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1、4.9仪表、自控的安全设施和措施一、生产控制方案本生产装置介质具有高温、易燃、易爆、有毒等性质，故本生产装置的生产控制考虑采用就地监测、集中监测和集中控制相结合的基本原则。1. 本建设项目不涉及“较高危险反应工艺”，储罐区的甲苯储罐、甲醇储罐、叔丁醇储罐、DMF储罐、叔丁醇钾叔丁醇溶液储罐、贲亭酸甲酯储罐、环化回收DMF储罐、回收甲醇储罐、含水甲醇储罐、环化回收叔丁醇储罐、加成回收叔丁醇储罐、一次精制母液（含甲苯）储罐、含水甲苯储罐、回收无水甲苯储罐属于高危储罐，并且生产过程中涉及较多易燃、易爆、有毒物质，按照关于规范化工企业自动控制技术改造工作的意见（苏安监2009109号）等关于高危储罐的
2、要求，本设计采用自动化控制生产工艺。本项目整个生产过程对温度、压力、液位、流量等均采用DCS自动控制，达到均匀、稳定生产的目的，以确保生产的安全性。2. 根据国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知（安监总管三201195号）、国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化学品名录的通知（安监总管三201312号）可知，本建设项目使用的危险化学品甲苯、甲醇为重点监管的危险化学品。按照国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知（安监总管三201195号）以及关于加强危险化学品“两重点一重大”安全监管工作的通知（连安监201290号）等规定，重点监管的危险化学品的生
3、产、储存装置必须设计自动控制措施。本设计采用自动化控制。对重要的温度、压力、液位、流量等采用自动控制，达到均匀、稳定生产的目的，以确保生产的安全性。3. 除就地安装的温度计、压力表、液位计以外，其他就地安装的仪表均为电气仪表，控制阀为电动型或者气动型。4. 控制室选用当前较先进的集散型控制设备，对生产装置进行集中操作，并设有信号报警和紧急切断等措施以保证装置正常运行。5. 爆炸危险区域等级划分为2区防爆的现场电器、仪表选用隔爆型的，隔爆等级为dIIBT4。二、自控设计方案（一）高危储罐的自动化控制措施按照关于规范化工企业自动控制技术改造工作的意见（苏安监2009109号）关于高危储罐的要求：涉
4、及剧毒、易燃、易爆化学品的储罐区、库区；构成重大危险源的液化气体、剧毒液体等重点储罐必须设计自动控制措施。本建设项目中甲苯储罐、甲醇储罐、叔丁醇储罐、DMF储罐、叔丁醇钾叔丁醇溶液储罐、贲亭酸甲酯储罐、环化回收DMF储罐、回收甲醇储罐、含水甲醇储罐、环化回收叔丁醇储罐、加成回收叔丁醇储罐、一次精制母液（含甲苯）储罐、含水甲苯储罐、回收无水甲苯储罐属于高危储罐。1.对应的主要设备：甲苯储罐、甲醇储罐、叔丁醇储罐、DMF储罐、叔丁醇钾叔丁醇溶液储罐、贲亭酸甲酯储罐重点监控工艺参数：储罐温度、液位将甲苯储罐、甲醇储罐、叔丁醇储罐、DMF储罐、叔丁醇钾叔丁醇溶液储罐、贲亭酸甲酯储罐液位与输送泵电机、进
5、口管线自动切断阀形成联锁关系。在储罐区的甲苯储罐、甲醇储罐、叔丁醇储罐、DMF储罐、叔丁醇钾叔丁醇溶液储罐、贲亭酸甲酯储罐设置液位高、低限报警，将甲苯储罐、甲醇储罐、叔丁醇储罐、DMF储罐、叔丁醇钾叔丁醇溶液储罐、贲亭酸甲酯储罐液位与输送泵电机、进口管线自动切断阀形成联锁关系。当液位达到高限报警时，将信号传递给输送泵电机电流、进口管线自动切断阀，电流停止，输送泵电机停止运转，输送泵停止送料，自动切断阀关闭。同时，报警器发出声光报警，提示操作人员注意。在储罐的进、出口管线上设紧急切断阀，用来紧急切断。同时，报警器发出声光报警，提示操作人员注意。2.对应的主要设备：环化回收DMF储罐、回收甲醇储罐
6、、含水甲醇储罐、环化回收叔丁醇储罐、加成回收叔丁醇储罐、一次精制母液（含甲苯）储罐、含水甲苯储罐、回收无水甲苯储罐重点监控工艺参数：储罐温度、液位将环化回收DMF储罐、回收甲醇储罐、含水甲醇储罐、环化回收叔丁醇储罐、加成回收叔丁醇储罐、一次精制母液（含甲苯）储罐、含水甲苯储罐、回收无水甲苯储罐液位与输送泵电机、进口管线自动切断阀形成联锁关系。在储罐区的环化回收DMF储罐、回收甲醇储罐、含水甲醇储罐、环化回收叔丁醇储罐、加成回收叔丁醇储罐、一次精制母液（含甲苯）储罐、含水甲苯储罐、回收无水甲苯储罐设置液位高、低限报警，将环化回收DMF储罐、回收甲醇储罐、含水甲醇储罐、环化回收叔丁醇储罐、加成回收
7、叔丁醇储罐、一次精制母液（含甲苯）储罐、含水甲苯储罐、回收无水甲苯储罐液位与输送泵电机、进口管线自动切断阀形成联锁关系。当液位达到高限报警时，将信号传递给输送泵电机电流、进口管线自动切断阀，电流停止，输送泵电机停止运转，输送泵停止送料，自动切断阀关闭。同时，报警器发出声光报警，提示操作人员注意。在储罐的进、出口管线上设紧急切断阀，用来紧急切断。同时，报警器发出声光报警，提示操作人员注意。（二）重点监管的危险化学品的自动化控制措施根据国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知（安监总管三201195号）、国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化学品名录的通知（安监总管三201
8、312号）可知，本建设项目使用的危险化学品甲苯、甲醇为重点监管的危险化学品。按照国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知（安监总管三201195号）以及关于加强危险化学品“两重点一重大”安全监管工作的通知（连安监201290号）等规定，重点监管的危险化学品的生产、储存装置必须设计自动控制措施。本设计采用自动化控制。对重要的温度、压力、液位、流量等采用自动控制，达到均匀、稳定生产的目的，以确保生产的安全性。1.甲醇对应的主要设备：皂化釜（R1601AE）、甲醇接收罐（V1605AB）；酯化甲醇蒸馏釜（R1903）、甲醇接收罐（V1919）以皂化釜为例，将自控措施描述如下，其余釜
9、的自控方案同皂化釜。重点监控工艺参数：皂化釜温度、搅拌电流、液位、冷凝器的甲醇出料流量，甲醇接收罐液位将皂化釜温度与蒸汽进汽管自动切断阀形成联锁关系。当皂化釜温度超过高限值时，温度传输信号给蒸汽进汽管自动切断阀，自动切断蒸汽进汽。将皂化釜搅拌电流与蒸汽进汽管自动切断阀形成联锁关系。当皂化釜搅拌出现异常时，搅拌电流传输信号给蒸汽进汽管自动切断阀，自动切断蒸汽进汽。将冷凝器的甲醇出料流量与蒸汽进汽管自动切断阀形成联锁关系。当冷凝器的甲醇出料流量超过一定值时，流量传输信号给蒸汽进汽管自动切断阀，自动切断蒸汽进汽。将甲醇接收罐液位与甲醇进料管自动切断阀、出料管自动切断阀、甲醇输送泵形成联锁关系。当甲醇
10、接收罐液位超过高限值时，液位传输信号给甲醇进料管自动切断阀、出料管自动切断阀，关闭进料阀、开启（或者开大）出料阀，同时，自动打开输送泵，甲醇出料。同时，报警器发出声光报警，提示操作人员注意。2. 甲苯对应的主要设备：甲苯蒸馏釜（R1702）、甲苯接收罐（V1708、V1709）重点监控工艺参数：甲苯蒸馏釜温度、搅拌电流、液位、冷凝器的甲苯出料流量，甲苯接收罐液位将甲苯蒸馏釜温度与蒸汽进汽阀、循环冷却水进水阀联锁，采用负压蒸馏。当甲苯蒸馏釜温度超过高限值时，温度传输信号给蒸汽进汽阀、循环冷却水进水阀，蒸汽进汽阀关闭，开启循环冷却水进水阀，调节温度。将甲苯蒸馏釜搅拌电流与蒸汽进汽管自动切断阀形成联
11、锁关系。当甲苯蒸馏釜搅拌出现异常时，搅拌电流传输信号给蒸汽进汽管自动切断阀，自动切断蒸汽进汽。将冷凝器的甲苯出料流量与蒸汽进汽管自动切断阀形成联锁关系。当冷凝器的甲苯出料流量超过一定值时，流量传输信号给蒸汽进汽管自动切断阀，自动切断蒸汽进汽。将甲苯接收罐液位与甲苯进料管自动切断阀、出料管自动切断阀、甲苯输送泵形成联锁关系。当甲苯接收罐液位超过高限值时，液位传输信号给甲苯进料管自动切断阀、出料管自动切断阀，关闭进料阀、开启（或者开大）出料阀，同时，自动打开输送泵，甲苯出料。同时，报警器发出声光报警，提示操作人员注意。（三）其他工序自动化控制措施按照安监总管2009116号、安监总管三20133号
12、、苏安监200837号、苏安监2008126号、苏安监2008209号、苏安监2009109号等相关规定要求，本建设项目不涉及“较高危险反应工艺”，但本建设项目采用DCS自控系统，从生产流程上可分为四个工序，分别为加成工序、环化工序、皂化酸化工序和精制工序等，其基本工艺和自动化控制简述如下：1. 加成工序的自动化控制主要包括加成反应、加成脱溶（1）加成反应监控工艺参数：主要控制点是压力、温度、搅拌电流；对应的主要设备：加成反应釜（R1001AF）加料采用流量计与输料泵电机的变频器组成联锁控制装置，实现程序化定值、准确控制。温度调节：加成反应釜温度与蒸汽进汽阀、循环冷却水进水阀联锁。反应开始前先
13、通蒸汽加热到65C时开始反应，温度传输信号给蒸汽自动切断阀，停止蒸汽进汽。温度由反应热提供继续升高，当超过温度94时，传输信号给循环冷却水自动控制阀，开循环冷却水进水，保持温度在100之内，保温6小时。压力调节：加成反应釜正常反应压力控制在0.3MPa（充入氮气），设置安全阀、爆破片，当反应压力达到安全阀设定压力0.35MPa时，安全阀起跳；当安全阀没有起跳，压力继续升高，达到04MPa时，爆破片爆破，保证反应釜压力在安全范围之内。安全阀和爆破片出口设置应急罐。（2）加成脱溶：主要脱除1，1，1-三氟三氯乙烷、水、叔丁醇、贲酯等物料。监控工艺参数：温度、流量、液位、搅拌电流，接收罐液位；对应的
14、主要设备：加成脱水釜（R1002ABCD）、叔丁醇分离塔（T1101）、贲酯分离塔（T1201）、叔丁醇接收罐（V1103AB）、贲酯接收罐（V1203AB）脱除1，1，1-三氟三氯乙烷：通过干燥罐的分子筛脱除，利用空气加热和冷却来吸收和解吸脱除1，1，1-三氟三氯乙烷。主要自控点为空气和待脱物料的进料配比，通过调节阀来操作。脱除水：当脱除完1，1，1-三氟三氯乙烷以后，再通过分子筛脱除水分，控制方式同第条。脱除叔丁醇：利用分离塔分离出叔丁醇。检测回流分配器中叔丁醇的含量，当检测合格时，通过回流分配器液位调节回流出料泵变频打开去往叔丁醇接收罐的阀门，开始接收叔丁醇；反之，当叔丁醇检测不合格时，
15、通过回流分配器液位调节回流出料泵变频打开去往回精馏塔的阀门，返回物料继续精馏。脱除贲酯：利用分离塔分离出贲酯。控制方式同条。2. 环化工序的自动化控制主要包括环化反应、环化脱溶（1）环化反应监控工艺参数：主要控制点是温度、液位。监控工艺参数：温度、液位；对应的主要设备：环化反应釜R1301）、冷却器（E1301、E1302、E1303、E1304、E1305）物料配比：加料采用流量计与流量调节阀组成联锁控制装置，实现程序化定值、准确控制。严格控制DMF与加成物、DMF与叔丁醇钾的溶剂配比，严格控制加成物与叔丁醇钾的配比，同时，由于反应剧烈，要控制反应后回流流量与进料流量的配比16：1，使反应热
16、量能及时移出。温度调节：DMF与叔丁醇钾混合后温度-5C,DMF与加成物混合后温度-18C,反应后回流物料温度-18C。通过冷却后物料温度与冷却器的低温水/冷冻盐水的进水阀进行自动调节。（2）环化脱溶：主要脱除叔丁醇、DMF等物料。监控工艺参数：温度、流量、液位，接收罐液位；对应的主要设备：旋转薄膜蒸发器（T1401AB、T1402AB）、叔丁醇脱除塔（T1501）、DMF脱除塔（T1502）、叔丁醇接收罐（V1503）、DMF接收罐（V1506）旋转薄膜蒸发器：用于蒸出叔丁醇和DMF。薄膜蒸发器可以增加蒸发面积，更有利于叔丁醇和DMF溶剂与环化物的分离。主要控制接收罐的液位和出料泵的联锁装置，当接收罐的液位高于一定值时，打开出料泵，将接收罐的溶剂打到混合罐中，防止
