เชิงนามธรรม
จุดตรวจจับอุณหภูมิที่ใช้โดยหน่วยแยกอากาศขึ้นอยู่กับหลักการของการกลั่นความสมดุลของการกลั่นแก๊ส-ของเหลว ผ่านฟังก์ชั่นที่นำเสนอการติดต่อดุลยภาพสมดุลของก๊าซ-ของเหลวกับส่วนประกอบของวัสดุมันสะท้อนให้เห็นถึงแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของวัสดุและตอบสนองโดยตรงและตอบสนองต่อกระบวนการจริงโดยตรง กระบวนการนี้มีมูลค่าที่โดดเด่น ตัวแปรควบคุมที่ใช้สามารถตอบสนองต่อเงื่อนไขการกลั่นของหอกลั่นได้โดยตรงและมีประสิทธิภาพซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการตรวจจับและการดำเนินการของลูปควบคุมกระบวนการ เป็นวิธีการควบคุมกระบวนการอัตโนมัติที่มีค่าแอปพลิเคชันที่กว้าง บทความนี้วิเคราะห์รูปแบบการควบคุมน้ำตกของอุณหภูมิหอการกลั่นของหน่วยแยกอากาศ
รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับเทคโนโลยีพื้นหลังของหน่วยแยกอากาศ
ที่หน่วยแยกอากาศส่วนใหญ่ใช้จุดเดือดที่แตกต่างกันของออกซิเจนไนโตรเจนและอาร์กอนในอากาศเพื่อทำให้อากาศเหลวและจากนั้นก็ระเหยไปบางส่วน วิธีนี้เรียกว่าการกลั่น cryogenic หอคอยกลั่นหลักตระหนักถึงการแยกออกซิเจนและไนโตรเจนในอากาศและในเวลาเดียวกันจะสร้างส่วนประกอบวัตถุดิบสำหรับการสกัดอาร์กอน วัตถุดิบจะถูกส่งไปยังระบบการกลั่นอาร์กอนเพื่อกำจัดออกซิเจนและไนโตรเจนในนั้น วิธีการสกัดอาร์กอนยังใช้การกลั่น cryogenic
หน่วยกระบวนการหลักของหน่วยแยกอากาศคือระบบการกลั่นและหอกลั่นเป็นอุปกรณ์หลัก ในการดำเนินการการเปลี่ยนแปลงการไหลของอากาศและโครงสร้างผลิตภัณฑ์จะส่งผลต่อกระบวนการกลั่น สถานะการทำงานของหอการกลั่นหลักของหน่วยแยกอากาศเป็นปัจจัยหลักที่มีผลต่อการกลั่นอาร์กอน โดยการตรวจสอบให้แน่ใจว่าหอการกลั่นหลักอยู่ในสถานะกระบวนการปฏิบัติการที่ดีที่สุดเท่านั้นที่จะสามารถกลั่นระบบการสกัดอาร์กอนและการทำงานปกติของคอนเดนเซอร์อาร์กอนดิบ
ปฏิสัมพันธ์ระหว่างหอกลั่นหลักและหอการกลั่นอาร์กอน
ในส่วนประกอบของก๊าซของเศษส่วนวัตถุดิบของหอการกลั่นอาร์กอนหากปริมาณไนโตรเจนเกินค่าการออกแบบมันจะทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนความร้อนที่ผิดปกติในคอนเดนเซอร์ด้านบนอาร์กอนอาร์กอน หอการกลั่นหากสภาพการทำงานแย่ลงส่งผลกระทบต่อการแยกออกซิเจนและไนโตรเจนในหอกลั่นหลักและแม้แต่ทำให้ออกซิเจนและผลิตภัณฑ์ไนโตรเจนของอุปกรณ์ไม่สามารถส่งไปยังภายนอกได้ซึ่งมีผลกระทบเชิงลบต่อการผลิตหน่วยแยกอากาศ
การควบคุมอุณหภูมิความไวอัตโนมัติของหอกลั่นหลักที่นำมาใช้ในบทความนี้ขึ้นอยู่กับความจำเป็นที่จะต้องรักษาเสถียรภาพหอการกลั่นหลักของการแยกอากาศและการปรับปรุงทางเทคนิคและการพัฒนาที่เกิดขึ้นเพื่อให้ได้การควบคุมสภาพการกลั่นของหน่วยแยกอากาศ ในฐานะที่เป็นแหล่งข้อมูลของระบบการกลั่นอาร์กอนเมื่อส่วนประกอบไนโตรเจนของเศษส่วนอาร์กอนดิบเกินมาตรฐานมันจะทำให้เกิดความผันผวนของกระบวนการอย่างรุนแรงซึ่งเรียกว่า "ปลั๊กไนโตรเจน" โดยการควบคุมการกลั่นของหอกลั่นหลักอย่างมีประสิทธิภาพเท่านั้นที่สามารถหลีกเลี่ยงสภาพการทำงานที่ผิดปกติของ "การเสียบไนโตรเจน" จะหลีกเลี่ยงและเล่นผลการป้องกัน
กระบวนการดำเนินการตามโครงการควบคุม
กระบวนการดำเนินการเฉพาะคือ:
ตั้งค่าลูปควบคุมแบบน้ำตกผ่านระบบควบคุมอัตโนมัติ (DCS) ตั้งค่าอินพุตของห่วงควบคุมกระบวนการหลักไปที่จุดตรวจจับอุณหภูมิของจุดที่ละเอียดอ่อนของหอกลั่นหลักทำให้การสกัดไนโตรเจนของเหลวของการสกัดของเหลว เอาท์พุทการไหลของการสกัดไนโตรเจนของเหลวโดยการควบคุมการควบคุมกระบวนการหลักนั้นได้รับการชดเชยด้วยการไหลของผลิตภัณฑ์ไนโตรเจนของเหลวในช่วงที่กำหนดเพื่อให้ปริมาณการสกัดผลิตภัณฑ์ไนโตรเจนของเหลวของเหลวสุดท้ายมีผลต่อการไหลย้อนของการกลั่นความรู้สึก
การออกแบบลูปควบคุมกระบวนการหลักและเสริมสำหรับตัวแปรหอคอยกลั่นหลัก
จุดที่ละเอียดอ่อนของหอการกลั่นหลักคือตำแหน่งที่ความเข้มข้นของความเข้มข้นเปลี่ยนไปมากที่สุดในชั้นบรรจุการกลั่นทั้งหมดของหอกลั่น อุณหภูมิจุดที่ละเอียดอ่อนคือจุดสูงสุดของการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของความเข้มข้นและอุณหภูมิที่สอดคล้องกันคืออุณหภูมิของหอในการกลั่นไดอะแกรมเฟสดุลยภาพของก๊าซ-ของเหลว ข้อมูลของอุณหภูมิของจุดที่ละเอียดอ่อนของหอการกลั่นหลักที่ตรวจพบโดย DCs ถูกนำมาเปรียบเทียบกับข้อมูลเชิงทฤษฎีที่ออกแบบมาและการควบคุม PID ลูปควบคุมกระบวนการหลักหมายถึง TIC1717 และเอาต์พุต PID ที่สอดคล้องกันคือการควบคุมการไหลของผลิตภัณฑ์ไนโตรเจนเหลวที่นำออกมาจากหอคอยด้านบน ขึ้นอยู่กับค่าที่กำหนดของผลิตภัณฑ์ไนโตรเจนเหลว FIC1630 สกัดจากหอคอยด้านบนรวมกับปริมาณการชดเชยของเอาต์พุต PID ควบคุมของ TIC1717 ค่าที่กำหนดของ FIC1630 นั้นถูกเรียงซ้อนและชดเชยซึ่งสามารถรับรู้การควบคุมอัตราส่วนการไหลย้อนกลับ
มาตรการเพื่อป้องกันความล่าช้าขนาดใหญ่และการปรับตัวควบคุมกระบวนการมากเกินไป
มาตรการเพื่อป้องกันความล่าช้าขนาดใหญ่:
แปลงข้อมูลอุณหภูมิที่ตรวจพบโดยปลายการตรวจจับของลูปควบคุม TIC1717 เป็นอุณหภูมิอุณหพลศาสตร์
ตั้งค่าปัจจัยการขยายเพื่อปรับปรุงความไวของข้อมูลการตรวจจับ เลือกเอาต์พุตไนโตรเจนเหลวเป็นตัวแปรควบคุมเนื่องจากมีผลต่ออัตราส่วนการไหลย้อนกลับของหอคอยด้านบนอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ มาตรการเพื่อป้องกันการปรับตัวมากเกินไป:
ใช้ช่วง จำกัด สำหรับเอาต์พุตของการควบคุมกระบวนการหลักลูป TIC1717
การเขียนโปรแกรมโมดูลข้อ จำกัด ช่วงเอาต์พุตควบคุม
กำหนดช่วงการออกแบบตามเอาต์พุตไนโตรเจนเหลวของผลิตภัณฑ์หน่วยแยกอากาศ
บทสรุป
ในการควบคุมเครื่องมืออัตโนมัติและมิเตอร์อุตสาหกรรมโดยการเพิ่มประสิทธิภาพเส้นทางการควบคุมอย่างต่อเนื่องและปรับปรุงความแม่นยำในการควบคุมศักยภาพของเครื่องมือและเมตรสามารถออกแรงได้ดีขึ้น รูปแบบการควบคุมน้ำตกนี้มาจากแนวคิดของวิศวกรกระบวนการอาวุโส บุคลากรด้านเทคนิคจำเป็นต้องวิเคราะห์ข้อกำหนดการควบคุมกระบวนการอย่างเป็นระบบสำรวจศักยภาพของอุปกรณ์อุปกรณ์และตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ยังคงสามารถทำงานได้อย่างเสถียรและน่าเชื่อถือในสภาพแวดล้อมการผลิตอุตสาหกรรมที่ซับซ้อนและเปลี่ยนแปลงได้ ด้วยนวัตกรรมทางเทคโนโลยีเครื่องมืออัตโนมัติและเมตรสามารถมีบทบาทสำคัญในการผลิตอุตสาหกรรมในอนาคต
