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  • 壓縮空氣解決方案

    陳艷 劉爽 姚云漢

    沈陽鼓風機集團股份有限公司

    摘要:對PTA裝置中多軸組裝式離心空壓機組的轉速控制進行了研究,結合PTA裝置的工藝流程特點,詳細闡述了整個機組從啟動到停止的轉速實現過程,目前該方案已經在現場得到驗證,機組運轉良好。

    關鍵詞:PTA;離心空壓機組;轉速控制

    0 引言

    PTA(Purified Terephthalic Acid)是精對苯二甲酸的簡稱,是化纖行業的主要原料,而且隨著科學技術的發展,其應用領域也不斷擴大,廣泛用于與化學纖維、輕工、電子、建筑等國民經濟的各個方面。PTA工藝是一個氧化反應過程,空壓機組是給氧化反應輸送空氣的核心設備,絕大部分生產企業選擇了從國外進口,因此,機組的國產化對國民經濟的發展有重要意義?諌簷C的性能跟機組的轉速有著決定性的關系,因此,轉速調節是控制系統的重中之重。

    本文重點研究PTA空壓機組轉速的控制,采用邏輯與PID算法相結合的方式,找出既能夠滿足工藝需要,又易于通過PLC編程實現的解決方案。并最終通過現場機組實際運行的情況,驗證控制的有效性。

    1 PTA裝置空壓機的狀況及特點

    該PTA裝置采用中國紡織工業設計院開發的中溫中壓工藝包,能量回收裝置包括兩套工藝空壓機組、兩套反應器和一套尾氣處理裝置。工藝空氣壓縮機采用蒸汽輪機和尾氣膨脹機聯合驅動,作用是向PTA裝置氧化反應器提供正常操作壓力為1.65MPa(A)的壓縮空氣。壓縮空氣中的大部分氧氣在氧化反應器中與PX反應消耗掉,反應后的尾氣一部分經處理后用于裝置的保安和粉料輸送,其余進入尾氣膨脹機進行能量回收。氧化反應熱產生的副產蒸汽通過蒸汽輪機回收能量,多余的蒸汽進入汽輪發電機組進行發電。此裝置能量平衡后,空壓機組所需能耗可以自給自足。

    作為PTA裝置的核心設備,空壓機組由整體組裝式離心空氣壓縮機、副產低壓蒸汽驅動的汽輪機以及用于能量回收的整體組裝式向心膨脹機組成,整套機組共包括5個軸系,運行中會經歷十幾種不同的工況,制定優化的控制方案,保證機組在啟車、反應器引發、副產蒸汽切換、尾氣切換、不同反應器聯鎖等各種工況下的轉速平穩控制是本項目的重點和難點。

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