[发明专利]蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统

说明书

本发明公开蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统，包括双氧水生产DCS系统、变频器、输入切换柜、输出切换柜与HMI；双氧水生产DCS系统与变频器的控制端口相连，HMI与双氧水生产DCS系统相连；空压机的入口设有流量计、出口设有压力变送器，流量计与压力变送器分别连接至双氧水生产DCS系统；双氧水生产DCS系统还与双氧水生产工艺中的防喘阀相连；利用变频器对空压机进行智能控制，使空压机根据负荷工作在变频状态下，能够极大地降低能耗；另外，对于防喘振的扰动进行精确调节控制，减少生产安全隐患。

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，具体是蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统。

背景技术

双氧水（学名过氧化氢，H₂O₂）主要用于纺织品、针织品、纸浆、草、藤、竹、木制品的漂白；三废（特别是废水）处理；有机及高分子合成（用作氧化剂、催化剂、引发剂、环氧化剂、交联剂等）；有机及无机过氧化物（如过乙酸、过氧化苯甲酰、过氧化甲乙酮、过碳酸钠、过硼酸钠、过氧化钙、过氧化硫脲、己内酰胺、环氧丙烷等）；电镀液的净化；食品工业中用于消毒、防腐、保鲜；电子工业中用作表面处理剂；医疗、医药行业中用于消毒；高浓度过氧化氢可用于火箭推进剂；其它如建材行业用作发泡剂；水处理行业用于杀菌、灭藻；化妆品行业中用作毛发漂白剂和染发剂。

双氧水的工业生产方法主要有电解法、蒽醌法、异丙醇法、阴极阳极还原法和氢氧直接化合法等。蒽醌法是目前国内外生产双氧水最主要的方法。20世纪90年代前，国内双氧水生产企业大多采用电解法，该法电流效率高、工艺流程短、产品质量高，但由于电耗较大，生产成本高，不适合大规模工业化生产，已逐渐被淘汰。此外，国内也在研究采用氧阳极还原法生产双氧水，该法利用水和空气作为原料，具有成本低、投资少、污染小等特点，但目前该法仍未实现工业化生产。我国的双氧水产品有工业级、试剂级、食品级、医药级和电子级等几种，浓度ω(H₂O₂)有27.5%、30%、35%、50%、70%等多种规格。

空压机是蒽醌法双氧水生产工艺中的重要设备，目前对于空压机的控制为直接启动控制，能耗较高，并且转速不容易控制，系统过载导致防喘振阀直接打开排空，影响系统安全。

发明内容

本发明的目的在于提供蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统，该控制系统能够对空压机的启停与运行实现自动智能控制，并且优化防喘振扰动，提高系统安全，降低能耗。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

蒽醌法双氧水生产工艺中空压机节能控制系统，包括双氧水生产DCS系统、变频器、输入切换柜、输出切换柜与HMI，输入切换柜内包含第一断路器与第二断路器，输出切换柜内包含第三断路器与第四断路器；第一断路器与第二断路器的输入端均连接进线电源，第一断路器的输出端连接变频器的输入端，变频器的输出端连接第三断路器的输入端，第二断路器的输出端连接第四断路器的输入端，第三断路器与第四断路器的输出端均连接空压机电机；双氧水生产DCS系统与变频器的控制端口相连，HMI与双氧水生产DCS系统相连；空压机的入口设有流量计、出口设有压力变送器，流量计与压力变送器分别连接至双氧水生产DCS系统；双氧水生产DCS系统还与双氧水生产工艺中的防喘阀相连；

所述HMI上设有“启动方式选择面板”，“启动方式选择面板”上设置“变频模式”与“工频模式”；当选择“工频模式”时，空压机以工频方式启动运行；当选择“变频模式”时，空压机以变频方式启动运行；

所述HMI上设有防喘振曲线控制图，防喘振曲线控制图绘制有喘振曲线、阶跃快开线与防喘振线；

HMI上还设有防喘阀的“手动模式”、“半自动模式”与“全自动模式”；

选择“手动模式”时，双氧水生产DCS按照HMI预设开度值打开防喘阀，当工作负荷点到达阶跃快开线时，则按照设定速度使防喘阀完全打开；