項目案例 | 杭州儀控產品在20kt/a甲胺合成項目的應用

為解決客戶在甲胺合成項目面臨的諸多痛點，杭州儀控通過定制化解決方案，有效提高了項目安全性與穩定性，降低了原材料與能源損耗。

項目要求

為了積極應對國家提出的全面發展理念和碳中和工作意見，推進產業結構和能源結構的調整，煤化工企業必須依靠國內創新技術，通過提高自身創新能力，轉變增長方式，發展甲胺等煤化工的后續產品，發展循環經濟，建設資源型節約、環境友好型企業，這是煤化工企業目前可以努力的方向。

本項目的實施旨在解決甲胺合成過程中易爆炸、強腐蝕等問題，提高穩定性和安全性，并控制成本。

項目難點

本項目是利用甲醇和氨氣在催化劑的作用下發生胺基化反應，生成甲胺的過程，胺基化反應是國家重點監管危險化工工藝，氨氣在空氣比例失控的情況下，極易引發爆炸，而且氨呈堿性，具有強腐蝕作用。

該反應中，還需要精準控制原料的配比，提高原料的利用率，避免原料浪費和緩解環保壓力，還需要精確控制反應器內的溫度和壓力，提高反應效率，降低能源消耗。

儀控方案

針對甲胺生產的特性，杭州儀控采用了以下的控制策略：

1）對于原料的配比控制，杭州儀控采用自有的雙控制器策略，引入“數字+模擬”的控制理念，在有擾動加入系統的時候，儀控自行研發的DDC數字控制器，會根據擾動量，直接計算原料計量泵的頻率，直接作用到甲醇和氨氣的計量泵變頻器上，讓系統快速響應，并穩定到所需的參數上，而模擬量控制器，采用儀控K300 DCS系統自帶的優化后的PID調節控制器，會根據原料的流量，調節相應調節閥的開度，讓配比控制系統更加優化，大大地提高了原料的利用率。

2）對于反應器溫度控制，我司在傳統的冷卻水和蒸汽流量單回路控制的基礎上，加上了自己研發的焓差值計算器，對冷卻水和蒸汽的流量進行了修正，使溫度和壓力控制系統更加穩定，避免了系統的波動，讓反應在理想工況下進行，從而達到了節能降耗的效果，

3）對于系統安全方面，杭州儀控采用多系統聯鎖保護方案，利用我司自行研發的控制系統的快速響應功能，把反應器內溫度、壓力、原料流量與反應器夾套冷卻水閥形成聯鎖，在參數發生異常后，緊急停車，并與系統內的安全閥、單向閥和緊急切斷閥聯鎖，在最短的時間內切斷危險來源，并啟動應急系統，如：噴淋，或將有害氣體引入破壞系統和處理系統，并在操作畫面做出響應，給操作人員以提示，該動作在毫秒級別，可以在最短時間內切斷危險來源，保證安全。

杭州儀控K300 DCS系統在改良、節能型甲醇連續氣相氨化法工藝制造甲胺的成功應用，滿足了客戶連續生產，精準控制，安全環保，智能高效的要求，也彰顯了儀控產品緊跟時代，不斷創新的理念。