摘要：经济在快速的发展，社会在不断的进步，在蒽醌法双氧水生产工艺中，还未有成熟的控制技术进行应用，装置通过增加自调阀、设计小程序、小联锁的方法，在很大程度上提高双氧水装置的自动化程度，取得了良好的效果。
关键词：智能化；生产控制；安全生产
引言
19世纪40年代以来逐步用声速法进行液体的成分分析。不少作者从理论上探讨了液体声速与浓度的一般关系。广义地说，在一定的状态条件(温度、压力等)下，媒质的许多物理特性如比重、折射率、导电率以及声速、衰减等等都具有固定的值，当工业生产中媒质的一些待测量如浓度、聚合率、转化率和化学成分等变化时，上述物理量就相应发生变化。所以有可能通过测量这些物理量来了解媒质的工业待测量的变化情况。在当前大力推进先进控制技术，推行智能化工厂的时候，蒽醌法双氧水生产工艺虽然还没有成熟的控制技术进行应用，但技术人员针对现有工艺及控制特点，通过转变思维，采取措施进行智能化改造，不仅降低了员工操作劳动强度，还在一定程度上减少了人为操作引发的风险。
1双氧水生产技术分析
双氧水生产技术主要包括有：蒽醌法、氢氧直接合成法等方面，下面就针对这几种方式，进行了简要的分析和阐述：（1）蒽醌法蒽醌法在双氧水生产的过程中，属于一项相对成熟的生产技术，主要是以蒽醌烷作为生产的主体，并且在是适当的时候，添加相应的有机溶液物质配置成工作液；在催化剂的作用下，可以将H2中的蒽醌氢化，从而生产氢蒽醌，同时蒽醌法在双氧水生产的过程中，可以利用空气的形式，进行相应的氧化工作，在工作液中形成双氧水，并且在这个时候将氢蒽醌还原成元老的蒽醌；其实，在生产的过程中，利用水提取出工作液中的双氧水，这样可以得到双氧水水溶液，并且精制和浓缩的不同，所得到双氧水密度也是有着很大程度上的不同。另外，在利用蒽醌法进行双氧水生产的过程中，所采用的催化剂也是有着很大程度上的不同，主要为镍催化剂悬浮床氢化工艺和钯催化剂固定床氢化等方面，其中，钯催化剂对氢化反应的选择性相对较强，活性度也相对较为良好，可以有效的提升生产的效果，因此得到了广泛的应用。（2）氢氧直接合成法氢氧直接合成法提出的时间相对较早，主要是采用几乎不含有机溶剂的水作反应，并且是在活性碳为在载体催化剂的基础下，水中含有溴化物会产生一定的作用，其反应的温度影响在0-25℃，压力在2.9-17.3MPa，反应产物中H2O2质量分数可达13%~15%，便可以进行双氧水生产工作。同时，该方式的生产工作相对较为简便，其资金成本也不是很高，所以具有很强的广泛性。
2双氧水生产中的智能化
2.1生产控制智能化
通过收集生产数据并总结分析，将一个个仪表显示点，经过计算公式在后台运算，得到实时的结果在DCS上显示出来，操作人员可及时得到信息反馈，从而对生产控制起到指导和预判作用。例如双氧水生产中最重要的一个指标氢化效率，氢化效率是反映生产负荷的指标，对产量控制、催化剂的保护有着至关重要的作用，以往都是通过取样分析后才能知道当前的氢效值，每次氢效分析时间长达2～3h，耗时长且失去了时效性，也耗费了大量人力，在收集行业内的相关资料，并结合自身装置收集一定区间的数据，发现反应热引起氢化塔进出口温度的变化（即温差）与氢效值有线性关系，将氢化塔进出口的温差×系数就可以得到氢效值，后来通过在DCS上采点，并将公式录入仪表系统后台，然后将得到的氢效值在DCS上显示出来，这样就可以得到实时的氢效值。经过改造之后可将氢效值的分析周期由原来的4h/次，减到了1星期分析1次。通过此项智能化改造，减轻分析人员劳动强度的同时提高了指标控制的时效性。
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2.2分析氢化液
分析仪收到氢化液分析信号；打开氢化液阀，让氢化液进入玻璃杯A中；启动空气蠕动泵，鼓入空气15分钟氧化；启动Transfer泵，将氧化后的样品通过2.5ml定量环；启动H2SO4-1泵，用硫酸将2.5ml样品带入反应杯；分析仪自动用高锰酸钾电位滴定双氧水；滴定结束后通过排液和清洗阀，排空及清洗玻璃杯；将分析结果通过4-20mA信号发至DCS；氢化液分析结束。注释：实验室取样量10ml，消耗0.1mol/lKMn4约12-30毫升。在线分析仪由于用10mlKMn4滴定管，建议取样量为约2毫升，消耗同浓度KMn4约2.4-6毫升。.
2.3在线滴定仪的控制
可以按设定的程序自动运行，循环检测，也可以切入人工控制，分析检测某一个样品，可以对异常结果，及时复查。
2.3日常操作智能化
通过编制相关小程序，将操作工序串联起来，使原来需要手动去连续点击进行的操作，改为只需要要点击一个启动按钮，便可完成一系列的操作。例如萃余排污，传统方式是采用人工手动进行排污，后来增设调节阀和摄像头，可以让操作人员在电脑上通过摄像头观察便可进行排污操作，经过一段时间的摸索发现在系统正常时，排污量基本上是稳定的，于是设计了这样一个程序：点击按钮投入该程序后，达到设定的间隔时间，就打开调节阀排污一定时间，其中间隔时间和打开调节阀排污的时间都是可以在DCS上进行设定，以方便在系统情况有变化时进行及时调整。这样一个小小的改动不仅保证了系统能够及时排污，确保稳定运行，同时降低了现场操作人员的工作量。又如纯水配酸，以往是通过加酸的时间来确定加酸量，但因为阀门开度不同，泵流量波动等原因，经常导致纯水加酸量可能不同，进而导致水的酸度有波动，后来在管线上增加了流量计和调节阀，并设计一个小程序：设定好加酸量，点击启动按钮，自调阀自动打开，开启加酸泵，当达到设定的加酸量后调节阀关闭，泵停止。这样一个程序的设定，减少了因操作手法不同而导致系统产生波动。
2.4环境治理
环境治理是双氧水应用中的一个重要领域，不仅不会对周围的环境产生污染，还会的工作产生的三废进行一定程度是上的处理，尤其是在废水处理的方面，具有相对良好的效果。同时，双氧水可以对各种的毒废水进行相应的处理，主要包括有：除毒、去味、脱色等方面是，避免造成二次污染。另外，针对脱除废气是方面，双氧水也具有良好的效果，并且可以用来处理被有机物污染的地下水及土壤，对环境质量的改善，起到了非常重要的作用和意义。
2.5安全生产智能化
通过自主设计的一些小联锁程序，针对经常出问题、经常报警的地方，通过给定设定值，在达到设定值自动停止的方法，有效保证了安全生产。例如配制釜温升控制程序，设定程序启动后，开启蒸汽自调阀50%的阀位升温，当温度达到40℃时，蒸汽自调关至40%阀位继续通蒸汽升温，当温度达到设定的温度，则调节阀关闭，这样一个程序，不仅减少了工作量，同时避免了忘记关蒸汽调节阀导致超温事件的发生，为安全生产提供了软硬件支撑。
结语
以上仅仅列举了装置智能化改造中的部分案例，在降低员工劳动强度、提升数据及时准确性、提高操作控制自动化水平、保障装置安全性等方面功效显著，为装置控制由自动化向智能化迈进奠定理论和实践基础。
参考文献：
[1]刘昭维.蒽醌法双氧水生产工艺改进及35%双氧水生产技术研究[D].华东理工大学，2012.
[2]李泽江.我国双氧水生产技术与市场分析[J].精细与专用化学品，2014，(11)：1-5.
[3]王平.双氧水的生产技术、应用及发展建议[J].当代石油石化，2015，(03)：25-28.
论文作者:王浩
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
标签：双氧水论文; 氢化论文; 操作论文; 蒽醌论文; 催化剂论文; 程序论文; 调节阀论文; 《基层建设》2019年第21期论文;