯堿企業的生產中使用了一些先進的科學技術，取得了一些效果，但是隨著燒堿市場需求的不斷增加，現有的生產技術已經不能滿足當前的發展需要。國內一些氯堿企業從優化控制的角度進行了大量的研究，最終形成了隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術，并在國內大部分的氯堿企業中得到了普遍的應用。

一、概述

隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術是一個具有中國特色的燒堿生產過程優化控制技術，通過先進的DCS系統或者PLC系統平臺，把過程優化控制技術、軟測量技術、容錯控制技術以及臨界數據處理技術等跟氯堿工藝的實際過程結合在一起，該項技術涉及到了計算機專業、工藝專業和機械設備等多個方面。在氯堿企業中運用隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術，能夠有效的降低氯堿的生產成本，還能幫助氯堿企業解決隔膜法燒堿生產中在工藝、設備和操作等方面的問題。同時，運用隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術還可以降低燒堿生產的勞動強度，延長燒堿生產中主要機械設備的使用壽命，提高隔膜法燒堿的產品質量。還能夠降低燒堿的耗能量，從而提高氯堿企業的經濟效益。

二、隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術的設計特點

隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術的設計主要的特點有以下幾點：首先，能夠保障氯堿企業的安全生產。隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術以及控制系統將安全設計放在最前面，在系統軟件設計上，使用了故障診斷控制技術、容錯控制技術和故障前的臨界數據處理技術，使用這些技術能夠防止燒堿生產過程中發生故障，還能對發生的故障進行自動化處理。在系統硬件設計上，使用了完善的報警連鎖系統，并在計算機外圍部分設計了一套完善的后備操作單元。這樣做可以通過警報信號及時的發現故障源頭，并及時的處理故障。同時，當計算機發生故障時，還可以通過設計的這個后背操作單元進行正常的生產，從而保障生產過程的安全性。其次，為使用者帶來更多的效益。隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術所涉及到的控制技術都是為了提高產品質量，降低消耗而研發的，這套技術的主要目的就是合理的使用先進的控制技術，充分的發揮生產裝置的作用，為使用者創造更多的經濟利益。

三、隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術的顯著特征

隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術的主要有以下幾個明顯的特征。

第一，隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術具有通用性。隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術中很多的核心技術都與燒堿蒸發工藝和離心機的大小等有著一定的聯系，例如，離心機故障診斷模型、燒堿蒸發濃度的軟測量模型等。實行這項技術的控制平臺可以使用DCS或者PLC系統。

第二，隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術是一種基于有限現場條件的過程優化控制技術。在現場使用這項技術并不需要具備高質量的測控儀表，只需要使用簡單的設備就可以。例如在測量蒸發灌、冷卻灌以及洗出鹽水池等，可以使用簡單的物位電極來測量液位，控制閥可以使用油壓閥。

第三，隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術具有較高的安全性和可靠性。如果與隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術有關的一部分測控儀表的性能出現了問題，不會影響到燒堿生產的正常運行。比如在蒸發效體中設有三個電極液位，如果其中只有一個是正常的，就不會使蒸發灌的液位發生太大的變化。

第四，隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術易于操作，投入費用較低。該項技術操作比較簡單，普通的操作人員只需要一兩個小時就可以學會操作并投入到生產中。而且不需要用戶投入較多的現場改造費用，同時，該項技術能夠自動的進行升級優化，不需人工操作。

第五，隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術可以不用進行軟件維護，只需要操作人員維護好外圍的一些比較重要的測控儀表就可以了。同時，還能提高生產效率、降低生產成本和提高產品質量，為氯堿企業帶來更多的經濟效益。

四、隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術在氯堿企業的應用

在燒堿蒸發系統中應用隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術，延長了大洗效的周期，大洗周期從原先的兩到四天穩定在了七到八天。同時，還提高了堿產品的質量。使用隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術可以自動的進行放堿處理，放堿的精度很高也比較均勻。放堿的精度一般都在4-6g/L，成品堿中的含鹽量降低了百分之一以上。在氯堿企業中使用隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術，有效的降低了燒堿生產的耗能量，例如山東大成農藥在使用前的耗能量大約是3.45t/t，而使用后的耗能量是2.98t/t，降低了0.47t/t。使用該項技術還能提高燒堿的生產量，從而滿足燒堿市場的需求，促進氯堿企業的發展，具統計，2010年我國的燒堿產能大約為3000萬t，而2011年大約是3288萬t。

總結

綜上所述，隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術的形成和應用能夠促進氯堿企業的長遠發展。隔膜法燒堿生產全流程優化控制技術能夠有效的降低氯堿企業的生產成本，通過對整個氯堿生產過程的優化控制，降低了生產的耗能量。同時，還能提高產品的質量，減少環境污染，從而為企業帶來更多的經濟效益和環境效益。

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