[發明專利]一種合成氣制乙二醇的工業生產在線檢測系統

有效

• 申請號: 201410597685.2
• 申請日: 2014-10-29
• 公開（公告）號: CN104297435A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 李紅;段巍
• 申請（專利權）人: 安徽淮化股份有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;G01N35/00;G05B19/418;H04L29/06
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 王菊珍

1.一種合成氣制乙二醇工業生產氣體在線檢測系統，其特征在于，包括中紅外分析儀、IPC、PLC、DCS和SIS，由中紅外分析儀對工藝生產中的各氣體組分含量進行檢測，并將檢測結果發送至IPC；IPC對檢測數據進行顯示和計算，并將得到的計算結果連同檢測結果發送給PLC；PLC對計算結果和檢測結果據進行存儲和發送至DCS；PLC對檢測結果和計算結果進行分析、判斷檢測結果和計算結果是否符合正常的工藝指標范圍，若符合工藝指標范圍，則繼續執行檢測過程，若不符合工藝指標范圍，則PLC根據分析結果向SIS發送相應的控制信號，SIS根據相應的控制信號做出相應的動作。

2.根據權利要求1所述的合成氣制乙二醇工業生產氣體在線檢測系統，其特征在于，中紅外分析儀與IPC用網線連接，通過局域網傳輸數據；IPC與PLC通過RS485或RS232通信接口連接和數據傳輸；PLC的信號輸出端口經硬接線分別與DCS、SIS連接。

3.根據權利要求2所述的合成氣制乙二醇工業生產氣體在線檢測系統，其特征在于，還包括分析小屋、氣體報警器、防爆風機、警笛和警燈，所述中紅外分析儀、IPC、PLC、DCS、SIS、氣體報警器、防爆風機、警笛和警燈，均安置在分析小屋內；所述PLC的信號輸入端口經硬接線與氣體報警儀連接；所述PLC的信號輸出端口經硬接線分別與防爆風機、警笛和警燈連接。

4.根據權利要求3所述的合成氣制乙二醇工業生產氣體在線檢測系統，其特征在于，當氣體報警儀將測到分析小屋內的氣體濃度達到或超過報警值時，氣體報警儀向PLC發送高限報警信號。

5.根據權利要求4所述的合成氣制乙二醇工業生產氣體在線檢測系統，其特征在于，所述PLC用于根據氣體報警儀的高限報警信號啟動防爆風機、警笛和警燈。

6.根據權利要求2或5所述的合成氣制乙二醇工業生產氣體在線檢測系統，其特征在于，所述中紅外分析儀，用于對氣體CO、NO、MN的含量的檢測；中紅外分析儀可選用bruker廠家生產的tensor?27型號。

7.根據權利要求6所述的合成氣制乙二醇工業生產氣體在線檢測系統，其特征在于，PLC用于根據所接收到的CO含量、NO含量、MN含量、CO和NO配比、比值CO/MN、NO+MN數據，判斷CO含量、NO含量、MN含量、CO和NO配比、比值CO/MN和NO+MN是否處于正常指標范圍內；PLC根據判斷結果，向SIS發送相應的控制信號，并將CO含量、NO含量、MN含量、CO和NO配比、比值CO/MN、NO+MN轉化成4—20mA信號發送給DCS。

8.根據權利要求7所述的合成氣制乙二醇工業生產氣體在線檢測系統，其特征在于，所述DCS用于將接收到的CO含量、NO含量、MN含量、CO和NO配比、比值CO/MN、NO+MN的數據進行顯示；工藝操作人員根據DCS顯示的數據，通過DCS操作對整個工藝生產過程做出相應的調整和控制。

9.根據權利要求8所述的合成氣制乙二醇工業生產氣體在線檢測系統，其特征在于，所述SIS根據PLC發送的相應控制信號，SIS系統控制相應的聯鎖裝置，即閥門(1)、閥門(2)、閥門(3)的工作。

10.根據權利要求9所述的合成氣制乙二醇工業生產氣體在線檢測系統，其特征在于，工作步驟包括：

步驟S1：氣體報警儀檢測分析小屋中氣體CO的濃度，同時執行步驟S5；

步驟S2：氣體報警儀判斷CO的濃度是否達到或超過報警濃度值，若CO的濃度達到或超過報警濃度值，則執行步驟S3，否則執行步驟S1；

步驟S3：氣體報警儀以4—20mA的信號形式向PLC發送高限報警信號，下一步執行步驟S4；

步驟S4：PLC向防爆風機、警笛、警燈分別發送相應的開關信號，啟動防爆風機、警笛、警燈，使防爆風機開始排風工作、警笛鳴笛、警燈發光；

步驟S5：中紅外分析儀測量氣體CO、NO、MN的含量，并將測量到的結果通過網線發送至IPC，下一步執行步驟S6；

步驟S6：IPC接收到氣體CO、NO、MN含量的測量結果后，顯示CO、NO、MN的含量，下一步執行步驟S7；

步驟S7：IPC計算CO和NO的配比、總氮(MN+NO)、CO/MN的比值，下一步執行步驟S8；

步驟S8：IPC將CO和NO的配比、總氮(MN+NO)、CO/MN、CO、NO、MN的含量輸出至PLC，下一步執行步驟S9；

步驟S9：PLC將CO和NO的配比、總氮(MN+NO)、CO/MN比值、CO含量、NO含量、MN含量的數據結果進行存儲，下一步同時執行步驟S10、步驟S11、步驟S12、步驟S13；

步驟S10：PLC將CO和NO的配比、總氮(MN+NO)、比值CO/MN、CO含量、NO含量、MN含量的數據轉換成4—20mA的信號并發送至DCS設備，下一步執行步驟17；

步驟S11：若NO濃度低于低限報警值，PLC向SIS發送第一開關信號，執行步驟S14，否則重復步驟S11；

步驟S12：若CO濃度高于高限報警值，PLC向SIS發送第三開關信號，執行步驟S15，否則重復步驟S12；

步驟S13：若MN濃度高于高限報警值，PLC向SIS發送第四開關信號，執行步驟S16，否則重復步驟S13；

步驟S14：SIS收到第一開關信號后，關閉閥門(1)，停止O₂輸入；

步驟S15：SIS收到第二開關信號后，關閉閥門(2)，停止NO₂輸入；

步驟S16：SIS收到第三開關信號后，開啟閥門(3)，放空羰化單元中的NO，CO，MN，甲醇；

步驟S17：DCS接收到來自PLC的CO含量、NO含量、MN含量、CO和NO的配比、總氮(MN+NO)、比值CO/MN的數據的4—20mA信號后，將其轉換成數字信號并顯示，下一步執行S18；

步驟S18：工藝操作人員根據CO含量、NO含量、MN含量、CO和NO的配比、總氮(MN+NO)、CO/MN比值，通過DCS調節閥門(1)、閥門(2)、閥門(4)，即調節O₂、NO₂、CO進樣量來控制系統中NO、CO、MN的含量在正常工藝指標范圍內，保證工藝生產穩定。