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1、WebFieldECS-100DCS在丙烯酸酯装置中的应用仪表自动化丙烯酸化工与应用ACRYLICS第20卷第4期2007年12月WebFieldECS一100DCS在丙烯酸酯装置中的应用黄守胜郑晓纽汪博(浙江中控技术有限公司)摘要简要介绍了WebFieldECS一100DCS系统特点及丙烯酸酯的主要生产流程,重点分析了控制系统的总体设计方案和系统配置,以及在155kt/a丙烯酸酯装置中的应用情况.关键词DCS丙烯酸酯系统配置一,概述丙烯酸酯是无色透明液体,易与多种乙烯基单体共聚,该产品是由丙烯酸和相应的醇类(甲醇,乙醇,丁醇,辛醇)在催化剂
2、作用下,发生酯化反应生成丙烯酸酯类(甲酯,乙酯,丁酯,辛酯),酯化反应产物经过分离,精制等流程后,得到各类丙烯酸酯.丙烯酸酯是重要的有机化工原料,以丙烯酸酯所制得的聚合物具有优良的耐候,耐紫外光,耐热,耐水,耐油,耐化学品等独特的性能,因此在许多化学品的改性方面具有巨大的潜力,可广泛应用于涂料,合成纤维,合成橡胶,塑料,皮革,造纸,粘合剂,包装材料,水处理,冶金采矿,日用化工产品等行业.2005年某公司新建一套155kt/a丙烯酸酯装置并改造一套40kt/a丙烯酸丁酯装置.该联合装置主要包括60kt/a丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯,35kt/a丙烯
3、酸丁酯(新丁酯系统),40kt/a丙烯酸丁酯(老丁酯系统),60kt/a丙烯酸辛酯以及配套公用工程,该装置采用浙江中控技术有限公司研制的Web—FieldECS一100控制系统对丙烯酸酯联合装置进行自动监控.二,WebFieldECS一100控制系统简介webFieldECS一100控制系统是浙江中控技术有限公司于2000年推出的新型DCS控制系统,采用WEB化体系结构,突破了传统控制系统的层次模型,实现了多种总线兼容和异构系统综合集成的"网络化控制系统",真正实现了网络化,智能化,数字化,突破了传统DCS,PLC等控制系统的概念和功能,更容
4、易实现过程控制,设备管理的统一化.其系统拓扑图如图1所示.webFieldECS一100控制系统主要有以下几个特点:开放性ECS一100分散控制系统软什具有良好的开放性能,融合了各种标准化的软,硬件接口,设计灵活,应用性强,能够满足化工系统安全生产的需要,同时系统应用4期黄守胜等:WebFieldECS一100DCS在丙烯酸酯装置中的应用13软件能够方便的嵌入现场总线设备与第三方集散控制系统,既满足用户的操作要求,又便于维护和使用.兼容性符合现场总线标准的数字信号和传统的模拟信号在系统中并存,使企业现行的工业自动化方案和现场总线技术的实施变得
5、简单易行.安全性系统安全性和抗干扰性符合工业使用环境下的国际标准.故障诊断具有卡件,通道以及变送器,传感器的故障诊断功能,智能化程度高,轻松排除断线等故障.控制系统控制组态增加了符合IECl131—3标准的组态工具FBD,LD,SFC,ST等,使DCS与PLC的控制功能得到统一,实现了局部控制区域内实时过程信息的共享.图形界面提供集成化图形界面组态工具,可以方便,快捷地生成图形画面,提供多种预定义图库对象.报警采用分布式报警管理系统,可以管理无限报警区域的报警,基于事件的报警,报警优先权,报警过滤以及通过拨号输入偷出管理设备的远程报警.易于使
6、用操作员站设计的各种功能,运行人员经短期培训就能全面掌握,操作画面简单明了,设置操作提示,对运行操作人员进行了指导性操作,减少了运行人员误操作可能.工程师站的组态软件,应用过程中程序化强,便于仪控人员贯通掌握,提高检修技术水平.图1WedFieldECS三,主要工艺流程在工业生产中,通常将丙烯酸酯分成轻酯和重酯两种.一般轻酯是指丙烯酸甲酯100控制系统拓扑图和丙烯酸乙酯,可以在同一生产装置中生产.重酯是丙烯酸丁酯和丙烯酸辛酯,也可以在同一装置中生产.目前工业上大多采用丙烯酸与醇直接酯化法生产丙烯酸酯14丙烯酸化工与应用第20卷生产轻酯通常用硫
7、酸或酸性离子交换树脂作酯化反应催化剂,生产重酯的催化剂根据生产工艺及产品种类不同而不同.丙烯酸的工业化生产工艺主要有丙烯氧化法,改良雷普(Reppe)法等.随着石油化工的发展,改良雷普(Reppe)法已逐渐被丙烯氧化法取代.本项目采用丙烯酸与醇直接酯化法生产丙烯酸酯,丙烯酸甲酯和丙烯酸乙酯,在同一生产装置中生产,而丙烯酸丁酯和丙烯酸辛酯采用独立的生产装置.来自丙烯酸装置的酯化级丙烯酸与醇按照一定比例进入酯化反应器,在催化床中进行酯化反应,反应产物进入酯分馏塔,从塔顶得到含丙烯酸酯,醇和水的混合物.该混合物进入萃取塔萃取分离出醇.塔顶含丙烯酸酯
8、和少量水的馏出物进入醇气提塔,共沸蒸出水相;塔底液进入醇回收塔,回收醇再参与原料进行反应.醇气提塔塔底液进入酯精制塔,由塔顶得到产品丙烯酸酯,送往中间罐.其工艺流程
