추상적인
공기 분리 장치에 의해 사용 된 온도 감지 점은 증류 기체-액체 평형의 원리에 기초한다. 재료 구성 요소와의 가스-액체 평형 대응을 나타내는 기능을 통해, 재료 조성의 추세를 간접적으로 반영하고 실제 프로세스에 직접적이고 신속하게 응답합니다. 이 프로세스는 뛰어난 가치가 있습니다. 사용 된 제어 변수는 증류 타워의 증류 조건에 직접적이고 효과적으로 반응하여 프로세스 제어 루프의 탐지 및 실행 결과를 최적화하는 데 도움이됩니다. 광범위한 응용 프로그램 값을 가진 프로세스 자동화 제어 방법입니다. 이 논문은 공기 분리 장치의 증류탑 온도의 캐스케이드 제어 체계를 분석합니다.
공기 분리 장치의 배경 기술 소개
그만큼공기 분리 장치주로 공기 중의 산소, 질소 및 아르곤의 상이한 끓는점을 공기를 액화시킨 다음 공기를 부분적으로 증발시키고 부분적으로 여러 번 응축시켜 공기 중의 산소, 질소 및 아르곤을 분리한다. 이 방법을 극저온 증류라고합니다. 주요 증류 타워는 공기 중 산소와 질소의 분리를 깨닫고 동시에 아르곤 추출을위한 원료 구성 요소를 생성합니다. 원료는 아르곤 증류 시스템으로 운반되어 산소와 질소를 제거합니다. 아르곤 추출 방법은 또한 극저온 증류를 채택합니다.
공기 분리 장치의 핵심 공정 장치는 증류 시스템이며 증류 타워는 핵심 장비입니다. 작동 중에 공기 흐름 및 제품 구조의 변화는 증류 공정에 영향을 미칩니다. 공기 분리 장치의 주요 증류 타워의 작동 상태는 아르곤 증류에 영향을 미치는 주요 요인입니다. 주요 증류탑이 최상의 작동 공정 상태에 있음을 확인 함으로써만 아르곤 추출 시스템의 증류 및 원유 아르곤 응축기의 정상적인 작동이 보장 될 수 있습니다.
주요 증류탑과 아르곤 증류탑 사이의 상호 작용
아르곤 증류 타워의 원료 분획의 가스 성분에서 질소 함량이 설계 값을 초과하면 원유 아르곤 타워 탑 응축기에서 비정상적인 열 교환을 유발하여 아르곤 분획의 유량이 크게 변화하여 주요 증류 탑에서 추출되는 조건이 적절하게 작동하지 않지만, 마찬가지로, 또한 마감일뿐만 아니라, 증류 타워 작업 조건이 악화되는 경우, 주요 증류탑에서 산소 및 질소의 분리에 영향을 미치며, 장치의 산소 및 질소 생성물이 외부에 정상적으로 공급되지 않아 공기 분리 장치의 안정적인 생산에 부정적인 영향을 미치지 않습니다.
이 논문에서 채택 된 주 증류 타워의 감도 온도의 자동 제어는 공기 분리의 주요 증류탑을 안정화시켜야 할 필요성을 기반으로하며, 공기 분리 장치의 증류 조건을 효과적으로 제어하기 위해 기술적 개선 및 개발이 이루어집니다. 아르곤 증류 시스템의 소스 재료로서, 원시 아르곤 분획의 질소 성분이 표준을 초과하면 "질소 플러그"라고하는 심각한 공정 변동이 발생합니다. 주요 증류 타워의 증류를 효과적으로 제어함으로써 만 "질소 막힘"의 비정상적인 작업 조건이 피하고 예방 효과가 재생 될 수 있습니다.
제어 체계의 구현 프로세스
특정 구현 프로세스는 다음과 같습니다.
자동 제어 시스템 (DCS)을 통한 공정 캐스케이드 제어 루프 설정 주요 프로세스 제어 루프의 입력을 주요 증류 타워의 민감한 점의 온도 감지 지점으로 설정하는 것은 제어 출력 변수가 액체 질소 보상을 사용하여 액체 질소 보상을 사용하여 대조군의 보정을 사용하여 주요 증류 타워의 액체 질소 추출 흐름을 가져옵니다. 주요 공정 제어 루프에 의한 질소 추출 흐름 출력은 특정 범위 내에서 설정된 액체 질소 생성물 흐름으로 보상되어 최종 액체 질소 생성물 추출량이 주요 증류탑의 액체 질소 환류량에 영향을 미치도록 주요 증류탑의 역류 비율을 변화시키고 마지막으로 주요 증류탑의 감도 온도의 정확한 제어를 실현합니다.
주요 증류 타워 변수를위한 메인 및 보조 프로세스 제어 루프 설계
주요 증류 타워의 민감한 점은 증류탑의 모든 증류 포장층에서 농도 구배가 가장 많이 변하는 위치입니다. 민감한 점 온도는 농도 구배 변화의 최대 지점이며, 해당 온도는 증류 기체-액체 평형 상 다이어그램의 타워 온도입니다. DCS에 의해 감지 된 주 증류 타워의 민감한 점의 온도 데이터는 설계된 이론적 데이터와 비교되며, DC 내부의 주요 공정 제어 루프의 PID (비례 적분 차동) 제어를 사용할 수 있습니다. 주요 공정 제어 루프는 TIC1717로 정의되며, 해당 PID 출력은 상단 타워에서 가져온 액체 질소 생성물의 흐름 제어입니다. 상부 타워에서 추출 된 액체 질소 생성물 FIC1630의 주어진 값에 기초하여, TIC1717의 PID 제어 출력의 보상량과 결합하여, FIC1630의 설정 값은 계단식 및 보상되며, 이는 주 증류탑의 환류 비율 제어를 실현할 수있다.
크게 지연 및 프로세스 제어의 과잉 조정을 방지하기위한 조치
큰 지연을 방지하기위한 조치 :
TIC1717 컨트롤 루프의 검출 끝에 의해 감지 된 온도 데이터를 열역학적 온도로 변환
검출 데이터의 감도를 향상시키기 위해 증폭 계수를 설정하십시오. 액체 질소 출력을 대조 변수로 선택하십시오. 상단 타워의 환류 비율에 빠르고 효과적으로 영향을 미치기 때문입니다. 과도한 조정을 방지하기위한 조치 :
기본 프로세스 제어 루프 TIC1717의 출력에 대한 제한된 범위를 취하십시오.
제어 출력 범위 제한 모듈 프로그래밍
공기 분리 장치의 액체 질소 출력에 따라 설계 범위 정의
결론
산업용 자동화 기기 및 미터의 제어에서 제어 경로를 지속적으로 최적화하고 제어 정확도를 향상시켜 기기와 미터의 잠재력을 더 잘 발휘할 수 있습니다. 이 캐스케이드 제어 체계는 선임 프로세스 엔지니어의 아이디어에서 비롯됩니다. 기술 담당자는 프로세스 제어 요구 사항을 체계적으로 분석하고 장치 장비의 잠재력을 탐색하며 복잡하고 변경 가능한 산업 생산 환경에서 장비가 여전히 안정적이고 안정적으로 작동 할 수 있도록해야합니다. 기술 혁신을 통해 자동화 기기와 미터는 미래의 산업 생산에서 더 중요한 역할을 할 수 있습니다.
