PLC尿素合成塔控制系统设计+文献综述(3)
2.2 尿素合成工艺流程
由合成氨厂送来的液氨经过液氨升压泵将压力升至2.5MPa，通过液氨过滤器2来除去杂质，送入液氨缓冲槽3，由分离与回收一段循环而来的液氨送至液氨缓冲槽的回流室，其中一部分液氨用来作为一段循环的回流氨，多余的循环液氨经过溢流隔板进入原料室和新鲜的液氨混合，压力为1.7MPa左右，进入高压氨泵4并将液氨加压至20MPa。高压液氨经过预热器5使温度升到45～55℃，然后进入预反应器8。
经过净化后的二氧化碳气体在进气总管附近和防腐的氧气混合，进入一个带有水封的气液分离器6中，将进入气体的液滴分离除去，然后进入到二氧化碳压缩机7，将气体加压至20MPa。再进入预反应器和液氨、来自循环回收段的甲胺溶液进行反应，约90%左右的二氧化碳生成甲铵，反应中释放的热量使溶液的温度升高至170～175℃，进入尿素合成塔9，使得未反应的二氧化碳在塔内继续反应生成甲铵，甲铵脱水生成尿素。
物料在尿素合成塔内停留40～60分钟左右，二氧化碳的转化率达62～64%。含有尿素，过量氨、未转化的甲铵和少量游离二氧化碳的尿素溶液从塔顶出来，温度约为190℃左右，经过自动减压阀将压力减至1.7MPa再进入循环工序。
图2.1 水溶液全循环法工艺流程
2.3 尿素合成塔的控制指标
根据设备材质的耐用温度不宜超过190℃，因此确定操作温度为180-185℃。再根据尿素生成过程中的平衡压力图，考虑到原料中5%（V）的空气及惰气，最终确定反应压力为20MPa。压力主要由二氧化碳的压力来决定。
3.力控ForceControl组态软件
3.1 软件认识
力控ForceControl 6.0工业监控组态软件是北京三文力控科技有限公司针对当前的自动化技术的发展趋势，总结了多年的开发、实践经验以及大量的用户需求而设计开发的高端自动化软件。
力控组态软件是对现场的生产数据进行采集与过程控制的专用软件，位于自动控制系统的监控层一级。它最大的特点就是能够以灵活多样的“组态方式”进行系统的集成，它提供了良好的用户开发界面与简捷的工程实现方法，只需将其预设置好的各种软件模块进行简单的“组态”就可以非常容易地实现监控层的各项功能，能缩短自动化工程师的系统集成时间，极大的提高了集成效率。组态软件具有功能强大的图形开发环境Draw，采用了面向对象的图形技术，创建动画式的人机界面系统及高可靠性的快速图形界面运行系统View来运行Draw创建的图形窗口。力控先进的分布式实时数据库DB是整个应用系统的核心模块，它负责整个力控应用系统的实时数据处理、统计数据处理、历史数据存储、报警信息处理、过程的双向通道以及数据服务请求处理和完成。力控能和国内外各种工业控制厂家的设备进行网络通讯，它还可以与高可靠的工控计算机和网络系统结合来达到集中管理和监控的目的，此外他还可以方便的向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，来实现与“第三方”的软、硬件系统来进行集成。
3.2 软件的使用
在组态软件中利用图形功能把监控画面以及需要观测、控制的数据(温度、压力、趋势曲线、报表、温控曲线等)形象的画出来，通过内部数据连接来把被控对象的属性与I/O设备的实时数据进行逻辑连接;当由组态软件生成的应用系统投入运行后，和被控对象相连的设备数据发生变化时会直接带动被控对象的变化。
4.PLC的概述和选型
PLC是为工业环境应用的情况下设计的一种数字运算操作工业控制计算机。可编程控制器采用可编程的存储器以记忆、储存和执行逻辑、顺序、定时、计数和算术运算等功能并通过输入和输出来控制各类仪器或生产过程。