基于plc与ifix乙腈变压精馏实验装置控制系统设计

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1、·28·工业仪表与自动化装置2013年第5期基于PLC和iFIX的乙腈变压精馏实验装置控制系统设计卢英俊，孙小方，潘海天(浙江工业大学化学工程与材料学院，杭州310014)摘要：根据共沸物组成随压力改变而变化的特性，设计了单塔可进行减压与加压两种操作方式的精馏装置，用于变压精馏分离乙腈一水的共沸物，以获得高纯乙腈。同时，应用西门子S7—300系列PLC及工业自动化监控组态软件iFIX，实现对乙腈变压精馏实验装置的实时监测和自动控制，控制系统运行稳定，实时性强，进一步提高了该精馏装置操作的安全性与便利性。装置及系统应用于化学工程与工艺专业本科生的实验教学及化学工程专业

2、研究生的理论研究，效果优良。关键词：变压精馏；乙腈；PLC；组态软件；控制系统中图分类号：TP273．5文献标志码：A文章编号：1000—0682(2013)05—0028—05Designofcontrolsystemforexperimentaldeviceofacetonitrilepressure-swingdistillationbasedonPLCandiFIXLUYingjun．SUNXiaofang．PANHaitian(CollegeofChemicalEngineeringandMaterialsScience，Zh~iangUniversity

3、ofTechnology，Hangzhou310014，China)Abstract：Accordingtothefeaturethatcompositionoftheazeotropewouldbechangedwiththechangeofpressure，anexperimentaldeviceofpressure—swingdistillationwasdesignedtoseparatetheacetonitrile—waterazeotropeandtoobtainhighpurityproduct，whichcanbeoperatedunderthec

4、onditionsofvacuumandpressure．Meanwhile，thereal—timemonitoringandsupervisorycontrolsystemwascon—struetedbasedonS7—300PLCofSiemensandindustrialautomationconfigurationsoftware—iFIXforfur—therenhancingthesafetyandconvenienceofthedistillationdeviceoperation，whichensurethatthesys—ternrunstab

5、lyandreal—time．Theexperimentaldeviceandcontrolsystemhaveagoodeffectonexperi—mentalteachingforundergraduateswhomajoredinchemicalengineeringandtechnologyandforpostgrad—uateswhomajoredinchemicalengineeringintheoryresearch．Keywords：pressure—swingdistillation；acetonitrile；PLC；configurations

6、oftware；controlsystem易发生典型的腈类加成反应，因此除作为溶剂外，乙0引言腈还用于生产许多含氮化合物；同时，高纯乙腈还应乙腈(acetonitrile，CH3CN)又名甲基氰，是一种用于高效液相色谱HPLC的溶剂，合成多种医药和重要的有机化工原料，具有优良的溶剂性能，能溶解农药的中间体，最近开始被用作DNA合成／提纯溶多种无机、有机及气体化合物；乙腈的碳氮三键之间剂、有机EL材料合成用溶剂、电子部件的清洗溶剂等。收稿日期：2013—03—08丙烯氨氧化副产法是工业上乙腈的主要来基金项目：浙江省公益性技术应用研究项目(2010C31019)源j，此

7、方法得到的乙腈含有水、嗯唑、丙腈及丙烯作者简介：卢英俊(1988)，男，硕士研究生，从事化工过程控制腈等杂质，而工业上要求乙腈的纯度达到99．9％以与优化的研究。上才能被利用，因此丙烯氨氧化副产得到的乙腈需通讯联系人：孙小方0571—88320329，zgdsxf@zjut．edu．cn2013年第5期工业仪表与自动化装置·29·要进一步的精制才能被使用。目前成熟的乙腈精制压)精馏乙腈一水共沸物系，利用单个塔实现变压流程如图1所示，粗乙腈经过脱氰塔、中间处理槽、精馏的操作，实现对乙腈一水共沸物的分离，从而得减压塔和加压塔4个工序的精馏才能达到工业上的到高纯乙腈。