本發(fā)明涉及自動(dòng)化控制領(lǐng)域一種聚合生產(chǎn)ESS與DCS集成緊急安全生產(chǎn)控制方法，尤其是對(duì)聚合生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)異常時(shí)安全操作緊急處理的控制方法。

背景技術(shù)：

目前，公知的聚氯乙烯懸浮聚合生產(chǎn)工藝技術(shù)已經(jīng)很成熟。主要工藝流程為：將氯乙烯單體、無(wú)離子水、分散劑、引發(fā)劑、助劑等原料按DCS設(shè)定程序投入聚合釜，經(jīng)過(guò)一定條件反應(yīng)后的漿料經(jīng)汽提、離心、干燥至合格產(chǎn)品后進(jìn)入倉(cāng)泵等待包裝。上述工藝過(guò)程多采用DCS集散控制系統(tǒng)控制，ESS只是參與DCS一起控制聚合生產(chǎn)緊急安全系統(tǒng)。ESS與DCS集散控制系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成，其中硬件包括現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作站、工程師站、通訊網(wǎng)線等；軟件包括操作系統(tǒng)平臺(tái)及工業(yè)控制用的DCS與ESS組態(tài)軟件，所用ESS與DCS硬件配置及軟件配置各有不同，集成通訊后，其中ESS作為全程跟蹤DCS控制中幾個(gè)關(guān)鍵工藝指標(biāo)的參數(shù)值，以釜溫、釜壓、攪拌電流達(dá)到相關(guān)設(shè)定值、現(xiàn)場(chǎng)與輔操臺(tái)上緊急終止劑按紐被按下五條之一滿(mǎn)足即可啟動(dòng)ESS程序，加入終止劑并依據(jù)后況打開(kāi)放空閥，及時(shí)解決聚合生產(chǎn)緊急狀況。如日本橫河CENTUM－CS3000 DCS集散控制系統(tǒng)和Rrosafe-Rs ESS安全緊急系統(tǒng)亦可用于此聚氯乙烯生產(chǎn)裝置。上述技術(shù)直接應(yīng)用于聚合釜生產(chǎn)聚氯乙烯的工藝及其控制，主要問(wèn)題是原ESS系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，DCS不能操作緊急放空裝置，且當(dāng)放空時(shí)，DCS采用手動(dòng)控制，從而使安全控制比較困難，不僅難以達(dá)到理想的生產(chǎn)狀況，而且對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人身安全與環(huán)境安全造成極大影響。也有采用PLC工控技術(shù)的，缺點(diǎn)是控制面版設(shè)置及調(diào)用參數(shù)復(fù)雜，操作不便，不能及時(shí)根據(jù)反應(yīng)狀況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)，使反應(yīng)不穩(wěn)定，難以達(dá)到預(yù)期的反應(yīng)狀態(tài)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種操作方便、可實(shí)時(shí)調(diào)控、利于安全生產(chǎn)、適合聚合釜生產(chǎn)聚氯乙烯的DCS與ESS集成緊急安全的控制方法。

一種聚合生產(chǎn)ESS與DCS集成緊急安全生產(chǎn)控制方法，由DCS控制聚合反應(yīng)釜的加料→反應(yīng)→出料全過(guò)程。ESS與DCS集成通訊后，以釜溫達(dá)到設(shè)定值A(chǔ)值、釜壓達(dá)到設(shè)定值B值、攪拌電流達(dá)到設(shè)定值C值、現(xiàn)場(chǎng)緊急終止劑按鈕被按下、輔操臺(tái)上緊急終止劑按紐被按下條件五條之一滿(mǎn)足條件即可啟動(dòng)ESS集成緊急安全生產(chǎn)控制程序，ESS啟動(dòng)加入終止劑程序并依據(jù)聚合釜實(shí)時(shí)情況打開(kāi)放空調(diào)節(jié)閥與放空切斷閥，及時(shí)解決聚合生產(chǎn)緊急狀況，上述ESS與DCS控制切換包括如下依次進(jìn)行的程序：輔操臺(tái)上新增加自動(dòng)放空裝置放空切斷閥與放空調(diào)節(jié)閥在ESS與DCS控制間切換按鈕，當(dāng)ESS緊急安全操作系統(tǒng)故障時(shí)，操作人員迅速將放空裝置切換按鈕切入DCS控制系統(tǒng)，由DCS啟動(dòng)放空程序，上述ESS與DCS控制系統(tǒng)手動(dòng)放空程序改為將聚合釜的放空切斷閥與放空調(diào)節(jié)閥改為釜壓達(dá)到設(shè)定值B值時(shí)自動(dòng)執(zhí)行放空程序。

如上所述的聚合生產(chǎn)ESS與DCS集成緊急安全生產(chǎn)控制方法，其ESS與DCS集散控制系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成，其中硬件包括現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作站、工程師站、通訊網(wǎng)線等；軟件包括操作系統(tǒng)平臺(tái)及工業(yè)控制用的ESS和DCS組態(tài)軟件。

如上所述的聚合生產(chǎn)ESS與DCS集成緊急安全生產(chǎn)控制方法，其中釜溫達(dá)到設(shè)定值A(chǔ)值、釜壓達(dá)到設(shè)定值B值、攪拌電流達(dá)到設(shè)定值C值為主調(diào)參數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)緊急終止劑按鈕被按下、輔操臺(tái)上緊急終止劑按紐被按下任一按鈕被按下；五個(gè)條件滿(mǎn)足其中之一，即可判斷聚合生產(chǎn)異常ESS啟動(dòng)并加入終止劑以終止聚合反應(yīng)。

如上所述的聚合生產(chǎn)ESS與DCS集成緊急安全生產(chǎn)控制方法，在輔助操作臺(tái)上增加ESS與DCS硬件切換放空裝置放空切斷閥與放空調(diào)節(jié)閥按鈕。當(dāng)ESS緊急安全操作系統(tǒng)故障時(shí)，操作人員迅速將放空裝置切換按鈕切入DCS控制系統(tǒng)，由DCS啟動(dòng)放空程序，放空自動(dòng)控制程序中增加放空調(diào)節(jié)閥與放空切斷閥由ESS或DCS執(zhí)行其操作切換軟開(kāi)關(guān)，隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)異常情況由DCS或ESS進(jìn)行放空操作。

如上所述的聚合生產(chǎn)ESS與DCS集成緊急安全生產(chǎn)控制方法，其放空裝置中放空調(diào)節(jié)閥和放空切斷閥原由操作人員根據(jù)加入終止劑情況進(jìn)行人為判斷后打開(kāi)，現(xiàn)將程序改為滿(mǎn)足釜壓設(shè)定值B后自動(dòng)打開(kāi)放空閥，并可在程序?qū)嵤┲懈鶕?jù)放空適時(shí)情況將步驟暫?；蛑兄?。

因?yàn)楸景l(fā)明在聚合生產(chǎn)輔助操作臺(tái)上增加了ESS與DCS硬件切換放空裝置放空切斷閥與放空調(diào)節(jié)閥按鈕，在ESS緊急安全操作系統(tǒng)故障時(shí)，操作人員迅速將放空裝置切換按鈕切入DCS控制系統(tǒng)，由DCS啟動(dòng)放空程序，DCS可以在最短的時(shí)間內(nèi)完成相關(guān)操作；將放空自動(dòng)控制程序中增加放空裝置中放空切斷閥與放空調(diào)節(jié)閥由ESS或DCS執(zhí)行其操作切換軟開(kāi)關(guān)，隨時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)異常情況由DCS或ESS進(jìn)行放空操作，解決了原放空裝置只能由ESS操作的弊端，現(xiàn)可由操作執(zhí)行軟開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)ESS與DCS切換功能；將聚合反應(yīng)釜上放空裝置中放空切斷閥、放空調(diào)節(jié)閥改為根據(jù)釜自動(dòng)判斷打開(kāi)，解決了原來(lái)放空閥不能根據(jù)聚合反應(yīng)狀況進(jìn)行適時(shí)調(diào)節(jié)的問(wèn)題；特別是在預(yù)設(shè)壓力參考值后，使得放空操作更能達(dá)到理想安全控制標(biāo)準(zhǔn)，從而使操作安全平穩(wěn)，保證并優(yōu)化了操作步驟，同時(shí)還具有操作方便快捷、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、克服人為因素對(duì)聚合生產(chǎn)的影響、減少或從根本上杜絕事故發(fā)生率、實(shí)現(xiàn)了聚合生產(chǎn)關(guān)鍵工序的自動(dòng)控制、提高了工藝參數(shù)檢測(cè)精度和控制精度等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于不同聚合反應(yīng)及聚合過(guò)程的緊急安全操作控制。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的聚氯乙烯懸浮聚合工藝ESS系統(tǒng)流程示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的聚合生產(chǎn)異常時(shí)ESS系統(tǒng)終止劑加入控制及邏輯判斷圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例1的聚合生產(chǎn)異常時(shí)ESS與DCS控制操作切換按鈕關(guān)聯(lián)放空切斷閥與放空調(diào)節(jié)閥順序控制及邏輯判斷圖。

具體實(shí)施方式

圖1中，1.氮?dú)怃撈浚?.氮?dú)怃撈砍隹谧詣?dòng)充氮閥；3.終止劑罐自動(dòng)充氮閥；4. 終止劑罐；5.終止劑加入槽； 6.終止劑自動(dòng)入釜閥；7.聚合釜；8.聚合釜放空切斷閥；9.聚合釜放空調(diào)節(jié)閥。

參照附圖1－3，本發(fā)明實(shí)施例1為DCS控制聚合反應(yīng)釜的加料→反應(yīng)→出料的過(guò)程，其中反應(yīng)結(jié)束是以壓力下降滿(mǎn)足預(yù)設(shè)壓力值，即可判斷反應(yīng)結(jié)束并加入終止劑以終止聚合反應(yīng)。聚合生產(chǎn)中釜溫達(dá)到設(shè)定值A(chǔ)值為70℃、釜壓達(dá)到設(shè)定值B值1.4MPa、攪拌電流達(dá)到設(shè)定值C值30A為主調(diào)參數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)緊急終止劑按鈕被按下、輔操臺(tái)上緊急終止劑按紐被按下任一按鈕被按下；五個(gè)條件滿(mǎn)足其中之一，即可判斷聚合生產(chǎn)異常ESS啟動(dòng)并加入終止劑以終止聚合反應(yīng)。ESS緊急安全操作系統(tǒng)主要是針對(duì)聚合生產(chǎn)過(guò)程中異常情況啟動(dòng)終止劑加入程序。利用ESS系統(tǒng)與DCS集散控制系統(tǒng)由硬件和軟件構(gòu)成，其中硬件包括現(xiàn)場(chǎng)控制站、操作站、工程師站、通訊網(wǎng)線；軟件包括操作系統(tǒng)平臺(tái)及工業(yè)控制用的ESS和DCS組態(tài)軟件，此技術(shù)直接應(yīng)用于聚合釜生產(chǎn)聚氯乙烯的工藝及其控制。

實(shí)施例2與實(shí)施例1不同之處在于：聚合生產(chǎn)過(guò)程中ESS與DCS集成緊急安全生產(chǎn)控制方法，在輔助操作臺(tái)上增加ESS與DCS硬件切換放空裝置放空切斷閥與放空調(diào)節(jié)閥按鈕，并在放空自動(dòng)控制程序中增加放空調(diào)節(jié)閥與放空切斷閥由ESS或DCS執(zhí)行其操作切換軟開(kāi)關(guān)。

實(shí)施例3與實(shí)施例1不同之處在于：ESS緊急安全操作系統(tǒng)主要是針對(duì)聚合生產(chǎn)過(guò)程中異常情況啟動(dòng)終止劑程序后如釜壓仍然持續(xù)上漲，再次達(dá)到設(shè)定值B值1.4MPa，將自動(dòng)啟動(dòng)放空程序，并可在程序?qū)嵤┲懈鶕?jù)放空適時(shí)情況將步驟暫?；蛑兄?。

上述實(shí)施例中預(yù)設(shè)溫度、壓力、電流參考值可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)需要取多個(gè)，具體取值與反應(yīng)釜的大小、反應(yīng)特性等有極為重要的關(guān)系。

本發(fā)明主要是對(duì)放空階段的控制與硬件裝置作了改進(jìn)，其它與已有技術(shù)相同。