硫酸廠化工生產(chǎn)控制自動化儀表的探討

吳光明

（貴州省威頓（中國）化工有限責(zé)任公司，貴州 黔南 550501）

自動化儀表應(yīng)用于硫酸廠化工生產(chǎn)控制的各個環(huán)節(jié)，具有存儲記憶、數(shù)據(jù)處理、可編程等優(yōu)點(diǎn)。合理使用自動化儀表可以提高化工生產(chǎn)的控制效果。因此，在實(shí)際工作中，應(yīng)注重相關(guān)自動化儀表的高質(zhì)量應(yīng)用，確保硫酸廠化工生產(chǎn)控制的有效性，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的生產(chǎn)控制和管理目標(biāo)。

一、化工生產(chǎn)控制自動化儀表分析

從本質(zhì)上講，自動化儀表在化工生產(chǎn)控制中的應(yīng)用，對化工生產(chǎn)的自動化控制起到了很好的作用。合理設(shè)置相關(guān)儀器位置是保證整體生產(chǎn)能力和生產(chǎn)效果的主要措施。特別是在新的時代發(fā)展環(huán)境下，對化工產(chǎn)品的需求逐漸增加，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，硫酸廠在生產(chǎn)期間采用自動化儀表，利用自動化機(jī)械設(shè)備，可以提高化工產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，促進(jìn)生產(chǎn)工作的良好發(fā)展。在我國大量使用新型自動化儀表的過程中，我們已經(jīng)開始在化工生產(chǎn)領(lǐng)域利用儀表的智能化特點(diǎn)進(jìn)行集中管理和控制。在提高智能化水平的同時，還可以保證各領(lǐng)域的集中控制，形成生產(chǎn)管理和運(yùn)行管理的一體化模式，增強(qiáng)化工生產(chǎn)的有效性。

二、制酸化工藝分析

（一）制酸的凈化過程

在使用冶煉煙氣制酸的凈化過程中的使用的儀器常有冷卻塔、除霧器和除塵裝置等，除霧器和除塵裝置主要的除去的雜質(zhì)是含有砷、硒等元素。在凈化過程中需要多級動力波進(jìn)行降溫，在一級動力波降溫的過程中由于溢流堰在噴頭噴水量不夠或者酸循環(huán)泵跳車，都會引起在冷卻塔內(nèi)壁的酸膜無法形成，高溫下的煙氣會在短時間內(nèi)將玻璃鋼材質(zhì)屬性的動力波融化掉，故而在儀表的具體使用中應(yīng)保持程序的聯(lián)動。具體包括有：1.循環(huán)泵的連鎖使用性；2.對于溢流堰處的水閥進(jìn)行有效的程序控制；3.對于動力波的噴嘴閥門處設(shè)置連鎖機(jī)構(gòu)，便于水箱的快速補(bǔ)水；4.水箱和水閥門之間也應(yīng)該設(shè)置程控步驟；5.風(fēng)機(jī)在失控狀況下的聯(lián)動跳車。

對于在實(shí)際凈化工程中的儀表應(yīng)用應(yīng)給具有與之相適應(yīng)的精度要求，及具體表現(xiàn)在（1）在溢流堰的入口應(yīng)設(shè)置安裝具有防腐蝕功能的電磁流量計；（2）在水閥的材料選型過程中應(yīng)該兼顧其工程實(shí)用工況，閥板兩側(cè)的工況不同，一側(cè)為酸性，另一側(cè)為中性，故知其對于材質(zhì)的選擇應(yīng)進(jìn)行區(qū)分；（3）在凈化工序工作過程中應(yīng)安裝合適的壓力變送機(jī)，防止其酸性腐蝕而致其失效。

（二）制酸的轉(zhuǎn)化過程

該過程主要是溫度的轉(zhuǎn)化，成分由二氧化硫向三氧化硫轉(zhuǎn)變，主要涉及到的儀器有轉(zhuǎn)化器、換熱器、電加熱爐和三氧化硫冷卻器等儀器設(shè)備。

制酸的轉(zhuǎn)化過程的重點(diǎn)在于控制溫度，故而熱電偶是其關(guān)鍵，通過電加熱爐和冷卻風(fēng)機(jī)的綜合合理運(yùn)用，使其工序控制在合理的范圍之內(nèi)，由于制酸通常所用的風(fēng)機(jī)較常規(guī)使用較大，其風(fēng)機(jī)的實(shí)際工作變化浮動較大，故而常使用質(zhì)量流量計在其出口處進(jìn)行檢測。由于流量計對高頻噪聲干擾特別敏感，所以在實(shí)際使用中通常增加信號隔離器進(jìn)行隔離。

轉(zhuǎn)換器的使用目的為溫度的調(diào)節(jié)，通過電動閥門的調(diào)節(jié)，防止高溫所帶來的不理影響。

（三）制酸的干吸過程

制酸的干吸過程是制造硫酸成品的后續(xù)工段，其硫酸的品質(zhì)主要用濃度計的使用來測定。其濃度計的使用就是用以測定不同濃度的硫酸。串酸調(diào)節(jié)閥要結(jié)合濃度計的使用配合，但在該過程中要時刻注意循環(huán)槽上所安裝的雷達(dá)液位計，并結(jié)合翻板浮筒液位計，其作用便于檢測人員的檢測工作開展。

（四）制酸的尾氣脫硫過程及污水處理

在制酸的尾氣脫硫過程及污水處理過程中，使用最多的儀表設(shè)備是雷達(dá)或超聲波液位計；通過雷達(dá)及液位計可以有效地探明其脫硫過程中的作業(yè)程度，在后還需用到的儀表有酸堿測試計、電位計以及二氧化硫分析儀等。上述主要儀器室用來檢測在制酸的尾氣脫硫過程及污水處理過程中污染物的含量使其可以精確反應(yīng)過程處理進(jìn)程。

三、硫酸廠化工生產(chǎn)控制自動化儀表的優(yōu)勢

化工生產(chǎn)控制自動化儀表設(shè)備在硫酸廠領(lǐng)域的應(yīng)用具有一定的可編程性、計算性和存儲性。它是提高生產(chǎn)控制效果和水平的重要設(shè)備。具體優(yōu)點(diǎn)如下。

（一）具有一定的計算價值

一般來說，自動化儀表的CPU 結(jié)構(gòu)具有一定的計算性能，能夠準(zhǔn)確計算化工生產(chǎn)中各個程序的數(shù)據(jù)信息。在此期間，自動儀表還可以設(shè)置化工生產(chǎn)的初始數(shù)據(jù)值，然后進(jìn)行計算。除了保證生產(chǎn)過程的準(zhǔn)確性外，還可以提高化工生產(chǎn)的安全性，具有一定的計算應(yīng)用價值和積極作用。

（二）具有可編程的價值

在自動化儀表的硬件結(jié)構(gòu)方面，除了軟件提取外，還可以利用軟件編程來有效地完成遠(yuǎn)程控制任務(wù)。在此期間，該接口芯片還可用于生產(chǎn)過程及各個環(huán)節(jié)的自動控制，縮短了整個生產(chǎn)周期，提高了化工生產(chǎn)的及時性，滿足了硫酸廠的具體生產(chǎn)和發(fā)展需要。

（三）具有較高的記憶價值

傳統(tǒng)的化工儀表設(shè)備在應(yīng)用過程中，只能進(jìn)行單狀態(tài)存儲，不能進(jìn)行連續(xù)存儲處理。在儀器設(shè)備的運(yùn)行過程中，需要根據(jù)化工生產(chǎn)的需求變化特點(diǎn)實(shí)時調(diào)整存儲功能。在自動化儀表設(shè)備的應(yīng)用中，存儲裝置具有一定的存儲能力，可以實(shí)現(xiàn)各種操作的存儲目的。在具體操作環(huán)節(jié)，無論化工生產(chǎn)人員如何變動，自動化儀表都能準(zhǔn)確記錄情況，并能隨時自動處理和調(diào)整生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，確保化工生產(chǎn)各工序、各環(huán)節(jié)的準(zhǔn)確性和安全性，有效避免和防止可能出現(xiàn)的不足或問題。

四、硫酸廠化工生產(chǎn)控制自動化儀表的應(yīng)用措施

為保證硫酸廠的化工生產(chǎn)效果，必須注重相關(guān)自動化儀表和設(shè)備的應(yīng)用，在綜合利用自動化儀表的同時，形成良好的化工生產(chǎn)控制模式和發(fā)展體系，保證先進(jìn)技術(shù)的良好應(yīng)用，確保化工生產(chǎn)的嚴(yán)格控制和管理。主要應(yīng)用措施如下：

（一）合理使用流量儀表

在硫酸廠的實(shí)際開發(fā)過程中，采用自動化儀表實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)控制，程序芯片是其核心部分。然而，程序芯片容易受到外界因素的影響，為了保證自動化儀器作用的充分發(fā)揮，就必須解決干擾問題。特別是流量計，在不受外界因素影響的情況下，對流量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，詳細(xì)記錄具體的化學(xué)流體質(zhì)量和體積，以單位時間獲取更多的儀表數(shù)據(jù)信息，并盡可能消除誤差，防止干擾。在此期間，要重點(diǎn)應(yīng)用微機(jī)設(shè)備輔助處理，開展多項(xiàng)監(jiān)測工作，采用平均值法防止誤差和干擾問題，確保相關(guān)流量計在化工生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)都能得到很好的控制，提高化工生產(chǎn)控制的有效性。

（二）科學(xué)采用溫度儀表

對于溫度儀表而言，最為關(guān)鍵的作用就是針對化工生產(chǎn)期間的溫度全面監(jiān)測分析，但是由于化工生產(chǎn)期間的溫度差過高，最低的在-200℃左右，最高的在1800℃左右，所以在選擇溫度自動化儀表期間，應(yīng)該保證其溫度監(jiān)測的范圍較高，溫度控制性能良好。相關(guān)化工生產(chǎn)部門應(yīng)該積極和廠商之間相互聯(lián)系與溝通，在化工生產(chǎn)期間使用總線技術(shù)進(jìn)行溫度儀表的處理，增強(qiáng)溫度的控制效果與能力。此期間也需要有效預(yù)防誤差問題，在精準(zhǔn)性進(jìn)行儀表控制的同時，預(yù)防外在因素的干擾和影響，形成較為良好的溫度監(jiān)測作用和價值。

（三）合理使用壓力儀表

硫酸廠在化工生產(chǎn)控制的各個方面都應(yīng)合理使用壓力儀表，主要是壓力自動化儀表。在使用期間，此類儀表能自動處理各種化工生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息，嚴(yán)格監(jiān)控化工生產(chǎn)環(huán)境的安全，并能根據(jù)特定生產(chǎn)環(huán)節(jié)生產(chǎn)壓力的變化保持儀表狀態(tài)。在自動壓力儀表的使用過程中，可采用彈性、液體、活塞三種控制方式進(jìn)行操作。由于壓力儀表的多樣化特點(diǎn)，在壓力儀表的選用上可以根據(jù)化工生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行處理，以免造成進(jìn)度等問題。值得注意的是，如果自動壓力儀表的精度受到外界因素的影響，很容易導(dǎo)致性能不足。因此，在自動化壓力儀表的使用過程中，應(yīng)重點(diǎn)改進(jìn)相關(guān)的自動化控制形式，采用一體化的操作方法對各領(lǐng)域的化工生產(chǎn)進(jìn)行控制，在體現(xiàn)儀表設(shè)備自動化特點(diǎn)的同時，提高智能化水平，優(yōu)化化工生產(chǎn)全過程，促進(jìn)硫酸廠化工生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效發(fā)展。

總之，在硫酸廠化工生產(chǎn)控制中使用自動化儀表，可以提高化工生產(chǎn)控制的自動化水平，具有一定的應(yīng)用作用和價值。因此，在硫酸廠的實(shí)際工作中，應(yīng)結(jié)合化工生產(chǎn)的具體情況，改進(jìn)相關(guān)自動化儀表的應(yīng)用方式，合理使用壓力自動化儀表、溫度自動化儀表等，確保化工生產(chǎn)的有效控制，突出先進(jìn)自動化儀表的優(yōu)勢，保證各項(xiàng)生產(chǎn)控制工作的穩(wěn)定開展。