氯碱化工中自动化控制系统的发展与优化

李芳

摘要：随着经济的发展，氯碱化学品的市场需求越来越大，对产品质量的要求也越来越高。伴随着氯碱化工企业自身的高风险，生产环节的安全性必须得到充分保证，这使得氯碱化工企业在生产过程中对自动控制系统提出了更高的要求。自动化的应用确保了企业生产的高效运行，也保证了企业员工的人身安全和财务。基于此，本篇文章对氯碱化工中自动化控制系统的发展与优化进行研究，以供参考。

关键词：氯碱化工;自动化控制系统;发展;优化

引言

目前，国家层面陆续出台了多项重要文件，中央各委和地方政府都在积极进行目标制定和政策部署。为坚决贯彻国家关于实现碳达峰、碳中和的政策要求，氯碱行业已经开展了相关产业政策、碳排放现状、行业发展趋势和热点等重大问题的研究，以碳达峰、碳中和目标为契机，通过加快调整产业结构、推动科技创新、不断提升能效和增加清洁能源使用等切实有效的措施，加快行业绿色低碳转型和高质量发展，力争尽早实现碳达峰，为国家总体实现碳达峰目标和碳中和愿景做出积极贡献。

1中国氯碱行业实现碳减排的基本原则

（1）坚持科学发展，产能有进有退。推动烧碱和聚氯乙烯产品严格实行产能等量置换，统筹好发展和减排、增量和存量的关系，准确把握并科学发挥电解工艺处置工业废盐和“碱、氯、氢”三种联产品的基础化工原材料重要作用，为促进产业间协同发展、资源综合利用和绿色低碳做出积极贡献。（2）坚持对标先进，实现降耗减碳。坚持与国际先进对标和国内领跑对标，推动行业能效水平由基准水平向标杆水平不断迈进，鼓励企业采取先进技术，持续降低碳排放、污染物排放和能耗水平，不断提升清洁低碳、可持续发展能力。（3）坚持政策引导，合理把握节奏。进一步推动有关部门完善鼓励企业改造的产业政策、市场机制和配套措施，合理保障氯碱企业存续发展条件。坚持分类施策和分企施策，指导企业科学编制改造方案，并结合行业供需情况合理把握节奏、稳妥有序实施。（4）坚持市场导向，经济技术可行。优先推广使用成熟适用技术进行行业节能减排改造，进一步加强新装备、新技术研发和试验示范工作，推动行业整体节能降耗。充分尊重企业市场主体地位，协助有关部门制定切实可行的改造目标和任务，统筹兼顾技术和经济目标。

2自动化控制在氯碱化工安全生产中应用的意义

2.1优化工作环境

传统的氯碱化工生产作业当中，通常是工作在一线的生产与操作人员将会暴露在危险的环境下，受到外部因素与主观因素的影响，容易产生操作方面的失误，造成安全事故问题产生。作业人员长时间处在高温、具有腐蚀性的环境中，身体健康受到影响。随着国家安全方面的法律、法规不断完善，虽然企业在作业人员个体防护和安全设备设施方面的安全投入有所增加，但是依然存在危险性。而将自动化控制运用到化工产品的生产与控制中，将危险性较大的工艺、设备通过自动化控制代替人员操作，并把生产经营情况连接到自动化系统上，能够实现对整体化工产品生产全过程的监控，将其变得可视化和系统化。

2.2避免事故

利用自动化控制技术后，能够保障氯碱化工生产设备的运行效率，还能让设备在更为安全稳定的环境下更好地运行。利用自动化控制技术，人工操作参与度大幅度下降，也降低了人员死亡率。此外，在整个氯碱化工生产中实现自动化的监控，对所发现的安全问题和隐患及时有效展开处理，避免事故范围，降低整体损失，让企业长期稳步发展下去。

3规划设计

自动化以固有的安全性为前提，可靠性为基础，DCS控制为中心，高智能为目标。通过不断减少手动操作和优化自动控制，可以实现单按钮启动-停止和稳定的智能生产操作。主要的执行途径如下。（1）通过增加智能在线仪器、自动控制阀、在线分析仪等，减少现场操作次数。;（2）通过采取各种报警优化措施，DCS报警率不断降低，报警管理得到改善。（3）通过控制回路的优化、复杂的回路设计、顺序控制程序的开发、先进控制操作（APC）等手段，自动控制水平不断提高，DCS操作数量减少。（4）通过HCD（包括主动监测）等手段对硬盘进行高效监测，以保持生产稳定。

4自动化控制系统的优化

（1）更新电子系统。用分布式计算机控制系统取代旧的电子系统可以提供许多重要的改进，例如b .提高操作监控能力，方便地将信息与其他工厂计算机应用系统集成。（2）批量操作系统优化。化工厂、纸浆厂、水泥厂、制药厂等工艺中的聚合往往涉及许多顺序控制和连续控制，它们之间的关系相当密切。如何正确协调这两个系统非常重要。过去使用PID继电器和调节器进行控制，操作人员必须密切监控，以避免不合格产品。最近推出的“混合控制器”具有连续顺序控制功能。采用这种运行控制方式，可以减少操作人员的负担，准确控制质量，减少设备停机时间。（3）小型工厂控制系统。对于一些较小的工厂或简单的数据采集系统来说，完全采用所谓的分布式计算机控制系统可能是不值得的。此时可以考虑采用基于PC的控制系统。随着个人电脑的发展，这种制度逐渐被接受。只要选择了正确的系统配置、输入和输出组件、个人计算机、系统软件和应用程序软件，就可以将其组合成灵活可靠的系统。价格不贵，但电脑控制的好处就在那里。（4）序列控制。序列控制，相关设备将按照安全启动和停止规定的顺序和时间间隔自动操作，操作人员只需监控程序每个步骤的执行情况，从而减少了许多繁琐的操作。同时，在设计排放控制系统时，为各装置的操作规定了严格的安全锁定条件，以避免操作人员的故障，确保设备的安全运行。对现场装置进行验证和确认后，即可完全实现氢水泵的无人值守运行，自动控制氢压力，快速自动升高和降低负荷，从而提高运行效率，并将转换后压力的标准偏差降至0.15。（5）仪表自动化监控。自动化仪表及其过程控制对于化工安全生产整个系统具有直接性作用，当下现代化工仪表种类较多，如温度检测装置、压力仪表装置、物位检测量装置。此类表实现过程控制主要体现在以下3方面：（1）可编程过程控制。氯碱化工生产过程中应用自动化控制，充分依托先进的微电脑芯片和先进技术，保证仪表运行可靠性及抗干扰性。化工实际生产过程中，选取PLC控制系统决策制定控制目标及控制思路，处于各类数据汇总、处理分析出软件、硬件等系统实际工作状况，提供强有力的技术支持，实现远程端口动态化监测仪表实际工作状态。复杂控制模式可动态化控制仪表运行可靠性，可在电路控制、设计等环节融入自动化监控测试，可保证技术人员高效化汇总收集相关功能性指标。（2）计算控制功能。自动化控制应用中，系统托逻辑运算规则，选取初期相应的数据指标、公式等掌握仪表数据运行状态，依托全面性、持续性监控仪表自身运行实际需求，可从本质层面控制扫描时间，充分以大数据为核心技术监测仪表工作需求和作业状态，重复审核统计仪表数据精准性及可靠性，保证整个氯碱化工生产作业可靠性。若仪表中数据存在异常状况，需充分结合是记忆功能判定故障发生部位。（3）数据记忆控制。自动化数据自行存储、记忆过程中，化工仪表可充分依托后台数据库充分收集汇总相关数据，如压力、温度等相关指标，简易化处理控制中各类装置运行可靠性及效率。仪表可动态化掌握数据库中运行状况，技术人员将自身收集相关信息数据进行比对，记忆中不断更新线下数据库内数据信息，为后续实际应用提供方便，保证氯碱化工生产质量可靠性。

结束语

总而言之，氯碱化工的特点是自动化、数字化、智能化。自动化是为了夯实基础，提高可靠性，实施本质安全，提高安全管理水平。氯碱化工行业的建设是信息化建设的长远目标，是一个长期的、可持续的建设过程。氯碱化工建设永远在路上。

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