间歇生产过程控制与安全课件.ppt

1、2023-1-18间歇生产过程控制与安全间歇生产过程控制与安间歇生产过程控制与安全全间歇生产过程控制与安全国家安全监管总局关于公布国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知首批重点监管的危险化工工艺目录的通知安监总管三司安监总管三司2009116号号为贯彻落实为贯彻落实国务院安委会办公室关于进一步加强国务院安委会办公室关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见危险化学品安全生产工作的指导意见（安委办（安委办200826号号,以下简称以下简称指导意见指导意见）有关要求，提高化工生产装置和危险化学品储存设施本质安全水平，有关要求，提高化工生产装置和危险化学品储存设施本质安全水

2、平，指导各地对涉及危险化工工艺的生产装置进行自动化改造，指导各地对涉及危险化工工艺的生产装置进行自动化改造，国家安全监管总局组织编制了国家安全监管总局组织编制了首批重点监管的危险化工工艺目录首批重点监管的危险化工工艺目录和和首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案重点监控参数及推荐的控制方案，现予公布，现予公布.间歇生产过程控制与安全有关事项通知如下 一、化工企业要按照一、化工企业要按照首批重点监管的危险首批重点监管的危险化工工艺目录化工工艺目录、首批重点监管的危险首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及化工工艺

3、安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案推荐的控制方案要求，要求，对照本企业采用对照本企业采用的危险化工工艺及其特点，确定重点监控的危险化工工艺及其特点，确定重点监控的工艺参数，装备和完善自动控制系统的工艺参数，装备和完善自动控制系统，大型和高度危险化工装置要按照推荐的控大型和高度危险化工装置要按照推荐的控制方案装备紧急停车系统。制方案装备紧急停车系统。今后，采用危今后，采用危险化工工艺的新建生产装置原则上要由险化工工艺的新建生产装置原则上要由甲甲级资质化工设计单位进行设计级资质化工设计单位进行设计。间歇生产过程控制与安全有关事项通知如下二、各地安全监管部门要根据二、各地安全监管部门要根据指

4、导意见指导意见的要求，对本辖区化工企业采用危险化工的要求，对本辖区化工企业采用危险化工工艺的生产装置自动化改造工作，要制定工艺的生产装置自动化改造工作，要制定计划、落实措施、加快推进，计划、落实措施、加快推进，力争在力争在2010年底前完成所有采用危险化工工年底前完成所有采用危险化工工艺的生产装置自动化改造工作，促进化工艺的生产装置自动化改造工作，促进化工企业安全生产条件的进一步改善。企业安全生产条件的进一步改善。间歇生产过程控制与安全有关事项通知如下三、在涉及危险化工工艺的生产装置自动化三、在涉及危险化工工艺的生产装置自动化改造过程中，各有关单位如果发现改造过程中，各有关单位如果发现首批首批

5、重点监管的危险化工工艺目录重点监管的危险化工工艺目录和和首批首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案重点监控参数及推荐的控制方案存在问存在问题，请认真研究提出处理意见，并及时反题，请认真研究提出处理意见，并及时反馈国家安全监管总局（安全监督管理三馈国家安全监管总局（安全监督管理三司）。司）。各地安全监管部门也可各地安全监管部门也可根据当地化工产业和根据当地化工产业和安全生产的特点，补充和确定本辖区重点安全生产的特点，补充和确定本辖区重点监管的危险化工工艺目录。监管的危险化工工艺目录。各省级安全监管局均有相应的安全各省级安全监管局均

6、有相应的安全通知通知间歇生产过程控制与安全有关事项通知如下四、请各省级安全监管局将本通知转发给辖四、请各省级安全监管局将本通知转发给辖区内（或者所属）的化工企业，并抄送从区内（或者所属）的化工企业，并抄送从事化工建设项目设计的单位，以及有关具事化工建设项目设计的单位，以及有关具有有乙级资质的安全评价机构乙级资质的安全评价机构。国家安全生产监督管理总局国家安全生产监督管理总局 二二九年六月十二日九年六月十二日间歇生产过程控制与安全国家安全监管总局公布的国家安全监管总局公布的首批重点监管的危险化工工艺目录首批重点监管的危险化工工艺目录一、光气及光气化工艺一、光气及光气化工艺二、电解工艺（氯碱）二、

7、电解工艺（氯碱）三、氯化工艺三、氯化工艺四、硝化工艺四、硝化工艺五、合成氨工艺五、合成氨工艺六、裂解（裂化）工艺六、裂解（裂化）工艺七、氟化工艺七、氟化工艺八、加氢工艺八、加氢工艺九、重氮化工艺九、重氮化工艺十、氧化工艺十、氧化工艺十一、过氧化工艺十一、过氧化工艺十二、胺基化工艺十二、胺基化工艺十三、磺化工艺十三、磺化工艺十四、聚合工艺十四、聚合工艺十五、烷基化工艺十五、烷基化工艺重点讲解重点讲解首批重点监管化工工艺十五个首批重点监管化工工艺十五个您所在企业的工艺在目录内吗您所在企业的工艺在目录内吗?间歇生产过程控制与安全当前国内外流程工业安全控制技术当前国内外流程工业安全控制技术简介简介（1

8、）采用继电器搭建或专用仪表）采用继电器搭建或专用仪表在在6070年采用电动单元组合仪表老装置中，年采用电动单元组合仪表老装置中，使用较为普遍。使用较为普遍。一般另外设置报警辅助操作台，由重要的工艺一般另外设置报警辅助操作台，由重要的工艺参数指示记录仪和信号闪光报警器、手动停参数指示记录仪和信号闪光报警器、手动停车及复位、投运按钮等部分组成。车及复位、投运按钮等部分组成。而对于大型机组等设备运行状况和保护，也引而对于大型机组等设备运行状况和保护，也引入主控制室显示和报警，停车保护则一般采入主控制室显示和报警，停车保护则一般采用设备自带的专用仪表系统来完成。用设备自带的专用仪表系统来完成。间歇生产

9、过程控制与安全 光字牌光字牌显示报警内显示报警内容容巡迥报警巡迥报警器器闪光报警器闪光报警器继电器型继电器型间歇生产过程控制与安全（2）安全联锁保护直接在）安全联锁保护直接在DCS中实现中实现 在中小型装置上应用较多，一方面此类装在中小型装置上应用较多，一方面此类装置对安全等级要求相对不高，置对安全等级要求相对不高，或没有明确或没有明确的安全等级的安全等级(SIL)要求要求，另一方面根据用户，另一方面根据用户对安全的认识程度、管理、投资状况等各对安全的认识程度、管理、投资状况等各方面因素综合考虑，可将安全控制系统与方面因素综合考虑，可将安全控制系统与DCS融合，融合，由由DCS来实现安全控制系

10、统的来实现安全控制系统的安全联锁功能，能够达到一定的保护作用。安全联锁功能，能够达到一定的保护作用。可节省成本、空间和安装费用，缩减操作可节省成本、空间和安装费用，缩减操作和维护人员。和维护人员。间歇生产过程控制与安全（3）采用单独的）采用单独的PLC或可编程电子系统实现或可编程电子系统实现.对于时间响应要求较高的安全联锁保护，对于时间响应要求较高的安全联锁保护，有些厂家采用有些厂家采用单独的单独的PLC系统系统(安全安全PLC)来来实现安全联锁保护功能。实现安全联锁保护功能。也有使用也有使用DCS中单独控制站中单独控制站的情况，来实现安全联锁保护的情况，来实现安全联锁保护。间歇生产过程控制与

11、安全（4）采用经专业安全机构认证的故障安全控）采用经专业安全机构认证的故障安全控制系统（制系统（ESD,SIS）大型和高度危险化工装置要按照推荐的控制方案大型和高度危险化工装置要按照推荐的控制方案 装备紧急停车系统。装备紧急停车系统。要求达到安全度等级要求达到安全度等级SIL2以上的工艺装置以上的工艺装置D C SD C S间歇生产过程控制与安全ESD的主流结构的主流结构 这种产品符合这种产品符合IEC61508标准并达到或获得标准并达到或获得TV等级认证，等级认证，主要有以下三种主流结构：主要有以下三种主流结构：1002D结构结构(2取取1带诊断带诊断)；2003D结构结构(3取取2带诊断带

12、诊断)；2004D结构结构(4取取2带诊断带诊断)；对于这三种不同的结构，安全系统的性能是不同的。对于这三种不同的结构，安全系统的性能是不同的。对于第一种对于第一种1002D的结构，当第一个的结构，当第一个CPU被诊断出故障时，该被诊断出故障时，该CPU被切除，被切除，另一个另一个CPU继续工作。继续工作。对于第二种结构，对于第二种结构，其其CPU和和I/O卡件采用三重化冗余故障容错设计，是基于卡件采用三重化冗余故障容错设计，是基于高度稳定的硬件基础上的，三个通道设计在一块卡件上实现三重化表决高度稳定的硬件基础上的，三个通道设计在一块卡件上实现三重化表决的。的。对于第三种结构，四个对于第三种结

13、构，四个CPU分成两对，既同时工作又相互独立。当其中一分成两对，既同时工作又相互独立。当其中一个个CPU被诊断出故障时，则该对被诊断出故障时，则该对CPU被切除，所剩一对被切除，所剩一对CPU继续以继续以1002D的模式工作。这对独立工作的的模式工作。这对独立工作的CPU仍满足安全等级仍满足安全等级3级的要求。只级的要求。只有当这对有当这对CPU其中再有一个故障时，系统才考虑停车。同时此结构对于其中再有一个故障时，系统才考虑停车。同时此结构对于故障修复时间没有限制。故障修复时间没有限制。上述内容根据资料介绍上述内容根据资料介绍,本人并未直接使用或测试过本人并未直接使用或测试过.间歇生产过程控制

14、与安全安全控制系统设计与选用原则安全控制系统设计与选用原则 化工生产装置中安全控制系统的设置化工生产装置中安全控制系统的设置,必须必须根据化工生产的特殊性根据化工生产的特殊性,从安全性、可靠性从安全性、可靠性及可应用性等方面进行综合考虑。同时，及可应用性等方面进行综合考虑。同时，还要兼顾经济性还要兼顾经济性,坚持坚持“安全、可靠、经济、安全、可靠、经济、适用适用”的原则的原则来选择安全控制系统。根据来选择安全控制系统。根据生产装置的危险等级和生产特点，与生产生产装置的危险等级和生产特点，与生产过程自动化系（过程自动化系（Process Control System,PCS）配合设置。）配合设置

15、。选用的原则如下：选用的原则如下：个人个人建议仅供参考建议仅供参考间歇生产过程控制与安全（1）适合于在）适合于在DCS中中或单独或单独PLC中实现中实现 这类装置一般在同类装置中属小型装置，需要安全这类装置一般在同类装置中属小型装置，需要安全联锁保护的联锁保护的I/O点数少（几点到数十点），对系统点数少（几点到数十点），对系统可用度要求优于安全度要求，或可用度要求优于安全度要求，或没有明确的没有明确的SIL等等级要求级要求。在具体应用时可以通过在在具体应用时可以通过在DCS中设置单独操作站实中设置单独操作站实现；采用在现；采用在DCS设置单独控制站操作站实现；设置单独控制站操作站实现；或选用或

16、选用PLC实施。实施。此类技术投资较小。此类技术投资较小。间歇生产过程控制与安全（2）适合使用冗余）适合使用冗余PLC和和小型专业小型专业ESD系统系统 这类装置一般在同类装置中属中型装置，这类装置一般在同类装置中属中型装置，需要安全联锁保护的需要安全联锁保护的I/O点数中等（数十点点数中等（数十点到几百点），对系统可用度要求和安全度到几百点），对系统可用度要求和安全度要求兼顾的场合。要求兼顾的场合。此类技术投资中等。此类技术投资中等。间歇生产过程控制与安全（3）适合于专业）适合于专业ESD系统系统 这类装置一般在同类装置中属大型装置，这类装置一般在同类装置中属大型装置，需要安全联锁保护的需要

17、安全联锁保护的I/O点数多（几百点以点数多（几百点以上），对系统安全度要求优于可用度要求上），对系统安全度要求优于可用度要求的场合的场合（安全等级要求高，明确提出要达（安全等级要求高，明确提出要达到安全度等级到安全度等级SIL2以上）以上）。此类技术投资较大。此类技术投资较大。间歇生产过程控制与安全故障安全控制系统的部分产品故障安全控制系统的部分产品 ABB August CS386/CS-300E GE FauncGMR三重冗余容错控制系统、三重冗余容错控制系统、德国德国HIMA公司的公司的H50系列安全系列安全PLC系统、系统、Moore公司公司Quadlog安全安全PLC系统、系统、Tr

18、iconex公司的公司的TRICON系统、系统、Honeywell公司的公司的FSC故障安全管理系统故障安全管理系统 天津协力高科技有限公司天津协力高科技有限公司ESS紧急停车联紧急停车联锁系统等等锁系统等等间歇生产过程控制与安全目前企业使用SIS系统时必需关切的必需关切的主要问题之一 由于国际标准由于国际标准IEC61508/61511、国家标准、国家标准GB/T21109.1-2007出台较晚出台较晚,目前国内只有目前国内只有SHB-206-1999石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则,用于设计、用于设计、施工和运行施工和运行.因此在选用因此在选用S

19、IS时往往只注意了控制器达到时往往只注意了控制器达到AK5、AK6或达到或达到SIL3标淮标淮.而没有提供一个而没有提供一个SIS系统整体系统整体设计设计,包括输入输出部分的解决方案包括输入输出部分的解决方案.用户使用达到用户使用达到SIL3等级的逻辑解算器等级的逻辑解算器,而对于传感器和终而对于传感器和终端设备执行机构如何设置缺乏考虑端设备执行机构如何设置缺乏考虑.是无法保证整体是无法保证整体SIS系系统成为一个统成为一个SIL3系统系统.SIL装置装置=SIL传感器传感器+SIL逻辑解算器逻辑解算器+SIL执行机构执行机构整个整个SIS系统的安全完整性水平系统的安全完整性水平SIL,是由其

20、构成的三个单元是由其构成的三个单元中最低的中最低的SIL等级所决定等级所决定.这是石化企业生产装置中使用这是石化企业生产装置中使用SIS系统时系统时,必需关切的问题必需关切的问题.关键是工艺报警联锁停车方案的合理性关键是工艺报警联锁停车方案的合理性.好的软件有时候比好的硬件显得更为重要好的软件有时候比好的硬件显得更为重要.(+软件软件)间歇生产过程控制与安全首批重点监管的危险化工工艺首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求安全控制要求14、聚合工艺、聚合工艺反应类型放热反应反应类型放热反应重点监控单元聚合反应釜、粉体聚合物料仓重点监控单元聚合反应釜、粉体聚合物料仓工艺简介工艺简介聚合是一种或几种

21、小分子化合物变成大分子聚合是一种或几种小分子化合物变成大分子化合物（也称高分子化合物或聚合物，通化合物（也称高分子化合物或聚合物，通常分子量为常分子量为11041107）的反应，涉）的反应，涉及聚合反应的工艺过程为聚合工艺。聚合及聚合反应的工艺过程为聚合工艺。聚合工艺的种类很多，按聚合方法可分为本体工艺的种类很多，按聚合方法可分为本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。间歇生产过程控制与安全聚合工艺危险特点聚合工艺危险特点（1）聚合原料具有自聚和燃爆危险性；）聚合原料具有自聚和燃爆危险性；（2）如果反应过程中热量不能及时移出，随）如果反应过程中热量不能及

22、时移出，随物料温度上升，发生裂解和暴聚，所产生物料温度上升，发生裂解和暴聚，所产生的热量使裂解和暴聚过程进一步加剧，进的热量使裂解和暴聚过程进一步加剧，进而引发反应器爆炸；而引发反应器爆炸；（3）部分聚合助剂危险性较大。）部分聚合助剂危险性较大。间歇生产过程控制与安全聚合工艺典型工艺聚合工艺典型工艺（1）聚烯烃生产聚乙烯生产；聚丙烯生产；聚苯乙烯生产）聚烯烃生产聚乙烯生产；聚丙烯生产；聚苯乙烯生产等。等。（2）聚氯乙烯生产）聚氯乙烯生产（3）合成纤维生产涤纶生产；锦纶生产；维纶生产；腈纶）合成纤维生产涤纶生产；锦纶生产；维纶生产；腈纶生产；尼龙生产等。生产；尼龙生产等。（4）橡胶生产；）橡胶生

23、产；丁苯橡胶生产丁苯橡胶生产；顺丁橡胶生产；丁腈橡胶；顺丁橡胶生产；丁腈橡胶生产等。生产等。（5）乳液生产醋酸乙烯乳液生产；丙烯酸乳液生产等。）乳液生产醋酸乙烯乳液生产；丙烯酸乳液生产等。（6）涂料粘合剂生产醇酸油漆生产；聚酯涂料生产；环氧）涂料粘合剂生产醇酸油漆生产；聚酯涂料生产；环氧涂料粘合剂生产；丙烯酸涂料粘合剂生产等。涂料粘合剂生产；丙烯酸涂料粘合剂生产等。（7）氟化物聚合四氟乙烯悬浮法、分散法生产聚四氟乙烯；）氟化物聚合四氟乙烯悬浮法、分散法生产聚四氟乙烯；四氟乙烯（四氟乙烯（TFE）和偏氟乙烯）和偏氟乙烯(VDF)聚合生产氟橡胶和偏聚合生产氟橡胶和偏氟乙烯氟乙烯-全氟丙烯共聚弹性体

24、（俗称全氟丙烯共聚弹性体（俗称26型氟橡胶或氟橡胶型氟橡胶或氟橡胶-26）等。）等。间歇生产过程控制与安全聚合工艺重点监控工艺参数聚合工艺重点监控工艺参数 聚合反应釜内温度、压力，聚合反应釜内温度、压力，聚合反应釜内搅拌速率；聚合反应釜内搅拌速率；引发剂流量；引发剂流量；冷却水流量；冷却水流量；料仓静电、料仓静电、可燃气体监控等。可燃气体监控等。注意仪表选型与安装质量注意仪表选型与安装质量如流量计如流量计个人意见缺在线分析仪器的要求个人意见缺在线分析仪器的要求间歇生产过程控制与安全聚合工艺安全控制的基本要求聚合工艺安全控制的基本要求 反应釜温度和压力的报警和联锁；反应釜温度和压力的报警和联锁；

25、紧急冷却系统；紧急冷却系统；紧急切断系统；紧急切断系统；紧急加入反应终止剂系统；紧急加入反应终止剂系统；搅拌的稳定控制和联锁系统；搅拌的稳定控制和联锁系统；料仓静电消除、料仓静电消除、可燃气体置换系统，可燃和有毒气体检测报警装置；可燃气体置换系统，可燃和有毒气体检测报警装置；高压聚合反应釜设有防爆墙和泄爆面等。高压聚合反应釜设有防爆墙和泄爆面等。正确理解工艺对安全的要求正确理解工艺对安全的要求.提出合理的解决方案提出合理的解决方案,进行组态调试进行组态调试.间歇生产过程控制与安全聚合工艺宜采用的控制方式聚合工艺宜采用的控制方式 将聚合反应釜内温度、压力与釜内搅拌电将聚合反应釜内温度、压力与釜内

26、搅拌电流、聚合单体流量、引发剂加入量、聚合流、聚合单体流量、引发剂加入量、聚合反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系，在聚合反应釜处设立紧急停车系统。在聚合反应釜处设立紧急停车系统。当反应超温、搅拌失效或冷却失效时，能当反应超温、搅拌失效或冷却失效时，能及时加入聚合反应终止剂。安全泄放系统。及时加入聚合反应终止剂。安全泄放系统。其它工艺的安全控制要求请详见其它工艺的安全控制要求请详见 首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案重点监控参数及推荐的控制方案与工艺一起讨论与工艺一起讨论本企业存在的差距

27、本企业存在的差距,结合同类型装置的经验结合同类型装置的经验提出合理的解决方案提出合理的解决方案!间歇生产过程控制与安全安全自动化在中国展开安全自动化在中国展开(商机商机!)第一，安全标准的强制化、法律化势在必行。第一，安全标准的强制化、法律化势在必行。第二，要持续不断地强化对国内用户的教育。第二，要持续不断地强化对国内用户的教育。其重点在于要让中国设其重点在于要让中国设备制造商真正意识到增加安全性并不意味着减少收益和降低生产力，备制造商真正意识到增加安全性并不意味着减少收益和降低生产力，并深入探讨如何计算安全制造的回报。并深入探讨如何计算安全制造的回报。追逐利润永远是企业的第一目追逐利润永远是

28、企业的第一目标，只有让他们感觉到，通过执行安全生产标准，可以得到预期之外标，只有让他们感觉到，通过执行安全生产标准，可以得到预期之外的利益，例如降低工伤率、减少停产时间、最小化雇主的安全责任等的利益，例如降低工伤率、减少停产时间、最小化雇主的安全责任等等等。另外，为了不要让安全保护方案成为提高生产力的阻碍，自动化另外，为了不要让安全保护方案成为提高生产力的阻碍，自动化供应商还应从技术和产品设计上加以周全的考虑供应商还应从技术和产品设计上加以周全的考虑 第三，强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。第三，强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。出于节约成本的出于节约成本的考虑，如何让客户在现有的

29、非安全控制系统的基础上，以较低的开发考虑，如何让客户在现有的非安全控制系统的基础上，以较低的开发设计成本实现自己的安全方案，也同样是供应商们应该思考的问题之设计成本实现自己的安全方案，也同样是供应商们应该思考的问题之一一。第四，针对中国市场特点，循序渐进开拓市场。第四，针对中国市场特点，循序渐进开拓市场。一方面，可以按照从一方面，可以按照从工厂设备层到网络层，从硬件到软件，从安全单元到安全系统的路线工厂设备层到网络层，从硬件到软件，从安全单元到安全系统的路线进行安全方案的应用。进行安全方案的应用。毕竟在中国，中小型企业占据大多数。毕竟在中国，中小型企业占据大多数。间歇生产过程控制与安全原料精制

30、原料精制助剂配制助剂配制聚合反应聚合反应后处理后处理包装入库包装入库典型间歇聚合生产过程的控制与安全典型间歇聚合生产过程的控制与安全(锂系锂系SBS;S-SBR;MPS为例进行说明为例进行说明)间歇生产过程控制与安全控制控制任务任务 间歇生产过程的聚合程序控制与安全间歇生产过程的聚合程序控制与安全 连续生产过程的溶剂回收精制控制连续生产过程的溶剂回收精制控制间歇生产聚合工艺间歇生产聚合工艺+批量程序控制批量程序控制(以工艺参数为主以工艺参数为主,时间参数为辅时间参数为辅,与反馈控制融合为一体与反馈控制融合为一体)缩短每釜之间等闲时间缩短每釜之间等闲时间达到连续的生产达到连续的生产效率效率间歇生

31、产过程控制与安全SBS间歇生产过程的控制与安全的变迁间歇生产过程的控制与安全的变迁7080年代年代DDZ单元组合仪表单元组合仪表+继电器信号报警继电器信号报警80年代单位路可编程调节器年代单位路可编程调节器+闪光信号报警器闪光信号报警器90年代年代PLC+信号报警辅助操作台信号报警辅助操作台9000 DCS+监控软件监控软件+联锁控制联锁控制+辅助操作辅助操作台台00 DCS+监控软件监控软件+联锁控制联锁控制间歇生产过程的聚合程序控制间歇生产过程的聚合程序控制连续生产过程的溶剂回收精制控制连续生产过程的溶剂回收精制控制任务任务2010DCS与与SIS集成集成本人退体了,没做过.间歇生产过程控

32、制与安全间歇生产过程控制与安全自动化安全联锁的设计组态者自动化安全联锁的设计组态者,必需十分明确生产工艺对安全操作的要求必需十分明确生产工艺对安全操作的要求间歇生产过程控制与安全除除DCS系统外为从确保生产安全考虑，设计报警辅助操作台，系统外为从确保生产安全考虑，设计报警辅助操作台，操作台内设操作台内设有有12路信号报警器路信号报警器，将生产中涉及安全的重要工艺参数的报警点引入，将生产中涉及安全的重要工艺参数的报警点引入，例：预聚釜、聚合釜的压力、温度和液位报警，例：预聚釜、聚合釜的压力、温度和液位报警，以及以及UPS不间断电源工作状况等。不间断电源工作状况等。另外，重要的自控阀和机泵，另外，

33、重要的自控阀和机泵，设置手动设置手动/自动切换开关自动切换开关12个个，一遇到紧急状况，一遇到紧急状况，例如地震、火灾发生时，例如地震、火灾发生时，操作人员能直接操作重要的自控阀和机泵操作人员能直接操作重要的自控阀和机泵,使装置处于安全状态。使装置处于安全状态。操作台上可设置多个带锁开关，作为权限等级的输入，操作台上可设置多个带锁开关，作为权限等级的输入，防止组态内容和工艺参数被无权限者修改。防止组态内容和工艺参数被无权限者修改。另外还另外还设有红色紧急停车操作带罩自锁按钮，设有红色紧急停车操作带罩自锁按钮，异常紧急情况下按下此钮，即能启动安全保护程序，异常紧急情况下按下此钮，即能启动安全保护

34、程序，使装置自动进入安全状态。使装置自动进入安全状态。90年代设报警辅助操作台理由年代设报警辅助操作台理由2000年后被取消了年后被取消了DCS操作站功能增强操作站功能增强间歇生产过程控制与安全仪表测量控制回路仪表测量控制回路数量数量回路类型回路类型回路参数回路参数1#控制站控制站（溶剂精制回收）2#控制站控制站（助剂配置加入）3#控制站控制站（聚合）4#控制站控制站（后处理）小计小计PID单回路调节单回路调节3716235109ALRM指示报警指示报警7916312779448MAN手操器手操器65881736206ON-OFF二位控制二位控制01203BCMA批量控制（模拟量）批量控制（模

35、拟量）224210BCMP批量控制（脉冲量）批量控制（脉冲量）1011214RF比例运算比例运算10315ESUMA 流量累计（模拟量）流量累计（模拟量）2342534ESUMP 流量累计（脉冲量）流量累计（脉冲量）123612科学运算科学运算软测量软测量(平均温度平均温度,温度粘度等变化率温度粘度等变化率46521513126小计（个）234327207199967合计（个）967间歇生产过程控制与安全助剂控制站联锁控制助剂控制站联锁控制防止设备防止设备溢出或抽空溢出或抽空的误操作的误操作间歇生产过程控制与安全助剂控制站联锁控制助剂控制站联锁控制在线含水量在线含水量监测安全联锁监测安全联锁间

36、歇生产过程控制与安全助剂控制站联锁控制助剂控制站联锁控制机泵运行机泵运行安全联锁安全联锁间歇生产过程控制与安全合成控制站联锁控制合成控制站联锁控制1V3701a全开冷水，停进料全开冷水，停进料2V3701ABC紧急停止紧急停止3V3701a紧急放空紧急放空4V3701b全开冷水，停止进料全开冷水，停止进料5V3701b紧急放空紧急放空6v3701C全开冷水，停止进料全开冷水，停止进料7V3701c紧急放空紧急放空8V3404紧急补紧急补N2准备终止剂准备终止剂93#站站R3901/2紧急终止用紧急终止用放在放在2站站压力设备的压力设备的安全保护联锁安全保护联锁间歇生产过程控制与安全后处理及公用

37、工程控制站联锁控制后处理及公用工程控制站联锁控制1R3901液位高高停止一切进料，底阀未关或开停止进料液位高高停止一切进料，底阀未关或开停止进料2R3902液位高高停止一切进料，底阀未关或开停止进料液位高高停止一切进料，底阀未关或开停止进料3R3901紧急终止紧急终止4R3901紧急放料紧急放料5R3901紧急通内冷紧急通内冷6R3902紧急终止紧急终止1V4101abc压力联锁压力联锁2P4201A/B联锁联锁3V4102液位联锁液位联锁4V4103液位联锁液位联锁聚合反应聚合反应安全保护安全保护联锁控制联锁控制间歇生产过程控制与安全项目项目巴凌合巴凌合成橡胶成橡胶厂厂燕化合燕化合成橡胶成橡

38、胶厂厂燕化合燕化合成橡胶成橡胶厂厂燕化合燕化合成橡胶成橡胶厂厂燕化合燕化合成橡胶成橡胶厂厂燕化合燕化合成橡胶成橡胶厂厂呈驰合成呈驰合成橡胶厂橡胶厂DCS系统系统日本富日本富士士MICREXP日本富士日本富士MICREXP美国美国TDC3000日本富士日本富士MICREXP扩容扩容TDC3000扩容扩容日本横日本横CS3000浙江中控浙江中控GCS200生产能力生产能力1万吨万吨/年年SBS1万吨万吨/年年SBS1万吨万吨/年年S-SBR3万吨万吨/年年SBS3万吨万吨/年年S-SBR1万吨万吨/年年MPS聚合釜聚合釜43M3143M3153M3143+53M343M3 250M3 1建设时间建

39、设时间1986年年1992年年1994年年1997年年1998年年2004年年操作站操作站3台台3台台3台台4台台3台台5台台控制站控制站3台台+1台台高速程高速程控控2台台1台台2台台1台台4台台调节回路调节回路49个个212个个147个个210个个168个个394个个锂系间歇聚合控制系统一览表锂系间歇聚合控制系统一览表更换日本富士更换日本富士MICREXP扩容扩容间歇生产过程控制与安全项目项目巴凌合巴凌合成橡胶成橡胶厂厂燕化合成燕化合成橡胶厂橡胶厂燕化合成燕化合成橡胶厂橡胶厂燕化合燕化合橡成胶橡成胶厂厂燕化合燕化合成橡胶成橡胶厂厂燕化燕化合成合成橡胶橡胶厂厂呈驰合成呈驰合成橡胶厂橡胶厂机泵

40、控制机泵控制26台台37台台43台台45台台117台台110台台自控开关伐自控开关伐35个个77个个42个个89个个79个个278个个编程工具编程工具SPAC语言语言时间程序时间程序表表CL控制语控制语言言时间程时间程序表序表CL控制控制语言语言时间程序表时间程序表SFC顺序功顺序功能控制图能控制图控制程序控制程序48个个54个个26个个62个个30个个83个个程序启运程序启运方式方式一个程一个程序序主程序调主程序调用子程序用子程序主程序调主程序调用或独立用或独立运行子程运行子程序序主程序主程序调用或调用或独立运独立运行子程行子程序序主程序主程序调用或调用或独立运独立运行子程行子程序序主程序调

41、用主程序调用或独立运行或独立运行子程序子程序助剂加入流助剂加入流量量PID输输出限幅出限幅PID输出输出限幅限幅间歇间歇PID输输出限幅出限幅间歇间歇PID程序联程序联锁锁间歇间歇PID程序联程序联锁锁间歇间歇PID程序联锁程序联锁更换日本富士更换日本富士MICREXP扩容扩容间歇生产过程控制与安全程序间歇控制程序间歇控制 最常见的一种间歇控制系统，它的控制功能除了包含最常见的一种间歇控制系统，它的控制功能除了包含顺序间歇顺序间歇控制的全部功能外，又增加了模拟量的调节控制功能。控制的全部功能外，又增加了模拟量的调节控制功能。在间歇生产中也要用连续调节回路来控制温度、压力等工艺参数，在间歇生产中

42、也要用连续调节回路来控制温度、压力等工艺参数，但是它们的工作方式与连续控制生产过程不同。常与程序控制融为一体但是它们的工作方式与连续控制生产过程不同。常与程序控制融为一体.在间歇生产过程中，在间歇生产过程中，操作工人的干预是正常操作顺序的一部分操作工人的干预是正常操作顺序的一部分，在生产中起十分重要的作用。一个关键的操作常常是由操作工人操纵控制系统在生产中起十分重要的作用。一个关键的操作常常是由操作工人操纵控制系统启动的，而不是控制系统自动触发启动的，而不是控制系统自动触发.间歇生产过程计算机控制间歇生产过程计算机控制 间歇生产过程计算机控制使工厂获得明显的经济效益。间歇生产过程计算机控制使工

43、厂获得明显的经济效益。增加了产量，计算机控制缩短了每批产品的生产周期，并提高了设备的利用率。增加了产量，计算机控制缩短了每批产品的生产周期，并提高了设备的利用率。提高了产品的质量，计算机控制使每批产品质量均匀一致。提高了产品的质量，计算机控制使每批产品质量均匀一致。降低了生产成本，提高了原料、能源和设备利用率，减少了废品率。降低了生产成本，提高了原料、能源和设备利用率，减少了废品率。在确保间歇生产过程操作重复的同时具有更好的操作柔性。在确保间歇生产过程操作重复的同时具有更好的操作柔性。使生产更安全。使生产更安全。通过严格控制和改进操作，减少了对环境的污染。通过严格控制和改进操作，减少了对环境的

44、污染。间歇生产过程的控制简称为间歇控制间歇生产过程的控制简称为间歇控制 计算机控制应用软件开发和管理的费用高；计算机控制应用软件开发和管理的费用高；现场仪表及其安装费用高；现场仪表及其安装费用高；需要先进的工程实施服务和高技术的支持。需要先进的工程实施服务和高技术的支持。间歇生产过程控制与安全间歇生产过程有一个确定的操作顺序，例如加料、反应、排间歇生产过程有一个确定的操作顺序，例如加料、反应、排料。这些操作及其执行的顺序由产品的配方规定，随生产的产料。这些操作及其执行的顺序由产品的配方规定，随生产的产品而变。所以要求间歇控制系统具有的一项基本控制功能是驱品而变。所以要求间歇控制系统具有的一项基

45、本控制功能是驱动生产过程一步一步的顺序执行不同的生产操作。前一步操作动生产过程一步一步的顺序执行不同的生产操作。前一步操作结束向后续操作进展由转移条件决定。工业上称这种控制模式结束向后续操作进展由转移条件决定。工业上称这种控制模式为顺序控制。为顺序控制。步转移条件仅仅取决于时间（例如停留时间，反应时间等），步转移条件仅仅取决于时间（例如停留时间，反应时间等），称为称为时间驱动顺序控制时间驱动顺序控制。步转移条件由被控对象的状态或发生的事件决定，步转移条件由被控对象的状态或发生的事件决定，称为称为事件驱动顺序控制事件驱动顺序控制。实际应用的顺序控制常常是这二种形式的组合。实际应用的顺序控制常常是

46、这二种形式的组合。连续生产过程的控制，连续生产过程的控制，一般采用一个保持一组给定的稳态操作条件和生产过程物料平衡的控制系统一般采用一个保持一组给定的稳态操作条件和生产过程物料平衡的控制系统来满足上述各项要求。来满足上述各项要求。连续控制系统通过反馈控制和前馈控制，将关键的被控变量维持在给定值上。连续控制系统通过反馈控制和前馈控制，将关键的被控变量维持在给定值上。顺序控制顺序控制间歇生产过程控制与安全(北京燕山石化公司北京燕山石化公司)间歇生产过程控制与安全连续生产过程连续生产过程(有时作前馈控制有时作前馈控制)连续生产过程连续生产过程间歇生产过程控制与安全安全迅速地达到设定的温度安全迅速地达

47、到设定的温度前馈前馈反馈反馈间歇生产过程间歇生产过程蒸汽自控切断伐防止因蒸汽调节伐内漏,使预热器内残留的溶剂超温汽化.冷凝水自控切断伐能使迅速将预热器内低温冷凝水排空,立即投入热交换.间歇生产过程控制与安全 1）流量计量批量控制）流量计量批量控制,(主要原料苯乙烯主要原料苯乙烯,丁二烯丁二烯)在间歇生产过程中为提高流量计精度，流量计应采用容积式或流量响应在间歇生产过程中为提高流量计精度，流量计应采用容积式或流量响应快的质量流量计，安装地点选择除考虑流量计本身直管段要求外，还快的质量流量计，安装地点选择除考虑流量计本身直管段要求外，还应注应注意安装在充满物料的管段内，意安装在充满物料的管段内，流

48、量计后应增加压力指示报警回路和手动伐来保流量计后应增加压力指示报警回路和手动伐来保证流量计后压力高于物料汽化压力证流量计后压力高于物料汽化压力,防止物料汽化保证加料计量精度。防止物料汽化保证加料计量精度。单纯流量批量控制单纯流量批量控制由带温度补偿（由带温度补偿（T）流量批量控制（）流量批量控制（FQS）模）模块和二位自控阀（块和二位自控阀（KV）组成。）组成。当物料管道直径较大时，为提高流量累积量控制精度，也可采用两段开闭式当物料管道直径较大时，为提高流量累积量控制精度，也可采用两段开闭式自控阀自控阀.用流量计计量的批量控用流量计计量的批量控制制计量方式一般采用容积式流量计计量方式一般采用容

49、积式流量计、质量流量计质量流量计,KV二位自控阀二位自控阀间歇生产过程控制与安全 由带温度补偿（由带温度补偿（T）流量）流量PID调节（调节（FC）模块，）模块，流量批量控制（流量批量控制（FQS）模块）模块,调节伐调节伐(FV)和二位自控阀（和二位自控阀（KV）组成。）组成。由程序控制由程序控制.2）恒定流量批量控制）恒定流量批量控制FV调节伐调节伐KV二位自控二位自控阀阀温温度度流量流量间歇生产过程控制与安全用液位计量的批量控制用液位计量的批量控制间歇生产过程中当具有加入总量小间歇生产过程中当具有加入总量小,时间短时间短,瞬时流量大的特点时瞬时流量大的特点时,其批量控制系统是由瓶状计量缶其

50、批量控制系统是由瓶状计量缶,双法兰式液位计和自控伐等组成双法兰式液位计和自控伐等组成,也有用称重计量办法等。也有用称重计量办法等。通过计量缶补料和加入程序实现批量控制。通过计量缶补料和加入程序实现批量控制。(活化剂活化剂(CP)、调节剂、调节剂(AT)、引发剂、引发剂(CA)等等)各计量缶采用双法兰差压液位变送器的测量精常受助剂配置浓度变化各计量缶采用双法兰差压液位变送器的测量精常受助剂配置浓度变化引起比重变化的影响引起比重变化的影响,使用时应加强校正使用时应加强校正.为此对引发剂为此对引发剂(CA)计量缶计量缶玻璃液位计外设玻璃液位计外设TV电视探头电视探头.对重要设备增加超声波液位计或固定