淺析DCS系統(tǒng)在氫氣處理及輸送工序中的應(yīng)用

諸葛曉春 周宏

【摘要】本文以15萬(wàn)噸/年離子膜燒堿項(xiàng)目配套的氫氣處理及輸送系統(tǒng)為例，闡述DCS系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)及輸送易燃易爆物質(zhì)的工況進(jìn)行最優(yōu)控制，避免事故的產(chǎn)生。

【關(guān)鍵詞】氫氣處理；DCS控制系統(tǒng)；組態(tài)

一、工藝流程簡(jiǎn)介

來自于離子膜電解工序的濕H2通常在85℃，并帶有堿霧等雜質(zhì)，需要從氫冷塔的底部進(jìn)入，與塔內(nèi)冷卻水接觸，使得高位水蒸氣冷凝，并凈化堿霧。冷卻后的氫氣進(jìn)入液環(huán)式氫壓機(jī)組進(jìn)行增壓，加壓后的氫氣壓力約在0.01MPa，溫度約在40℃。此時(shí)的氫氣中仍帶有部分水汽，需進(jìn)入汽水分離器。分離后，水進(jìn)入到潔凈水回收池中待用；氫氣則通過分配臺(tái)去往下一工序。

二、控制系統(tǒng)的要求

在此生產(chǎn)過程中，為了使電解槽氫氣壓力處于穩(wěn)定狀態(tài)，需在氫氣分配臺(tái)分配出一路回流氫氣到氫壓機(jī)進(jìn)口總管，當(dāng)系統(tǒng)壓力波動(dòng)無(wú)法通過調(diào)節(jié)閥及時(shí)調(diào)整時(shí)，可突破正壓水封，釋放壓力。因此需對(duì)氫氣的回流、放空壓力，氫冷塔液位，正壓水封的液位、氫壓機(jī)組汽水分離器的液位等參量用現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表進(jìn)行檢測(cè)，并按照工藝給定的參數(shù)加以實(shí)時(shí)控制，以保證電解工序與本工序氫氣壓力穩(wěn)定，避免易燃易爆介質(zhì)溢出，造成事故。

三、DCS系統(tǒng)配置

1、硬件部分

本項(xiàng)目的DCS系統(tǒng)采用的是橫河公司的CS3000系統(tǒng)（FIO型）。該系統(tǒng)硬件部分配置了1臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)控制站FCS（Field Control Station），1臺(tái)工程師站ENG（Engineering Station），2臺(tái)人機(jī)界面站HIS（Human Interface Station）以及一套UPS電源，通信總線Vnet。

1.1人機(jī)界面站（HIS）

人機(jī)界面站即操作站主要功能是為了讓操作人員在生產(chǎn)流程圖上快速地了解生產(chǎn)運(yùn)行中的各參數(shù)當(dāng)前值、系統(tǒng)運(yùn)行狀況、是否有異常發(fā)生和報(bào)警的顯示等。……