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1、氨分解制氢控制系统方案 一、概述 液氨，又称为无水氨，是一种无色液体。氨作为一种重要化工原料，应用广泛，为运送及储存便利，普通将气态氨气通过加压或冷却得到液态氨。氨易溶于水，溶于水后形成氢氧化铵碱性溶液。氨在20℃水中溶解度为34%。 液氨在工业上应用广泛，并且具备腐蚀性，且容易挥发，因此其化学事故发生率相称高。下面简介液氨理化特性、毒性和燃烧爆炸3个方面基本知识。 A、氨理化性质 分子式：NH3 气氨相对密度（空气=1）：0.59 分子量：17.04 液氨相对密度（水=1）：0.7067（25℃） CAS编号：7664-41-7 自燃点：651.11℃ 熔点（℃）：-77.7 爆炸极限
2、16%～25% 沸点（℃）：-33.4 1%水溶液PH值：11.7 蒸气压：882kPa（20℃） B、毒性 （一） 毒性及中毒机理 液氨人类经口TDLo：0.15 ml/kg 液氨人类吸入LCLo：5000 ppm/5m 氨进入人体后会阻碍三羧酸循环，减少细胞色素氧化酶作用。致使脑氨增长，可产生神经毒作用。高浓度氨可引起组织溶解坏死作用。 （二）接触途径及中毒症状 1．吸入 吸入是接触重要途径。氨刺激性是可靠有害浓度报警信号。但由于嗅觉疲劳，长期接触后对低浓度氨会难以察觉。 （1）轻度吸入氨中毒表既有鼻炎、咽炎、气管炎、支气管炎。患者有咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸闷和胸骨后疼痛
3、等。 （2）急性吸入氨中毒发生多由意外事故如管道破裂、阀门爆裂等导致。急性氨中毒重要体现为呼吸道粘膜刺激和灼伤。其症状依照氨浓度、吸入时间以及个人感受性等而轻重不同。 （3）严重吸入中毒可浮现喉头水肿、声门狭窄以及呼吸道粘膜脱落，可导致气管阻塞，引起窒息。吸入高浓度可直接影响肺毛细血管通透性而引起肺水肿。 2．皮肤和眼睛接触 低浓度氨对眼和潮湿皮肤能迅速产生刺激作用。潮湿皮肤或眼睛接触高浓度氨气能引起严重化学烧伤。 皮肤接触可引起严重疼痛和烧伤，并能发生咖啡样着色。被腐蚀部位呈胶状并发软，可发生深度组织破坏。 高浓度蒸气对眼睛有强刺激性，可引起疼痛和烧伤，导致明显炎症并也许发生水肿、上皮组织破
4、坏、角膜混浊和虹膜发炎。轻度病例普通会缓和，严重病例也许会长期持续，并发生持续性水肿、疤痕、永久性混浊、眼睛膨出、白内障、眼睑和眼球粘连及失明等并发症。多次或持续接触氨会导致结膜炎。 C、燃烧爆炸1．燃烧爆炸特性 常温下氨是一种可燃气体，但较难点燃。爆炸极限为16%～25%，最易引燃浓度为17%。产生最大爆炸压力时浓度为22.5%。 在小化工行业中，国内现行生产运营管理仍处在手工操作阶段，运营数据不全，难以实现量化管理。直接影响产品质和量。 小化工自动化系统在提小化工行业管理水平，保证产品质量、安全生产、经济节能等方面都具备十分重要作用。小化工行业自动化势在必行。因而，建立网络自动监
5、控系统，来实现各“段”现场参数采集、控制与各“段”之间通讯联系。达到小化工行业自动化。 依照上述液氨特性以及叶氏玻璃实际状况，我公司特为叶氏玻璃有限公司制定了氨分解制氢控制系统。 工艺流程： 液氨储罐 液氨中间储罐 汽化器 减压阀 脱硫器 分解炉 净化炉 成品 通过自动化控制系统使整个装置实现安全、可靠、高效生产运转。 二、控制系统阐明 控制系统体系构造分为三层：上位机，控制器与现场各种传感器及执行机构构成，负责控制系统实时数据采集，并接受上位机操作命令。通过专用软件系统完毕对所有设备进行集中
6、监视控制，并收集各设备数据建立数据库，完毕综合信息管理。 系统构造总图： 1、控制规定详细阐明 （1）储罐区监控 通过现场温度、压力、液位及气体传感器对各数据采集，并设立上下限报警，通过预警提示告知操作人员，同步采用2台执行机构实现对2台液氨储罐液氨输出，达到远程对危险物品操作控制。实现了实时对液氨储罐监控目，使液氨储罐以及操作人员在安全状态下生产。 （2）中间储罐监控 通过调节阀实现对2台中间液氨储罐液氨量控制，实现中间液氨储罐液氨生产需求。通过现场温度、压力、液位及气体传感器对各数据采集，设立上下限报警预警提示告知操作人员，将汽化器温度控制在生产需要范畴内
7、 （3）减压阀监视 通过对减压阀先后压力检测，并设立高限、低限报警。使减压阀达到预期减压效果。实现安全脱硫目。 （4）分解炉监控 通过对每台分解炉先后压力监控，使分解炉在工艺流程规定压力下安全生产。设立上下限报警预警提示告知操作人员。 通过对每台分解炉2个温度监控，设立上下限报警，将分解炉温度控制在生产工艺流程需要范畴内，提高产品合格率。 通过对每台分解炉出口流量监控，以保证净化器净化过程中所需量。 （5）净化器监控 通过对每台净化器先后压力监控，使净化器在工艺流程规定压力下安全生产。设立上下限报警预警
8、提示告知操作人员。 通过对每台净化器温度监控，设立上下限报警，将净化器温度控制在生产工艺流程需要范畴内。 通过对每台净化器出口流量监控，达到成品计量目。 2、控制方式阐明 在整个氨分解制氢流程中，多数是以温度为被控量来控制。众所周知，由于温度滞后使得诸多以温度为被控量控制不能达到预期效果。 我公司针对这一问题，通过近年实践摸索，总结了一套智能人工模仿控制方式，获得了良好控制效果。 三、硬件 现场仪表：温度、压力、液位、流量、气体传感器以及执行机构均采用防爆产品。现场仪表电器接口均采用防爆扰性软管。信号控制线缆均采用屏蔽铜芯电缆。
9、并采用镀锌管明敷。 现场仪表与计算机系统均采用防爆安全栅，将危险区与安全区完全隔离开。 四、软件 a．计算机软件采用工业组态软件，可以实现实时趋势、历史趋势显示，动态图形显示，数据解决和管理等； b．采用动态模仿显示各终端数据； c．终端可以对现场各过程参量和安全环境参数进行实时采集； d．整个系统可靠性高、实时性强、易维护、易扩充； e．采用不同配备方案，能使不同顾客满足特殊规定； f. 具备基于优先级别任务高度功能，事故、越限优先报警； g．可生成报表并能打印； 画面一： 完毕功能：a、动态模仿工艺流程。 b、
10、实时数据显示。 c、实现手自动无扰动切换。 d、手动时可通过鼠标操作实现设备启停和调节功能。 e、自动过程是将手自动开关拨到自动挡，一方面系统检测与否具备自动条件，然后按工艺流程规定自动运营。 f、设备状态显示。 g、对其重要参数声光报警。 画面二： 画面三： 完毕功能：a、依照规定可设定保持时间（数据可保存20-30年）。 b、依照规定可设定数据记录时间间隔。 c、可随意查询1小时前历史数据。 d
11、可打印历史数据。 三、材料清单 系统材料清单 序号 货品名称 规格型号 数量 单位 备注 1 主控单元 JTC6000 1 台 2 通讯线缆 1 根 3 模仿量输入模块 8AI 6 台 4 模仿量输出模块 4AO 1 台 5 通讯模块 JTC-GB 1 台 6 编程软件 1 套 7 组态软件 1 套 8 编程费 1 套 9 组态费 1 套 10 柜体安装配备费 2 面 11 系统集成调试费
12、 1 套 12 计算机 1 套 工业计算机 13 显示屏 22" 1 台 14 打印机 惠普 1 台 15 主机柜 1 面 16 操作台 1 面 17 24VDC电源模块 220VAC 20A 3 台 20A 18 辅材 1 批 仪表及现场材料清单 序号 安装区域 名称 型号 功能规定 量程 管口径mm 数量 单位 单价（元） 共计（元） 备注 1 液氨储
13、罐区域 防爆一体化热电阻 现场显示，插深200mm，Pt100 -40~80℃ M20x1.5 2 支 2 液氨储罐区域 防爆压力变送器 现场显示，输出：4~20mA 0~2.5MPa 2 台 3 液氨储罐区域 防爆磁翻板液位计 输出：4~20mA 2300mm 2 台 附排污阀 4 液氨储罐区域 防爆电动调节阀 电源：24V DC，开关型 ON/OFF DN50 2 台 供货涉及全套附件（配对法兰、螺栓、螺母及垫片）。 5 液氨储罐-
14、液氨中间罐 防爆电动调节阀 输入：4~20mA。输出：4~20mA 0~100% DN50 1 台 供货涉及全套附件（配对法兰、螺栓、螺母及垫片）。 6 氨中间罐 防爆一体化热电阻 现场显示，插深200mm，Pt100 -40~80℃ M20x1.5 2 支 参加控制 7 氨中间罐 防爆压力变送器 带表头显示，输出：4~20mA 0~2.5MPa 2 台 参加控制 8 氨中间罐 防爆磁翻板液位计 输出：4~20mA 700mm 2 台 附排污阀
15、9 脱硫罐 防爆压力变送器 现场显示，输出：4~20mA 0~1.6MPa 2 台 10 分解炉 防爆一体化热电偶 现场显示，L=750*500，K 0~1000℃ M27X1.5 6 台 11 分解炉 防爆压力变送器 现场显示，输出：4~20mA 0~0.4MPa 6 台 12 分解炉 防爆玻璃转子流量计 输出：4~20mA 0~50Nm³/h DN40 3 台 13 汽化器 防爆一体化热电阻 现场显示，插深200
16、mm，Pt100 4 支 参加控制 14 汽化器 防爆压力变送器 带表头显示，输出：4~20mA 0~0.25MPa 6 台 15 汽化器 防爆玻璃转子流量计 输出：4~20mA 0~50Nm³/h DN80 2 台 16 防爆气体泄漏报警器 6 台 17 智能数字显示控制仪 9 台 18 安全栅 45 台 19
17、 桥架 100*50 180 米 20 桥架 200*100 50 米 21 屏蔽电缆 2*1 2800 米 22 屏蔽电缆 6*1 1000 米 23 槽钢 12# 12 米 24 角铁 L40*40mm 100 米 25 镀锌管 DN20 120 米
18、 26 锁母 DN20 配套DN20镀锌管套丝 160 个 27 防暴金属软管 一头为DN20内丝，一头与仪表配套 55 根 28 防爆穿线盒 G3/4" 直角弯 100 只 29 辅材 1 批 介质：氨 （考虑防腐） 四、材料报价 五、工程造价 工程造价=系统材料+仪表及现场材料+现场安装调试费 六、工程业绩 工程业绩一览表
19、 近两年工程业绩： 序号 项目名称 完毕时间 工程地点 1 江苏新舟化工生产线监控系统 .10 洪泽县盐化工业园区 2 江苏福马再生资源有限公司20个储罐监控系统 .8 淮安楚州区 3 江苏华尔威科技集团公司仪表标定系统 .7 江苏金湖县 4 污水解决自动化控制系统 .4 江苏泗阳县 5 江苏克胜有限责任公司裂解自动化监控系统 .11 江苏建湖县 6 南京凯燕化工有限公司生产线监控控制系统 .9 南京六合区 7 湖南万福生科控制系统 .7 湖南常德市陬市镇 8 天思味蘑菇加工厂配电及控制系统 .5 新疆农12师头屯河区 9 环鹏热力公司气候补偿自动化控制系统 .3 乌鲁木齐 10 222团发电厂热电联产控制系统 .11 新疆222团 11 中节能燃气锅炉及公共某些控制系统 .9 乌鲁木齐 12 36团发电厂热电联产流化床锅炉控制系统 .8 新疆36团 13 博乐酒精厂自动化控制系统 .6 新疆博乐市
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