【正文】 、 Honeywell（美國）、 Taylor（美）等。 （ 8）缺點(diǎn)是成本高，各公司產(chǎn)品不能互換，不能互操作，大 DCS 系統(tǒng)是各家不同的。 （ 4）是樹狀拓?fù)浜筒⑿羞B續(xù)的鏈路結(jié)構(gòu)，也有大量電纜從中繼站并行到現(xiàn)場儀器儀表。同時， PLC 控制系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算，還具有數(shù)值運(yùn)算及過程控制等復(fù)雜的控制功能。 （ 8）主要用于工業(yè)過程中的順序控制，新型 PLC 也兼有閉環(huán)控制功能。這比用PC 機(jī)作主站方便之處是：有用戶編程時，不必知道通信協(xié)議，只要按說明書格式寫就行。 (五 )控制闖的圖形符號 控制閥的圖形符號分別如表 2表 25 和表 26 所示； 過程裝備與控制工程課程設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 26． ． 過程裝備與控制工程課程設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 27． ． 過程裝備與控制工程課程設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 28． ． 第四章 自動控制設(shè)備的選擇 1） 、 PLC 控制系統(tǒng) PLC 傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來， 主要特點(diǎn)如下： （ 1）從開關(guān)量控制發(fā)展到順序控制、運(yùn)送處理，是從下往上的。 處理兩個或多個變量 (而不采用多變量字母 u 標(biāo)注 )，或處理一個變量但有多個功能的復(fù)式儀表，可用相切的儀表團(tuán)圓表示，如圖 2— 11 所示。圖 2— 8 所示為連接線的交叉為斷線；連接線相接不打點(diǎn)。當(dāng)有必要區(qū)分信號線的類別時．還可以專門的圖形符號來表示，如圖 26 所示。如圖 25 所示。 文字代號 表 21 列出了儀表位號中表示被測變量和儀表功能的字母代號，表 22 列出了常用被測變量及儀表功能字母組合的示例。 一 臺儀表具有開關(guān)、報(bào)警功能時，只標(biāo)注字母代號“ A，．，而不標(biāo)注“ S”。例如：當(dāng)被測變量為流量時，差壓式記錄儀應(yīng)標(biāo)注 FR，而不是 FDR，控制閥應(yīng)標(biāo)注 FY；當(dāng)被測變量為壓差時，差壓式記錄儀應(yīng)標(biāo)注 PDR，控制閥應(yīng)標(biāo)注 PDV。 ③ 當(dāng)屬于不同工序的多個檢測元件共用一臺顯示儀表時．顯示儀表位號在回路編號中不表示工序號，只編制順序號；在顯示儀表回路編號后加阿拉伯?dāng)?shù)字順序號尾級的方法表示檢測元件的儀表位號。 在編制儀表位號中，還有一些具體的規(guī)定，現(xiàn)摘要介紹如下。儀表位號由字母代號組合和回路編號兩部分組成，儀表位號中的第一位字母表示被測量，后繼字母表示儀表的功能；回路的編號由工序號和順序號組成，一般用三位至五位阿拉伯?dāng)?shù)字表示，如下所示。在泵出口處使用智能控制儀表，首先檢測泵出口的壓力，當(dāng)壓力達(dá)不到要求值時，對泵進(jìn)行控制，加大其功率，使其滿足壓力要求值。 2） 、 脫硫塔液位控制 工藝中規(guī)定，脫硫塔的液位不能超過入煤氣管道高度，所以需要對脫硫塔的液位進(jìn)行檢查，并調(diào)控。同時通過 PLC 控制信號，調(diào)節(jié)煤氣管路的閥門。此外，自動化水平的高低也應(yīng)從工程實(shí)際出發(fā)，對于不同規(guī)模和類型的工程，做出相應(yīng)的選擇，使技術(shù)和經(jīng)濟(jì)得到辨證的統(tǒng)一。 ③ 技術(shù)與經(jīng)濟(jì) 的關(guān)系 設(shè)計(jì)工作除了要在技術(shù)上可靠、先進(jìn)外，還必須考慮到經(jīng)濟(jì)上的合理性。然而，目前大多數(shù)是先定工藝，再確定設(shè)備，最后再配控制系統(tǒng)。也就是在眼前設(shè)計(jì)時要為將來的提高工作留出后路，不要造成困難。如純滯后補(bǔ)償、解耦、推斷、預(yù)測、自適應(yīng)、最優(yōu)等也能借助于計(jì)算機(jī)的靈活、豐富的功能，較為容易地在過程控制中實(shí)現(xiàn)。另一類是設(shè)計(jì)新的生產(chǎn)工藝，則必須熟悉工藝，掌握控制對象，分析擾動因素，并在與工藝人員密切配合下，確定合理的控制方案。包括聲、光信導(dǎo)報(bào)警系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)及其他保護(hù)性系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 控制方案的正確確定應(yīng)當(dāng)在與工藝人員共同研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行。關(guān)鍵設(shè)備停車會影響全廠生產(chǎn)。同時為了化學(xué)反應(yīng)及前、后處理過程的需要，還有從外部提供必要的水、電、汽以及冷量等能源的公用工程。以化工生產(chǎn)過程為例來說明。ID)并不歸在控制專業(yè)工程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)文件內(nèi)，但它仍是整個控制設(shè)計(jì)的龍頭。但是目前一些熔硫釜的運(yùn)行操作情況不理想，硫渣和硫膏分離不好，而操作費(fèi)用又高，現(xiàn)在一些廠使用了板框壓濾機(jī)替代熔硫釜．分離硫泡沫成清液和硫膏，硫膏含硫在 70～ 75％。但是，減少再生空氣量后會影響硫泡沫的漂浮效果，因此在實(shí)際生產(chǎn)中不降低再生空氣量，而是適當(dāng)減少再生停留時間，再生生產(chǎn)操作控制在 20min左右。但液氣比達(dá)到一定程度后，脫硫效率的增加量不明顯，反而會增加循環(huán)泵的動力消耗，故液氣比也不宜太大。但脫硫液的溫度太低也不利于再生反應(yīng)的進(jìn)行，因此，在生產(chǎn)過程中宜將煤氣溫度控制在 25～ 35℃，脫硫液溫度應(yīng)控制在 35～ 40℃。 H2O后又重新參與脫硫反應(yīng)，因此能降低脫硫過程中氨的消耗量。氨的損失率約 15%。 ④ 脫硫塔中可以填充聚丙烯填料 (或波紋填料 )，不易堵塞，脫硫塔操作阻力較小，生產(chǎn)成本較低。 ② 硫磺收率一般為 50%～ 60%，硫損失約為 40%，這部分硫主要生成硫氰酸銨和硫代硫酸銨隨廢液流失，其廢液量約為 300～ 500kg／ (1000m3同時向蒸氨塔上部加一些稀堿液以分解剩余氨水中的固定銨鹽。其主要反應(yīng)為： 再生反應(yīng) NH4HS + 1／ 2O2 → NH4OH + S (8) (NH4)2S + 1／ 2O2 + H2O → 2NH4OH + S (9) (NH4)2S + 1／ 2O4 + H2O → 2NH4OH + S (10) 除上述反應(yīng)外，還進(jìn)行以下副反應(yīng) 2NH4HS + 2O2 → (NH4)2S2O3 + H2O (11) 2(NH4)2S2O3 + O2 → 2(NH4)2SO4 + 2S (12) 浮于再生塔頂部擴(kuò)大部分的硫磺泡沫，利用位差自流人泡沫槽，經(jīng)澄清分層后，清液返回反應(yīng)槽，硫泡沫用泡沫泵送人熔硫釜，經(jīng)數(shù)次加熱、脫水，再進(jìn)一步加熱熔融，最后排出熔融硫磺，經(jīng)冷卻后裝袋外銷。左右，送入硫酸銨工段。 預(yù)冷塔自成循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)冷卻水從塔下部用預(yù)冷循環(huán)泵抽出送至循環(huán)水冷卻器，用低溫水冷卻至 20～ 25℃后進(jìn)入塔頂循環(huán)噴灑。 HPF催化劑在脫硫和再生過程中均有催化作用，是利用焦?fàn)t煤氣中的氨做吸收劑，以 HPF為催化劑的濕式氧化脫硫。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，尤其對一些新工藝，有時主要是由工藝專業(yè)提出條件確定控制方案，自控專業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在某些國外的公司就采用這種做法。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對工程的情況、國內(nèi)外自動化水平、自動化技術(shù)工具的制造質(zhì)量和供過程裝備與控制工程課程設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 9． 應(yīng)情況，以及當(dāng)前生產(chǎn) 中的一些新技術(shù)發(fā)展的情況進(jìn)行深入調(diào)查研究，才能有一個正確的判斷，做出合理的設(shè)計(jì)。 ② 配合系統(tǒng)專業(yè)繪制各版管道儀表流程圖（ Pamp。 《過程控制工程》課程設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的實(shí)踐性教育環(huán)節(jié)，是學(xué)生在校期間必須接受的一項(xiàng)工程訓(xùn)練。 ⑨ 設(shè)計(jì)工作基本完成后，編寫設(shè)計(jì)文件目錄等文件 在設(shè)計(jì)開始時，先初定應(yīng)完成的設(shè)計(jì)內(nèi)容，待整個工程設(shè)計(jì)工作基本完成后，要對所有的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行整理，并編制設(shè)計(jì)文件目錄、儀表設(shè)計(jì)規(guī)定、儀表施工安裝要求等工程設(shè)計(jì)文件。 ⑦ 依據(jù)施工現(xiàn)場的 田間，完成控制室與現(xiàn)場聯(lián)系的相關(guān)設(shè)計(jì)文件 按照現(xiàn)場的儀表設(shè)備的方位、控制室與現(xiàn)場的相對位置及系統(tǒng)的聯(lián)系要求，進(jìn)行儀表管線的配置工作。 ⑤ 節(jié)流裝置和調(diào)節(jié)閥的計(jì)算 控制方案已定，所需的節(jié)流裝置、調(diào)節(jié)閥的位置和 數(shù)量也都已確定，根據(jù)工藝數(shù)據(jù)和有關(guān)計(jì)算翻番進(jìn)行計(jì)算，分別列出儀表數(shù)據(jù)表中調(diào)節(jié)閥及節(jié)流裝置計(jì)算數(shù)據(jù)表與結(jié)果。 ④ 控制室的設(shè)計(jì) 自控方案的確定，儀表選型后，根據(jù)工藝特點(diǎn)，可進(jìn)行控制室的設(shè)計(jì)。ID）。 ① 熟悉工藝流程 這是自控設(shè)計(jì)的第一步。對于不開 過程裝備與控制工程課程設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 5． 過程裝備與控制工程課程設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 6． 模型設(shè)計(jì)的工程項(xiàng)目，儀表定位會議往往不正式的召開。 ① 圖中各版 Pamp。 上述設(shè)計(jì)方法和順序，僅僅是原則性的提法，在實(shí)際的工程設(shè)計(jì)中各種設(shè)計(jì)文件的編制，還應(yīng)按自控工程的程序進(jìn)行。在此基礎(chǔ)上可列出有關(guān)的表格和繪制相關(guān)的圖紙，如列出電纜表（管纜）及橋架布置圖、現(xiàn)場儀表配線圖等。 ⑥ 儀表供電、供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 自控系統(tǒng)的實(shí)踐不僅需要供電，還需要供氣（壓縮空氣作為啟動儀表的氣源，對于電動儀表及 DCS 系統(tǒng)，由于目前還大量使用氣動調(diào)節(jié)閥，所以氣源是不可少的）。然后均需畫出控制室布置圖及控制室與現(xiàn)場信號連接的有關(guān)設(shè)計(jì)文件，如儀表回路圖、端子配線圖等。然后，以確定的控制方案和所有的監(jiān)測點(diǎn)，按照工藝提供的數(shù)據(jù)及儀表選型的原則，查閱有關(guān)部門匯編的產(chǎn)品目錄和廠家的產(chǎn)品樣本與說明書，調(diào)研產(chǎn)品的性能、質(zhì)量和價格，選定檢測、變送、顯示、控制等各類儀表的規(guī)格、型號。在這階段還需要收集工藝中有關(guān)的物性參數(shù)和重要數(shù)據(jù)。但在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，尤其對一些新工藝，有時主要是由工藝專業(yè)提出條件確定控制方案，自控專業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在某些國外的公司就采用這種做法。在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)對工程的情況、國內(nèi)外自動化水平、自動化技術(shù)工具的制造質(zhì)量和供應(yīng)情況，以及當(dāng)前生產(chǎn)中的一些新技術(shù)發(fā)展的情況進(jìn)行深入調(diào)查研究，才能有一個正確的判斷 ，做出合理的設(shè)計(jì)。ID: Piping and Instrumentation Drawing） 。完成這些基本任務(wù)時，還要考慮自控所 用的輔助設(shè)備及附件、電氣設(shè)備材料、安裝材料的選型設(shè)計(jì)；自控的安全技術(shù)措施和防干擾、安全設(shè)施的設(shè)計(jì)；以及控制室、儀表車間與分析器室的設(shè)計(jì)。 3）、 掌握自控設(shè)備選型原則、設(shè)備及儀表流程表達(dá)。 課程設(shè)計(jì)密切結(jié)合過程工業(yè)實(shí)際的實(shí)踐環(huán)節(jié)之一，是學(xué)習(xí)完《過程控制工程》課程和下廠實(shí)習(xí)后進(jìn)行的一次全面的綜合練習(xí)。也是我們工科專業(yè)學(xué)生加強(qiáng)工程實(shí)際觀念，進(jìn)行專業(yè)知識全面綜合運(yùn)用的一個極好的過程。通過此次的工程設(shè)計(jì)，讓我們能建立起過程控制工程設(shè)計(jì)的概念，對過程控制工程設(shè)計(jì)有一整體的了解。 中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 課程設(shè)計(jì)說明書 姓 名： 桂大強(qiáng) 學(xué) 號 ： 06082908 學(xué) 院： 化工學(xué)院 專業(yè)班級： 過程裝備與控制工程 082 設(shè)計(jì)題目： HPF 法脫硫工藝設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 王啟立 鄧建軍 2020 年 12 月 過程裝備與控制工程課程設(shè)計(jì) ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． ． 2． 目 錄 第一章 序言 ................................................................................................................... 1 1 課程設(shè)計(jì)的重要性 ............................................................................................... 1 2 課程設(shè)計(jì)的任務(wù) ................................................................................................... 1 3 課 程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和概述 ........................................................................................ 3 第二章 自動工程設(shè)計(jì)的認(rèn)識 .......................................................................................... 7 1 自動工程設(shè)計(jì)的方法與目的 ................................................................................. 7 2 自動工程設(shè)計(jì) 的內(nèi)容 與任務(wù) ................................................................................. 8 第三章 HPF 法脫硫工藝設(shè)計(jì)的介紹 ............................................................................... 10 1