用DCS操控新型制氧设施运行的探讨剖析

　　1工艺设备简介

　　制氧工艺是利用大气为原料，通过空压机压缩产生动力，经氮水预冷系统和分子筛过滤及空气分馏塔内多种热交换装置，使空气温度急剧降低，利用大气中各种气体的液化点（氮的液化点- 160℃，氧为- 183℃）不同的物理性质，将液氧、液氮与惰性气体分离，再通过专用通道和装置，将液氧、液氮逐步气化周而复始生产产品氧和产品氮，其中氧经过压缩、储存、调压送至各用户点。我公司6000m 3 / h制氧机所选用的主要设备如下。

　　1. 1空压机

　　该机为杭氧生产的5TYD160型，空气压缩量为32500 m 3 / h ，工作压力为0. 58MPa，拖动电机为交流同步电动机，额定电压6000V，额定电流为375A，额定功率为3400kW.

　　1. 2空分塔

　　空分塔为开土封空分设备厂生产的KDON- 6000/ 13000型，产氧量为6000m 3 / h，纯度为99. 6% ，产氮量为13000m 3 / h，纯度为99. 99%.

　　1. 3氧压机

　　氧压机为杭氧生产的3TYS78+ 2T YS56型，氧气压缩量为10000m 3 / h，工作压力3MPa，拖动电机为交流异步电动机，额定电压为6000V，额定电流为275A，额定功率为2500kW.

　　1. 4自控装置

　　该装置为美国Honeyw ell TDC- 3000型DCS自控系统，操作站多窗口画面，操作站容量为3000个控制点，响应时间为0. 5s数量级。具有历史趋势、报表、表格等项功能， ISO输入输出系统采用国际标准4mA～20mA模拟信号传输，可熔KMM可编程序调节器。

　　2问题的提出

　　工厂配电系统电压波动幅度值较大，且不可预见因素较多，加之电气动作元件产品质量不优，往往给设备运行带来许多隐患。制氧分厂供电属一级负荷，双回路自动互投装置仅能满足正常停送电的要求，而工艺事故或电气事故状态下的*短时间内，快速开关相应通道的阀门使事故损失减小到*少程度，保护空分和其它设备，为重新启动制氧机创造条件，成为每个制氧厂必须解决好的关键问题，本文专门介绍空气压缩机在DCS系统内控制装置的设置。

　　3空压机系统电仪控制在DCS系统中的应用

　　在DCS系统中，实现了有效的集中控制，在正常或故障状态下，可以进行多画面切换，便于查询电仪控制的各个参数的运行状况，在报警状态下，迅速查找故障点，使工艺设备运行状况一目了然。在空压机系统安调过程中，考虑到计算机运行时的扫描周期，我们将空压机系统速断保护接点，给DCS系统逻辑处理后进入跳闸中间继电器，同时该保护的另一对辅助接点则直接进入该中间继电器，使故障状况下保护更为可靠。在正常运行情况下，通过DCS系统监视器可以监控空压机系统运行的电流、电压、油温、轴温、轴位移、轴振动、电机各部位的温度、中间冷却器温度、导叶开度、空压机出口压力、油压、水温、冷却水路阀门、冷却油路门开关状态及辅助设备各个电机的运行状况。根据空气、氧气、氮气压力及冷却水流量自动调节氧氮放空阀、防喘振阀等薄膜调节阀及冷却水蝶阀的开度及各个电磁阀的动作。在正常或故障停车时，由DCS系统根据输入点的状况进行逻辑处理，全开放空阀、全开防喘振阀、全关送气阀、关95%的导叶阀、空分系统自动打开氧氮放空阀、关闭膨胀机系统紧急切断阀、空压机系统自动打开放空阀、延时停油泵电机和冷却水路阀门等。整个过程迅速快捷无需人工操作，为重新启动空压机创造良好的工况。

　　4结束语

　　制氧机系统空压机控制装置进入DCS并通过DCS实现与空分控制装置的联网，可有效地杜绝人为操作事故，大大降低了工艺设备事故所带来的损失，使制氧设备管理纳入规范化轨道，为制氧系统的安全可靠运行提供了保障。