DOC《合成氨工艺控制方案总结》

2、H2/N2调节方法 采用改变加氮空气量的方法调节H2/N2,在上吹和下吹阶段设置用/否加氮软手动开关决定是否启用加氮空气,同时采用上/下加氮调节阀来改变加氮空气量,其次可以通过调整 吹净时间的方法来调整H2/N2,同时还采用打吹净软开关确定在吹风阶段是否提前关闭烟囱阀,以辅助调节H2/N2.

(三) CO变换工段控制 工艺简介:工艺流程图如下: 中温变换护的正常操作应该是将各段催化剂的温度控制在适宜的范围内,以充分发挥催化剂的活性.同时用最低的蒸汽消耗实现最高的CO变换率.影响中变炉催化剂床层温度变化的因素很多,如蒸汽的加入量、蒸汽的温度、进入催化剂前反应气体的温度、反应气体的组成以及生产负荷等. 该工段主要的控制系统主要有:中变炉入口温度定值控制,入中变护蒸汽流量定值控制,入中变沪中段蒸汽流量定值控制,中变炉下段温度控制等. (1)中变炉人口温度定值控制系统 该系统是通过控制中变炉的入口温度来稳定上段催化剂的温度.选中变炉人口气体的温度作为被控变量,操作变量为中温换热器的半水煤气副线流量. 其主要干扰因素有:半水煤气流量,半水煤气温度,蒸汽流量,蒸汽温度,变换气温度等. 在这个系统中,中变炉人口温度是根据生产要求由人工设定,当受到干扰使该温度偏离没定值时,通过改变中温换热器副线流量来维持其入口温度的稳定. 入炉蒸汽流量定值控制 控制流程图如下: 被控变量和操作变量均为与煤气混合的蒸汽流量.其主要干扰因素是蒸汽的温度和蒸汽管网的压力.求由人工设定,通过改变蒸汽流量调节阀的开度来维持蒸汽流量的稳定.当生产负荷变动或其它干扰因索引起中变炉上段催化剂温度发生变化而需要改变入炉的蒸汽量时,只能通过人工调整系统的设定值来实现,可见该系统不能自动跟踪生产负荷,亦不能按照上段催化剂温度的变化来自动控制所需的蒸汽量. 中变炉中段蒸汽流量定值控制

(六)氨合成工段控制 在合成氨生产中,合成塔人塔气体的氢气与氮气的比例是工艺上一个极为重要的控制指标.氢氯比合格率对于全厂生产系统的稳定、提高产量和降低原料及能源消耗起着重要作用,氢氮比的过高或过低,都会直接影响合成效率,导致合成系统超压放空,使合成氨产量减少,消耗增加.但合成氨氢氮比对象是一个纯滞后和容积滞后大,无自衡能力和时变的工艺过程,所以氢氮比控制是氨合成工段的主要控制对象. 方案一: 采用变比控制方案,对负荷变化和加氮空气量进行预测控制其工作框图如下: 原料气中各有效成分分析合成总的含H2量作为主物料信号,乘上一个比值系数K,就作为空气调节阀的输入信号,驱动调节阀以得到所需要的与总含H2成比例的N2量.如果由于某种因素使H2/N2比值偏离给定值,就通过调节器GC输出信号修正比值系数K,使H2/N2比回到给定值上来.对于空气流量的干扰,设置一个副环,构成串级控制,对空气的测量,采用压力和温度的补偿. 方案2 预测加PID控制方案 上述方案由两个回路组成:内回路是由造气到脱磕和可调控制器组成的线性反馈回 路;

外回路由变换到精炼和通推参数估计器及校正器组成. 方案3 预测+PID串级控制方案 氢氮比通过改变二段炉的空气量来调节,针对被控对象的特点,本文采用多步MAC 预测控制算法、PID算法及前馈调节相结合的控制规律构成氢氮比前馈中级控制系统.系统结构方块图如下所示: 由于负荷(原料气流量)变化是系统可测不可控的干扰,为此,采用前馈调节系统,以便及时克服负荷波动的干扰. 由于空气流量波动大,必须采用闭环控制,空气流量调节回路采用YS-80单回路调节器实现. 由于系统滞后时间长,为了能及时克服转化、变化工段的干扰,引入变换氢副调回路,此回路纯滞后时间短,可采用PID调节;