[发明专利]过热蒸汽炉安全联锁开停车控制方法和控制系统

说明书

本发明提供一种过热蒸汽炉安全联锁开停车控制方法，包括三种控制方案：第一种为正常一键停车：置换介质管路上的阀门开启，置换介质放空检查阀关；反应釜的出料阀关，反应釜的出料放空阀开；第二种为异常停车，控制系统采用双电源冗余，在停水、电、气、蒸汽发生时触发，第三种为一键开车：首先将炉温升温至换热温度后恒温，升温过程按原炉温自动控制；然后置换介质管路上的阀门关闭，置换介质放空检查阀开，打开反应原料的进料阀，物料进入系统置换系统内原有置换介质。本发明提出的控制方法，有效地解决了过热蒸汽炉的安全正常控制，达到一键停车的目的。提高过热蒸汽炉的物料转化率，能大量节约能源和物料的浪费，且减少环境污染。

技术领域

本发明属于控制系统领域，具体涉及一种化工反应的联锁控制系统和控制方法。

背景技术

化工反应过程中，过热蒸汽炉可用于预热反应原料、或直接提供过热蒸汽作为反应原料。过热蒸汽炉的控制直接关系到物料产品的转化率，从而影响后续产品的产量，所以一直以来过热蒸汽炉的控制在流程工艺中起着举足轻重的作用。但由于不同的控制方案也会带来很多问题，比如过热蒸汽炉中的物料未被置换完就进料会造成转化率下降；还有在置换完成后进料过程中有置换介质进入也会造成转化率下降，造成物料的严重浪费，甚至安全问题；置换介质进入后续系统造成产品质量等等问题。还有就是因为系统置换未完成进行向外排空，污染环境和物料的浪费。

化工生产系统可以用联锁控制系统进行控制，例如专利CN103191678A用于浆态床反应器过滤装置的保护联锁系统，根据液位高低控制反吹气切断阀和过滤切断阀，实现对过滤过程的联锁控制。但是一些农药生产、氟化工、医药生产的反应过程会排出有毒、有害的产物，已有的控制方案中，不能同时实现反应釜、蒸汽炉、排气设施的同时开启或关闭，不仅造成生产安全隐患，也降低了生产效率。

发明内容

针对本领域存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种过热蒸汽炉安全联锁开停车控制方法。

本发明的第二个目的是提供一种过热蒸汽炉安全联锁开停车控制系统。

实现本发明目的的技术方案为：

一种过热蒸汽炉安全联锁开停车控制方法，其特征在于，包括三种控制方案：

第一种为正常一键停车：置换介质管路上的阀门开启，置换介质放空检查阀关；反应釜的出料阀关，反应釜的出料放空阀开；

第二种为异常停车，控制系统采用双电源冗余，在停水、电、气、蒸汽中的至少一种发生时触发，关闭或开启的阀门同第一种控制方案；

第三种为一键开车：首先将炉温升温至原料进行反应所需温度后恒温，升温过程按原炉温自动控制；然后置换介质管路上的阀门关闭，置换介质放空检查阀开，打开反应原料的进料阀，按物料进入系统置换完系统内原有置换介质后，反应釜的出料阀开，出料放空阀关；再将炉温缓慢升温至生产温度进行过程控制。

第一种方案中整个过程主要是通过置换介质置换系统原物料，且给高温系统降温；再通过放空系统物料达到充分置换，且保证后续系统不进入置换系统；最后通过炉温的稳定降温控制，保证系统高温设备正常长期运行，且节能。第二种异常停车是当停水、电、气(含蒸汽)等公用工程时，由于DCS系统采用双电源冗余，所以不需要考虑停电的问题，但需要触发停车系统。所有的控制阀门采用电动阀控制，电源由DCS冗余系统供电。最后所有的阀门会按正常停车的控制方案执行。在一键开车过程中，置换介质充分被物料置换，不会将物料放空到大气造成物料的浪费和污染。