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聚四氟乙烯内衬反应釜系统组成部分简析

 发布时间:2017-06-05 点击量:1548
聚四氟乙烯内衬反应釜温度控制简介
聚四氟乙烯内衬反应釜系统由聚合反应器、循环气冷却器、离心式压缩机、2套催化剂加料器和产品排料系统组成。反应循环气体在离心式压缩机的作用下,连续通过流化的树脂床层和循环气冷却器,这样循环气流既流化床层又移走反应生成的热量。在循环气冷却器中,调温水将循环气移出的反应热带走,在调温水冷却器中,这部分反应热由冷却水撤除。调温水系统包括调温水泵(G4004,G4005)、冷却器,调温水阀(TV400124A,TV400126B)。反应器温度(TT400126)通过反应器入口循环气温度(TT400146)的设置来控制冷却水及部分旁通调温水的流量,反应器温度控制器(TIC400126)与反应器入口循环气温度控制器(TIC400146)采取串级控制,聚四氟乙烯内衬反应釜反应器温度控制器的输出作为反应器入口循环气温度控制器的给定值,控制流程
聚四氟乙烯内衬反应釜温度波动的原因分析
该装置原采用Honeywell公司的TPS系统的HPM控制器实现反应器温度的控制,在2016年3月份大修中,对该控制器进行了升级改造,改造为PKS系统的C300控制器,功能块实现的功能、设置参数按原系统配置移植到新的系统,I/O卡件仍然采用TPS系统的PM I/O。测量回路的线路和热电偶、温度变送器等,调节阀回路的线路和调节阀、定位器都没有做改动,仪表元件经校验、检定都正常。自装置大修完成开车后,反应器温度TT400126大幅度波动,大波动幅值超过4℃,曾2次波动超过10℃,而大修前温度波动幅值不超过2℃,DCS控制状态下,长时间不能回复到稳定状态,导致装置降负荷生产。笔者通过对相关的控制模块、功能块的执行原理进行分析,找到了问题产生的原因,并解决了该问题。
聚四氟乙烯内衬反应釜PKS系统中的功能块有机组合成控制模块CM(control modules),每个CM可以组态为50ms——2s不同的执行周期,而每个功能块可以其执行的先后顺序,CM中功能块的ORDERINCM(execution order in CM)数值大小确定功能块的执行顺序,数值较小的先执行[1]。
不同的CM执行也是有顺序的,CPU的处理方式是基于40个周期,即40个执行相位点,每个周期0.05s,每个CM可通过组态在不同的相位点执行[1]。
从图2可知,该控制涉及TIC400126, FIC400121, TIC400146共3个CM。查每个CM的属性组态,CM组态的执行顺序都是10,执行周期都是500 ms, TIC400126, FIC400121, TIC400146这3个CM的执行相位(ExecutionPhase)分别是7,2,5。即控制模块的执行顺序是FIC400121, TIC400146, TIC400126, FIC400121中的FY400121A是计算功能块,它计算利用的PV值是上个执行周期采样得到的旧值。
在TIC400126这个CM中,功能块DACA1,SELREALA, DACA的ORDERINCM分别是80,70,20,执行顺序是DACA,SELREALA,DACA1,功能块DACA得到的数据是DACA1功能块1s前采样得到的旧值。
聚四氟乙烯内衬反应釜采用DCS进行控制时,对各个变量的处理在时间上是离散进行的。每个被控变量的测量值按一定的周期定时采样,与设定值进行比较后,按照预定的控制算法得到输出值,并进行保持。 
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