CS3000在二氧化碳装置的应用

2018-12-25胡楠

电子技术与软件工程 2018年8期

文/胡楠

1 关于CS3000控制系统的描述

CS3000控制系统包括的内容比较复杂，主要有：数据采集系统（DAS）、模拟量控制系统（MCS）、顺序控制系统（SCS）、二氧化碳制干冰安全监控系统、热控系统少量与机组安全有关的常规显示表盘、报警光字牌以及后备操作设备。

1.1 数据采集系统（DAS）

数据采集系统能够连续测定和处理所有与机组相关的测点信号和设备的状态信号，可以及时的向操作人员提供相关的装置运行信息，实现整个机组安全运行。一旦某一个环节出现问题，能实现及时报警，及时处理，大幅度提高机组的可利用率。数据采集系统具有以下主要功能：

1.1.1 显示功能

包括操作显示、成组显示、柱状图显示、趋势显示、报警以及模拟图显示等主要功能，为操作人员提供直观的数据，让操作人员可以更好的进行操作。

1.1.2 制表记录功能

包括定期记录、事故发生记录、跳闸记录、操作一览记录等多种记录，可以让操作人员在查找过程当中能够更好的找到想得到的信息记录。

1.1.3 历史数据库储存和检索功能

在历史库当中，储存以前发生的各种问题，操作人员遇到问题的时候直接可以从数据库当中查看此类问题的解决办法，有了这些信息就可以更快捷的解决问题，保证工作效率。

1.1.4 事件发生顺序的记录功能

系统会自动记录以前的工作顺序，启动该功能之后就可以看到之前的过程，以供操作人员学习。

1.2 模拟量控制系统（MCS）

1.2.1 限制作用

二氧化碳制干冰主要是从工厂废气当中提取出二氧化碳气体，然后进行脱硫,压缩工序，脱硫工序中需要进行加热以及冷却处理，在脱硫完成之后，再对原料气体进行净化工序，在经过净化器的升温净化之后，进入冷却塔当中变成液态的二氧化碳，之后进入提纯工序，在提纯工序中经过两级的提纯器长时间的加热、吸附、冷却等工序变成干冰产品，最后再进行保存。而模拟量的控制系统就是为了控制这些工序量可以按照顺序有效的进行，防止在某一个环节出现一些混乱，导致整个制干冰程序的混乱。

1.2.2 快速减设备负荷

在制干冰的过程当中，尤其是在压缩当中，需要很大功率的设备进行工作，为了保证效率，就必须由模拟量控制系统来对设备进行减负荷，而快速减设备负荷就是提高生产效率必备的一个关键条件。

1.3 顺序控制系统

进行自动顺序操作的目的是为了在各种设备当中减少或取消工作人员的常规操作，以及缩短设备的启动和停止时间。顺序控制系统的控制范围包括在控制室内监视各个设备的输送，以及阀门和挡板的保护、联通和联锁情况。必要情况下，系统内的每个子设备还需要有能够独立进行的顺序控制，启停操作等功能。当顺序控制系统用于启动、停止子设备的时候，每一个子设备都被称作是由一些相关设备组成的完成某些功能的设备组合。比如一台压缩机以及其他相关的所有设备（比如润滑油泵），这些设备之间的联锁控制关系，顺序控制系统可以通过手动或者自动的方式完成这个子设备的启动或者停止，以便于在出现事故的时候有效停止。

对于每一个子设备，他们的状态、启动许可条件、操作顺序和运行方法都能够在显示屏上显示出系统画面。为了减少操作人员的劳动强度，以及减少启动和停止时间，每个设备的子设备都可以根据需要设计出自己的可执行方式，并且每个设备都有各自的手动操作功能。CS3000对于每一个子设备都有一个相对应的画面，这些画面的作用就是帮助操作人员可以直观的看到工艺流程运行的情况，方便进行下一步的控制。

1.4 二氧化碳制干冰安全监控系统

二氧化碳制干冰安全监控系统是可以对整个流程有一个完整的监控，让每一步都按照设计好的步骤走，不出现多余的或者缺少的操作，使得整个工艺流程可以有效的进行。如果出现某些错误，可以直接的看到是哪一个部分出现错误，然后做出相对应的调整，减少损失，增加工序的安全性以及对工作人员的保护性。

2 CS3000在制作干冰的应用方式

2.1 制作干冰的方法

制造干冰的原料来源对于我们来说是比较方便的，我们通过生产所排出的废弃中提取原料，这些废气是我们最直接的原料来源。这些烟气中二氧化碳的含量可以达到百分之三十五，这样的高浓度二氧化碳，是我们制作干冰的理想原料来源。然后在这种废气当中，我们经过吸收法、吸附法、深冷法或者膜法等物理、化学方式进行分离、浓缩，就可以得到纯净的二氧化碳气体。我公司是一家以天然气深加工为主业，从事化肥、化工产品的开发、生产及销售的现代化大型企业，在这方面我们更是有着得天独厚的优势。这样的制造工艺就是将含有大量二氧化碳的气体在压缩工序当中进行气体压缩，然后输送到脱硫工序当中对气体进行脱硫处理，在脱硫工序当中，需要对气体进行多道处理方式，主要是热加工和冷却处理。然后再将脱硫之后的气体传输到净化工序对原料气体进行净化处理，原料气体在净化器当中进行升温净化之后，再输送到冷却塔处，冷却之后的气体就慢慢变成液态的二氧化碳，然后在进行一次提纯工序，在这道工序当中，需要经过两次提纯器的长时间加热、吸附、冷却，然后就形成最终的产品——干冰。最后进入储存罐进行储存，这就是整个干冰制作的工序流程。

2.2 CS3000在制作干冰过程当中的运用

在传统的干冰制作当中，有许多复杂的工序需要人为操作，有很大的危险性，这就需要我们用CS3000自动控制程序来降低工作人员的危险性，同时可以增加工序的准确性和操作的效率。CS3000的特点我们在上边已经有过详细的描述，就是利用CS3000的自动操作特点，提高制作干冰的效率，很大程度的增加了我公司的经济效益，而且能够为我国的环保事业做出一份贡献。