基于草甘磷生产控制系统方案探讨

周有利

摘要：CFB技术是近十几年来发展起来的一项高效率、低污染、清洁的燃烧技术，其主要特点是通过炉内强烈的喘流运动，使燃料及脱硫剂经过多次循环，反复地进行低温燃烧和脱硫反应，从而达到90%左右的脱硫效果，效率接近煤粉炉的燃烧效率。草甘膦是一种非选择性除草剂，随着全球转基因作物的大面积推广而迅速崛起，成为除草剂市场的常青树。

关键词：工业;自动化;方案;探讨

中图分类号：TB486+.3 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）30-0050-02

草甘膦是一种非选择性除草剂，随着全球转基因作物的大面积推广而迅速崛起，成为除草剂市场的常青树。我国80%的多聚甲醛用来生产草甘膦。草甘膦的合成路线分为甘氨酸路线和亚氨基二乙酸路线（IDA）。甘氨酸路线又可分为亚磷酸二甲酯和亚磷酸三甲酯工艺，该路线以多聚甲醛为原料，目前，我国草甘膦生产主要采用甘氨酸/亚磷酸二甲酯路线。孟山都公司主要用IDA法。虽然国内IDA法生产工艺发展缓慢，但近年有上升势头，由于该工艺产生废水少，收率高，因而其在生产成本以及环境保护方面具有一定的优势。

本次控制方案以甘氨酸路线为基本方案展开。

1工艺流程描述

1）缩合工艺：分别将甲醇、三乙胺投入计量槽中，多聚甲醛和甘氨酸称重后投入料仓。甲醇和三乙胺在缩合釜中通过搅拌反应，通过一定量的多聚甲醛开始解聚，此吸热过程里需通过蒸汽加热。升温到一定温度（400°C）后保温60分鐘。后投入甘氨酸开始加成反应，此放热需通过冷却水调节釜内温度。升温到一定温度（47°C）后保温60分钟。最后投入二甲酯开始缩合反应，在强放热反应中，应及时移走反应热，保证反应良好。达到一定温度（52°C）后保持60分钟，最后降温到40～C左右。具体时间曲线如图1：

2）脱醇工艺：将缩合液打至高位槽并将盐酸、水打入盐酸计量槽和水计量槽，搅拌开启后在脱醇釜内投入缩合液。后往脱醇釜内滴加盐酸，通过滴加速度控制料温小于50℃，滴加完成后通过蒸汽调节控制釜内压力小于30mmHg，当温度到110℃时，关蒸汽降压力，加冷却水冷却到温度T。脱醇结束。

3）脱酸工艺：水和脱酸液准备好后开启搅拌，使釜内负压达到500mmHg，将脱醇液抽人脱酸釜内，调节蒸汽保持真空度。脱酸2小时后加入水。继续脱酸到110°C。脱酸结束。在此过程中应及时放掉废酸。

2连锁控制方案及程序方框图

为实现自动化生产，设计了备料、投料、反应过程的自动程序，每个计量槽都可以实现单独备料投料，同时也可连续化备料投料。反应过程设有手自动切换按钮，便于手动到自动，自动到手动的控制。控制框图如下：

1）主程序流程：如图2：

2）自检程序流程：如图3：

3）投料程序流程：如图4：

4）当电机运行信号为ON时，搅拌叶片转动（模拟）。用SCX语言实现。

系统运行要求如下：

1）在启动期间，炉膛开始吹扫时，自动执行油系统的泄漏试验。

21提供一个油系统安全子系统。监视油系统压力的运行。如果燃烧发生中断，该系统关闭油安全跳闸阀。

3）将MFT、油跳闸和煤跳闸的“继电器”状态信息，送至BCS、MCS、汽机跳闸系统、报警系统和引风机跳闸回路等有关的系统。