試論精細化工間歇式生產過程自動化關鍵技術

施錦高　王海

摘 要：精細化工間歇式生產工作中，若能充分地發(fā)揮出自動化技術的優(yōu)勢，則可以實現快速、安全、精準和穩(wěn)定生產?；诖?，本文先對精細化工間歇式生產中，自動化關鍵技術進行了分析;其次，提出了精細化工間歇式生產過程自動化關鍵技術的應用方案。

關鍵詞：精細化工;自動化技術;間歇式生產;重力分析

0 引言

對精細化工間歇式生產中自動化控制與關鍵技術進行研究，有利于提升產品生產線的效率，提高產品的精度。當前，國內部分精細化工產業(yè)線存在著精細化和自動化程度較低的情況，且在壓力轉料、水相分離等方面存在著一些問題，需要應用自動化關鍵技術加以解決。因此，本文對精細化工間歇式生產自動化關鍵技術進行研究，具有現實意義。

1 精細化工間歇式生產過程自動化關鍵技術分析

1.1 應用優(yōu)勢

精細化工間歇式生產中的自動化關鍵技術可以提高行業(yè)整體的生產效率，有效地節(jié)約時間。從系統(tǒng)應用效果的角度進行分析，可以看出借助網絡系統(tǒng)信息功能，可以真正實現生產過程動態(tài)信息的控制，并以此保證產品生產的質量。生產中采集的流速、溫度、壓力等參數，均使用了標準模擬量信號，這種模擬量和數字量采集信號相對穩(wěn)定，輸入模塊可將電流信號轉換為數字量，利用公式進行計算，增強結果的精準度，實現安全穩(wěn)定的自動化控制[1]。

Y=（H-L）X/27648+L+Δm（1）

其中，Y表示的是現場實際工作量，H、L、X分別為傳感器上限、下限和模擬量對應數字量，△m為修正誤差。

1.2 應用缺陷

精細化工間歇式生產自動化關鍵技術并非只有優(yōu)勢沒有缺陷。當前技術發(fā)展水平下，使得這一技術在實際應用階段，僅能進行少量的工藝參數自動化調節(jié)，且最終顯示的結果較為有限。除此之外的很多操作仍需要工作人員以人工的方式進行操作，系統(tǒng)自動化程度較低，無法真正滿足全自動化生產的各項要求。

1.3 應用前景

在未來發(fā)展中，精細化工間歇式生產的自動化控制關鍵技術還將和互聯(lián)網技術、物聯(lián)網技術、云計算、神經網絡系統(tǒng)等相互聯(lián)系，在現有的基礎上提升自動化控制系統(tǒng)的精準度和有效性。

2 精細化工間歇式生產過程自動化關鍵技術運用

2.1 程序控制系統(tǒng)

本文在進行研究的過程中，選取的研究對象為某工藝技術控制系統(tǒng)，該研究對象所涉及到的工藝技術相對復雜，且設計程序也較為繁瑣。所以，在進行程序控制系統(tǒng)編寫設計中，選擇程序塊分類編寫的方法，能夠實現化繁為簡的效果，提高編寫的效率，且可以有效地檢查得出其中的問題，解決實際生產中遇到的困難。

例如，某生產技術設計單位在對精細化工間歇式生產的程序控制系統(tǒng)進行優(yōu)化過程中，將閥門基礎模塊和模擬量基礎模塊等激活模塊重復調用，其他無需使用的模塊不激活。這種方式解決了程序控制系統(tǒng)資源，并且還減少了程序在運行期間的時間量。在具體的操作中，工作人員可以根據經過優(yōu)化的程序結構，實現系統(tǒng)運行管理[2]。以生產過程控制程序為例，設計人員應用了DcS系統(tǒng)。DcS是生產過程中的控制系統(tǒng)，能對化工間歇生產全過程進行控制。同時搭配SiS系統(tǒng)，能對生產過程中的意外情況，進行應急處理。例如，發(fā)生意外時刻緊急切斷相關應急設備。

2.2 重力分離方案

重力分離主要是指化工生產過程中的有機相和水相自動化重力分離。當前重力分離技術中，分離重點主要是依靠人工判斷的方式完成，這種分離方法會受到人為因素的影響，而且時間上存在著一定的延遲性，無法實現自動化和精細化管理，增加了精細化工間歇式生產中的成本，且會對周圍環(huán)境造成一定污染。為了實現自動化生產，可根據實際情況，合理地采用重力分離方案。在分離之前，要為轉料釜預留足夠的靜置時間，確保有機相和水相可以完成分層，這種處理方式可以提高后續(xù)分離的效率。先使用粗分離技術，去除其中的部分水相，使用電磁流量計，對水相體積進行計算，當去除部分達到總水相的80%時，停止粗分離并進入到精細化分離的階段。精細分離中，應用電導率儀作為傳感器，這一設備可以精準控制時間，當流體流速為0時，可立即停止操作。

2.3 壓力轉料控制

壓力轉料工藝技術要求自動化操作中，物料可以從A反應釜中直接、全部轉移到B反應釜中，并且擺脫物料轉移過程中涉及到的管道出入口之間的勢能差和物料阻力等因素的阻礙。對此，本文在進行研究設計中，應用了氮氣作為主要的壓力氣源，確保自動化關鍵技術能實現壓力轉料控制的自動化操作。

例如，當開始壓力轉料后，先將A反應釜密封，并向其中填充氮氣，使反應釜內壓力值升高，直到反應釜內壓力達到最大承受值時停止操作，并開始計時。當內部壓力逐漸降低并進入到補壓階段時，將從開始計時直至補壓階段的壓力時間為T1。當系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，則再次開始對A反應釜內充氮氣，當反應釜內部壓力小于補壓壓力但大于標準壓力時，延時時間記為T2，應用對應的公式可以分別確定轉料過程中的壓力值和時間值。

3 總結

綜上所述，以企業(yè)精細化工間歇式生產過程作為研究背景，系統(tǒng)地探究了自動化技術在應用中的優(yōu)勢、不足以及未來發(fā)展前景，在此基礎上，重點研究了精細化工間歇式生產自動化關鍵技術的具體應用方案，為精細化工的生產和管理提供了有力支持。

參考文獻：

[1]董惠民，李小榮，楊述龍.自動化控制系統(tǒng)在精細化工企業(yè)中的應用[J].化工管理，2017（36）：211.