氨分解制氫控制系統(tǒng)2

1、氨分解制氫控制系統(tǒng)方案一、概述液氨，又稱為無水氨，是一種無色液體。氨作為一種重要的化工原料， 應(yīng)用廣泛，為運(yùn)輸及儲存便利，通常將氣態(tài)的氨氣通過加壓或冷卻得 到液態(tài)氨。氨易溶于水，溶于水后形成氫氧化鏤的堿性溶液。氨在 20c水中的溶解度為34% 液氨在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，而且具有腐蝕 性，且容易揮發(fā)，所以其化學(xué)事故發(fā)生率相當(dāng)高。下面介紹液氨的理 化特性、毒性和燃燒爆炸3個方面的基礎(chǔ)知識。A、氨的理化性質(zhì) 分子式：NH3氣氨相對密度（空氣=1）: 0.59分子 量：17.04 液氨相對密度（水= 1）:0.7067 （25C） CAS 編號：7664-41-7 自燃點(diǎn)：651.11 C熔點(diǎn)（C）：-7

2、7.7 爆炸極限：16%-25%沸點(diǎn)（C）： -33.4 1% 水溶液 PH值：11.7 蒸氣壓：882kPa （20C）B、毒性（一） 毒性及中毒機(jī)理 液氨人類經(jīng)口 TDLo 0.15 ml/kg 液氨人類 吸入LCLo： 5000 ppm/5m氨進(jìn)入人體后會阻礙三竣酸循環(huán)，降低細(xì) 胞色素氧化酶的作用。致使腦氨增加，可產(chǎn)生神經(jīng)毒作用。高濃度氨 可引起組織溶解壞死作用。（二）接觸途徑及中毒癥狀1 .吸入 吸入是接觸的主要途徑。氨的 刺激性是可靠的有害濃度報警信號。 但由于嗅覺疲勞，長期接觸后對 低濃度的氨會難以察覺。（1）輕度吸入氨中毒表現(xiàn)有鼻炎、咽炎、氣管炎、支氣管炎?；颊哂醒首仆础⒖人?、咳

3、痰或咯血、胸悶和胸骨 后疼痛等。（2）急性吸入氨中毒的發(fā)生多由意外事故如管道破裂、閥門爆裂等造成。急性氨中毒主要表現(xiàn)為呼吸道粘膜刺激和灼傷。其癥狀根據(jù)氨的濃度、吸入時間以及個人感受性等而輕重不同。（3）嚴(yán)重吸入中毒可出現(xiàn)喉頭水腫、 聲門狹窄以及呼吸道粘膜脫落，可造 成氣管阻塞，引起窒息。吸入高濃度可直接影響肺毛細(xì)血管通透性而 引起肺水腫。2 .皮膚和眼睛接觸 低濃度的氨對眼和潮濕的皮膚能 迅速產(chǎn)生刺激作用。潮濕的皮膚或眼睛接觸高濃度的氨氣能引起嚴(yán)重 的化學(xué)燒傷。 皮膚接觸可引起嚴(yán)重疼痛和燒傷，并能發(fā)生咖啡樣著 色。被腐蝕部位呈膠狀并發(fā)軟，可發(fā)生深度組織破壞。高濃度蒸氣對眼睛有強(qiáng)刺激性，可引起疼

4、痛和燒傷，導(dǎo)致明顯的炎癥并可能發(fā)生 水腫、上皮組織破壞、角膜混濁和虹膜發(fā)炎。輕度病例一般會緩解， 嚴(yán)重病例可能會長期持續(xù)，并發(fā)生持續(xù)性水腫、疤痕、永久性混濁、 眼睛膨出、白內(nèi)障、眼瞼和眼球粘連及失明等并發(fā)癥。多次或持續(xù)接 觸氨會導(dǎo)致結(jié)膜炎。C燃燒爆炸1.燃燒爆炸特性常溫下氨是一種可燃?xì)怏w，但較難點(diǎn) 燃。爆炸極限為16%-25%最易引次代濃度為17%產(chǎn)生最大爆炸壓力 時的濃度為22.5%。在小化工行業(yè)中，我國現(xiàn)行的生產(chǎn)運(yùn)行管理仍處于手工操作階段， 運(yùn)行數(shù)據(jù)不全，難以實(shí)現(xiàn)量化管理。直接影響產(chǎn)品的質(zhì)和量。小化工的自動化系統(tǒng)在提小化工行業(yè)的管理水平，保證產(chǎn)品的質(zhì) 量、安全生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)節(jié)能等方面都具有十分

5、重要的作用。小化工行業(yè) 的自動化勢在必行。因此，建立網(wǎng)絡(luò)自動監(jiān)控系統(tǒng)，來實(shí)現(xiàn)各“段” 現(xiàn)場參數(shù)的采集、控制與各“段”之間的通訊聯(lián)系。達(dá)到小化工行業(yè) 的自動化。根據(jù)上述液氨的特性以及葉氏玻璃的實(shí)際情況， 我公司特為葉氏 玻璃有限公司制定了氨分解制氫控制系統(tǒng)。工藝流程：液氨儲罐 一 液氨中間儲罐 一汽化器 一減壓閥 一 脫硫器一 分解爐一 凈化爐 一成品通過自動化控制系統(tǒng)使整個裝置實(shí)現(xiàn)安全、可靠、高效的生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。二、控制系統(tǒng)的說明控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)分為三層：上位機(jī)，控制器與現(xiàn)場各種傳感器及 執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)采集，并接受上位機(jī)的操作命 令。通過專用的軟件系統(tǒng)完成對所有設(shè)備的進(jìn)行集中

6、監(jiān)視控制，并收集各設(shè)備的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，完成綜合信息的管理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總圖：現(xiàn)場儀表及以行機(jī)構(gòu)1、控制要求的詳細(xì)說明(1)儲罐區(qū)的監(jiān)控通過現(xiàn)場溫度、壓力、液位及氣體傳感器對各數(shù)據(jù)的采集，并設(shè)置上下限報警，通過預(yù)警提示告知操作人員，同時采用 2 臺執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對2臺液氨儲罐的液氨輸出，達(dá)到遠(yuǎn)程對危險物 品的操作控制。實(shí)現(xiàn)了實(shí)時對液氨儲罐的監(jiān)控的目的， 使液氨儲 罐以及操作人員在安全狀態(tài)下生產(chǎn)。(2)中間儲罐的監(jiān)控通過調(diào)節(jié)閥實(shí)現(xiàn)對2臺中間液氨儲罐的液氨量的控制，實(shí)現(xiàn)中間液氨儲罐的液氨的生產(chǎn)需求。通過現(xiàn)場溫度、壓力、液 位及氣體傳感器對各數(shù)據(jù)的采集，設(shè)置上下限報警預(yù)警提示告 知操作人員，將汽化器溫度控

7、制在生產(chǎn)需要范圍內(nèi)。(3)減壓閥的監(jiān)視通過對減壓閥前后壓力的檢測，并設(shè)置高限、低限報警。使減壓閥達(dá)到預(yù)期的減壓效果。實(shí)現(xiàn)安全脫硫的目的。(4)分解爐的監(jiān)控通過對每臺分解爐前后壓力的監(jiān)控，使分解爐在工藝流程 要求的壓力下安全生產(chǎn)。設(shè)置上下限報警預(yù)警提示告知操作人 員。通過對每臺分解爐2個溫度的監(jiān)控，設(shè)置上下限報警，將分解爐的溫度控制在生產(chǎn)工藝流程需要范圍內(nèi)，提高產(chǎn)品的合格率。通過對每臺分解爐出口流量的監(jiān)控，以確保凈化器凈化過程中所需的量。(5)凈化器的監(jiān)控通過對每臺凈化器前后壓力的監(jiān)控，使凈化器在工藝流程 要求的壓力下安全生產(chǎn)。設(shè)置上下限報警預(yù)警提示告知操作人 員。通過對每臺凈化器溫度的監(jiān)控，設(shè)

8、置上下限報警，將凈化器 的溫度控制在生產(chǎn)工藝流程需要范圍內(nèi)。通過對每臺凈化器出口流量的監(jiān)控，達(dá)到成品計(jì)量的目的。2、控制方式說明在整個氨分解制氫的流程中，多數(shù)是以溫度為被控量來控制。 眾所周知，由于溫度的滯后使得很多以溫度為被控量的控制不能 達(dá)到預(yù)期的效果。我公司針對這一問題，經(jīng)過多年的實(shí)踐摸索，總結(jié)了一套智 能人工模擬控制方式，取得了良好的控制效果。三、硬件現(xiàn)場儀表：溫度、壓力、液位、流量、氣體傳感器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu) 均采用防爆產(chǎn)品?，F(xiàn)場儀表的電器接口均采用防爆擾性軟管。 信號控 制線纜均采用屏蔽銅芯電纜。并采用鍍鋅管明敷?，F(xiàn)場儀表與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)均采用防爆安全柵， 將危險區(qū)與安全區(qū)完 全隔離開。四

9、、軟件a.計(jì)算機(jī)軟件采用工業(yè)組態(tài)軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時趨勢、歷史趨 勢顯示，動態(tài)圖形顯示，數(shù)據(jù)處理和管理等；b .采用動態(tài)模擬顯示各終端數(shù)據(jù)；c .終端能夠?qū)ΜF(xiàn)場各過程參量和安全環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集;d .整個系統(tǒng)可靠性高、實(shí)時性強(qiáng)、易維護(hù)、易擴(kuò)充；e.采用不同的配置方案，能使不同的用戶滿足特殊的要求；f.具有基于優(yōu)先級別的任務(wù)高度功能，事故、越限優(yōu)先報警;g.可生成報表并能打印;葉氏玻璃氨分解制氫生產(chǎn)線電出聚我畫面一:葉氏玻璃氨分解制氫生產(chǎn)線電出聚我0.000隹度配0.000隹度配呈度k義妙擇削枚產(chǎn)品,幽媯MQ HD.U0&百佳舞住QI傅界費(fèi)世Q|如風(fēng)喈r，r棒需斕除完成功能：a、動態(tài)模擬工藝流

10、程b 、實(shí)時數(shù)據(jù)顯示。c、實(shí)現(xiàn)手自動無擾動切換。d 、手動時可通過鼠標(biāo)操作實(shí)現(xiàn)設(shè)備的啟停和調(diào)節(jié)功 能。e 、自動過程是將手自動開關(guān)撥到自動擋，首先系統(tǒng) 檢測是否具備自動條件，然后按工藝流程要求自 動運(yùn)行。f 、設(shè)備狀態(tài)顯示。g 、對其重要參數(shù)聲光報警。畫面二：葉氏玻璃-氨分解制氫生產(chǎn)線 W實(shí)時數(shù)據(jù)實(shí)時數(shù)據(jù)型同型據(jù)5TIP里位名熊買理裝嚏JJR卜鬼單亡3-fl. 545r0c壓力OLDS 口2.50孫D. C50!jQMPi岫抄麗爐出口壓力工湖3 50在杜1.SS02. J0R3吐惻口五昌黑80。3J00c區(qū)，夜溝催褥治度-U.M乂0r啾伊由白11.BOD3 J00C壓力.L 6502. b0W

11、a羽弁痢后出J篇金筱TXh海位1. cfiQJ. 20H”沖廿篇息重125的0七1蹴氯中同罐JEti3. E50J. 50MPa溫土225500c砒3. f5D0.10KJEL工D6D2.50KPa:科伊相中if評曲JJ. cb.2. bU*壓力2J. U6D2.50IPa值位D. BSD口. 10n壓力30L DbD2.10也之心58溫度6.5450IIr由量hI/h制用H4S,融一&EdSO0,CarWI1.HHej L5500堿區(qū)利奇D. 5E. C0拉a募黑士_5500c咸生區(qū)DT層為1 C6D2.60*正由L0, 06 D2.50日匕14工蚪爐將口歪力D. RDZ. 60BPa壓力2

12、DL SD2-6u“先裁爐擊口壓力L C6D2. bIIUP-限力?0.050:.hIIIPa度分整爐左處30 C機(jī)口0IC濟(jì)者TT/l1e打料爐右m虔80 Caio0r氣相蹄假1*UMI25展*分解爐出口砥fl5r/h24LMi25%工小潸爐也;并在解珀出口函原10. ：6D口.匚 SlT-Z. B2. 5IJuWaJBPa3#*. DOIDL UJI2525抵*舁為新爐左昌伯ill010IIr濡(LlMl25%比分期爐右治但BO：BIO0,C聳a. Ml2S*上倏解爐出口雌fi5r/h畫面三:實(shí)時赦據(jù)J葉氏玻璃氨分解制氫生產(chǎn)線型巴!數(shù)據(jù)查詢?nèi)掌跁r閭二除氮哮理3布氯修捱演氮中間雄以液氮H值提

13、減壓周岫壓力浪位星力硒舄度2煢醫(yī)力后百HCJllPa0L1IFeJllPaH1:TMPaJlPa完成功能：a、根據(jù)要求可設(shè)定保持時間（數(shù)據(jù)可保存20-30年）。b 、根據(jù)要求可設(shè)定數(shù)據(jù)記錄時間間隔。c、可隨意查詢1小時前的歷史數(shù)據(jù)。d 、可打印歷史數(shù)據(jù)。三、材料清單系統(tǒng)材料清單序號貨品名稱規(guī)格型號數(shù) 量單 位備注1主控單元JTC60001臺2通訊線纜1根3模擬量輸入模塊8AI6臺4模擬量輸出模塊4AO1臺5通訊模塊JTC-GB1臺6編程軟件1套7組態(tài)軟件1套8編程費(fèi)1套9組態(tài)費(fèi)1套10柜體安裝配置費(fèi)2面11系統(tǒng)集成調(diào)試費(fèi)1套12計(jì)算機(jī)1套工業(yè)計(jì)算機(jī)13顯示器221臺14打印機(jī)思日1臺15主機(jī)柜

14、1面16操作臺1面1724VDC電源模塊220VAC 20A3臺20A18輔材1批儀表及現(xiàn)場材料清單序號安裝區(qū)域名稱型號功能要求量程管口徑mm數(shù)量單位單價 （元）合計(jì) （元）備注1液氨儲罐區(qū)域防爆一體化熱 電阻現(xiàn)場顯示，插深 200mm Pt100-4080 cM20 x1.52支2液氨儲罐區(qū)域防爆壓力變送 器現(xiàn)場顯示，輸出：420mA02.5MPa2臺3液氨儲罐區(qū)域防爆磁翻板液 位計(jì)輸出：420mA2300mm2臺附排污閥4液氨儲罐區(qū)域防爆電動調(diào)節(jié) 閥電源：24V DC,開關(guān)型ON/OFFDN502臺供貨包括全套的附件（配對法蘭、螺栓、螺 母及墊片）。5液氨儲罐-液氨 中間罐防爆電動調(diào)節(jié) 閥

15、輸入：420mA輸出：420mA0-100%DN501臺供貨包括全套的附件（配對法蘭、螺栓、螺 母及墊片）。6氨中間罐防爆一體化熱 電阻現(xiàn)場顯示，插深 200mm Pt100-4080 cM20 x1.52支參與控制7氨中間罐防爆壓力變送 器帶表頭顯示，輸出：420mA02.5MPa2臺參與控制8氨中間罐防爆磁翻板液 位計(jì)輸出：420mA700mm2臺附排污閥9脫硫罐防爆壓力變送 器現(xiàn)場顯示，輸出：420mA01.6MPa2臺10分解爐防爆一體化熱 電偶現(xiàn)場顯示，L=750*500, K0-1000。M27X1.56臺11分解爐防爆壓力變送器現(xiàn)場顯示，輸出：420mA00.4MPa6臺12分解

16、爐防爆玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)輸出：420mA050Nn3/hDN403臺13汽化器防爆一體化熱 電阻現(xiàn)場顯示，插深 200mm Pt1004支參與控制14汽化器防爆壓力變送器帶表頭顯示，輸出：420mA00.25MPa6臺15汽化器防爆玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)輸出：420mA050Nn3/hDN802臺16防爆氣體泄漏報警器6臺17智能數(shù)字顯示控制儀9臺18安全柵45臺19橋架100*50180米20橋架200*10050米21屏蔽電纜2*12800米22屏蔽電纜6*11000米23槽鋼12#12米24角鐵L40*40mm100米25鍍鋅管DN20120米26鎖母DN20配套DN20鍍鋅管套絲160個27防暴金屬軟管一頭為DN20內(nèi)絲，一頭與儀表配套55根28防爆穿線盒G3/4直角彎100只29輔材1批介質(zhì)：氨（考慮防腐）四、材料報價五、工程造價工程造價=系統(tǒng)材料+儀表及現(xiàn)場材料+現(xiàn)場安裝調(diào)試費(fèi)六、工程業(yè)績工程業(yè)績一覽表近兩年工程業(yè)績:廳P項(xiàng)目名稱完成時間工程地點(diǎn)1江蘇新舟化工生產(chǎn)線監(jiān)控系統(tǒng)2014.10洪澤縣鹽化工業(yè)園區(qū)2江蘇福馬再生資源有限公司20個儲罐監(jiān)控系統(tǒng)2014.8淮安楚州區(qū)3江蘇華爾威科技集團(tuán)公司儀表標(biāo)定系統(tǒng)2014.7江蘇金湖縣4污水處理自動化控制系統(tǒng)2014.4江蘇泗