一、前言
隨著離子膜法新裝置的建成,造成嚴重環境污染的水銀法已停止生產,苛化法的產量也相當少,我國目前燒堿的主要生產方法是隔膜法和離子膜法。離子膜法制堿技術是七十年代中期出現的一種制堿方法, 因其具有低耗能,高產品質量,無汞和石棉污染,操作簡單,生產效率高等優點,已被公認為是目前技術上最先進、經濟上最合理的燒堿生產方法。
二、生產工藝簡介
離子膜裝置有一次鹽水精制、二次鹽水精制(螯合樹脂塔處理)、電解、脫氯、氫氯處理、事故氯處理、燒堿灌區及公用工程等工序,但以一、二次鹽水、電解和氫氯處理三大部分為生產主裝置。
裝置對的自控關鍵要求是:
1、系統運行穩定且具有較強的抗電磁干擾能力。
2、抗共模電源能力,特別是電解槽單元槽電壓測量部分。
3、系統的響應要求,電解系統聯鎖保護方案。
4、異構系統的互聯能力。一次鹽水精制中的戈爾或凱膜型過濾器的控制,過濾器設備通常自帶控制器如PLC,需要與DCS通訊。二次鹽水精制中的樹脂塔控制,如設備自帶控制器則需要與DCS通訊。如不帶控制器,可以由DCS實現自控。
5、氯氣、氫氣總管壓力平衡穩定控制。
6、各種復雜方案的方便實現,例如Ramp控制。
三、控制策略
結合離子膜生產工藝的特點一般對儲槽液位、槽壓、槽溫、精制鹽水泵出口壓力、進樹脂塔精制鹽水流量、精鹽水高位槽進口濃度等采取常規控制。對再生水量、再生HCl量、再生NaOH量、過濾鹽水流量、過濾鹽水液位、HCl流量、氯氣總管壓力、NaOH出口溫度調節、NaOH流量調節、淡鹽水受槽出口PH控制、過濾鹽水中和罐PH調節、采取復雜自定義控制方案。
因工藝事故或設備故障需緊急停整流,這項聯鎖在離子膜生產中最為重要,該聯鎖的框圖如下圖(部分)。