一种产品净化工艺自动化控制方法与流程

1.本发明属于同位素分离技术领域，具体涉及一种产品净化工艺自动化控制方法。


背景技术：

2.如图1所示，在现行行业国产h燃料生产厂在产品净化过程中的净化气流含有产品、hf、空气，必须将产品截流在中间容器中，保证收集hf的凝冻器内的物料含量低于100g/1kghf的标准。
3.现有技术中，采用如下工艺进行净化：
①
当工作容器压力达到16kpa时，需人工手动打开工作容器出口净化手阀，将工作容器内压力平衡至缓冲容器中，且缓冲容器需保证无外漏，放压时间为(7～10)min后再关闭工作容器出口净化手阀；
②
在缓冲容器内将净化气流平衡10min后，人工手动将净化管线电动调节阀设置自动0％状态，sv低于800pa；
③
现场人工将缓冲容器、电动调节阀、双级中间容器、凝冻器、空气大罐连通；
④
净化结束后，人工手动将电动调节阀设置为手动0％状态；
⑤
手动关闭凝冻器出口手阀，现场启动真空泵对空气大罐进行抽空，将尾气排入局排系统，抽空结束再现场停泵。
4.现有工艺存在以下缺陷：
①
需要人工实时监测工作容器入口压力，并检查判断净化条件；
②
每步操作均需现场人工操作，工序复杂，人工成本高；
③
自动化控制水平低。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，本发明提供一种产品自动净化控制方法，避免了产品净化过程中的人为干预，实现了产品净化工艺中防人因失误，降低了产品净化过程的人工成本。
6.本发明采用的技术方案：
7.一种产品净化工艺自动化控制方法，包括如下步骤：步骤1、工艺系统设置；步骤2、净化工艺控制；步骤3、开始抽空；步骤4、停止抽空。
8.所述步骤1中，产品收料工作容器入口、中间容器入口、空气大罐、真空泵入口上设置有远传式真空压力表，可传输至dcs系统；产品收料工作容器出口、缓冲容器出口、凝冻器出口、真空泵入口设置有电动真空截止阀，可在dcs系统进行远程控制开关；中间容器入口干管设置有电动调节阀，可在dcs系统远程控制开度；真空泵具备在dcs系统远程控制启停功能。
9.所述步骤2中，包括如下步骤：
10.步骤2.1、将dcs系统产品净化控制按钮设置为远程控制状态；
11.步骤2.2、设置初始条件：当dcs系统采集到工作容器入口压力＞16kpa时，触发产品净化工艺自动化控制工序；
12.步骤2.3、dcs检查净化系统参数是否满足净化条件；若满足条件，则进入步骤2.6；若不满足条件，则进入步骤2.4；
13.步骤2.4、停止产品净化，控制室dcs发出声音报警信号；
14.步骤2.5、现场检查不满足原因，消除后重新开始产品净化控制；
15.步骤2.6、将工作容器内压力释放至缓冲容器内平衡：控制打开工作容器出口电阀及缓冲容器出口电阀，将工作容器与缓冲容器连通；释放7min后控制关闭工作容器出口压力，停止工作容器放压；释放的压力在缓冲容器内平衡静置40min；
16.步骤2.7、连通缓冲容器至中间容器、凝冻器、真空大罐的净化管线：电动调节阀设置为0％，根据电动调节阀控制中间容器入口压力小于600～800pa，电动调节阀将会缓慢打开，连通缓冲容器至中间容器、凝冻器、真空大罐的净化管线，缓冲容器内的压力将被电动调节阀控制在800pa以下，依次进入中间容器、凝冻器、真空大罐；
17.净化过程中，若判断到空气大罐压力大于300pa时，则进入抽空；
18.若电动调节阀状态为开度100％时，表示缓冲容器内压力已净化结束，则同时进入步骤2.8、抽空；
19.步骤2.8、切断缓冲容器至中间容器的管线：控制电动调节阀状态为开度0％；控制关闭缓冲容器出口电阀。
20.所述步骤2.3中，条件为检查电动调节阀开度为手动0％状态，确定净化管线被切断；检查缓冲容器内压力≤3kpa，确定缓冲容器的真空度；检查中间容器入口压力＜200pa，确定净化管线的真空度。
21.所述净化结束抽空控制，包括如下步骤：采集到电动调节阀开度为100％时，控制关闭电动调节阀、缓冲容器出口电阀、凝冻器出口电阀，切断净化线路；采集到凝冻器出口电阀关闭时，控制启动真空泵运行、打开真空泵入口电阀连通抽空线路，对真空大罐抽空排气，使空气大罐保持真空；时序控制抽空5min后，控制关闭真空泵入口电阀、停止真空泵运行，打开凝冻器出口电阀，停止抽空、连通净化管线。
22.所述净化过程抽空控制，包括如下步骤：采集到真空大罐压力大于300pa时，控制凝冻器出口电阀，切断净化线路；集到凝冻器出口电阀关闭时，控制启动真空泵运行、打开真空泵入口电阀连通抽空线路，对真空大罐抽空排气，使空气大罐保持真空；时序控制抽空5min后，控制关闭真空泵入口电阀、停止真空泵运行，打开凝冻器出口电阀，停止抽空、连通净化管线。
23.所述步骤3包括如下步骤：关闭凝冻器出口电阀，断开凝冻器与真空大罐间的管线；控制启动真空泵运行；判断真空泵入口压力≤200pa时，控制打开真空泵前电阀，连通真空泵至空气大罐管线，对真空大罐进行抽空；
24.所述步骤4包括如下步骤：判断真空泵运行5min后，先控制关闭真空泵前电阀，切断真空泵至空气大罐管线；再控制真空泵停止运行，结束抽空；控制打开凝冻器出口电阀，连通凝冻器与真空大罐间的管线。
25.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
26.(1)本发明提供的一种产品自动净化控制方法，避免了产品净化过程中的人为干预，实现了产品净化工艺中防人因失误，降低了产品净化过程的人工成本；
27.(2)本发明提供的一种产品自动净化控制方法，提高自动净化控制水平，保证了操作的正确性。
附图说明
28.图1为现有技术中的产品净化流程图；
29.图2为本发明提供的产品净化工艺控制流程图；
30.图中：1-工作容器、2-净化气流、3-缓冲容器、4-电动调节阀、5-一级中间容器、6-二级中间容器、7-凝冻器、8-空气大罐、9-真空泵。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
33.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.实施例1
35.如图2所示，本发明提供的一种产品净化工艺自动化控制方法，包括如下步骤：
36.步骤1、工艺系统设置：产品收料工作容器入口、中间容器入口、空气大罐、真空泵入口上设置有远传式真空压力表，可传输至dcs系统；产品收料工作容器出口、缓冲容器出口、凝冻器出口、真空泵入口设置有电动真空截止阀，可在dcs系统进行远程控制开关；中间容器入口干管设置有电动调节阀，可在dcs系统远程控制开度；真空泵具备在dcs系统远程控制启停功能。
37.步骤2、净化工艺控制：dcs系统采集到产品收料工作容器入口压力大于16kpa时，根据电动调节阀开度、缓冲容器压力、中容器入口压力，控制打开工作容器出口电动真空截止阀、缓冲容器出口电动真空截止阀，将工作容器内压力平衡至缓冲容器，时序控制7min后控制关闭工作容器出口电阀；缓冲容器根据时序控制对净化气流平衡40min后，中间容器入口压力由电动调节阀控制在600～800pa。
38.步骤3、净化结束抽空控制：采集到电动调节阀开度为100％时，控制关闭电动调节阀、缓冲容器出口电阀、凝冻器出口电阀，切断净化线路；采集到凝冻器出口电阀关闭时，控制启动真空泵运行、打开真空泵入口电阀连通抽空线路，对真空大罐抽空排气，使空气大罐保持真空；时序控制抽空5min后，控制关闭真空泵入口电阀、停止真空泵运行，打开凝冻器出口电阀，停止抽空、连通净化管线。
39.步骤4、净化过程抽空控制：采集到真空大罐压力大于300pa时，控制凝冻器出口电阀，切断净化线路；集到凝冻器出口电阀关闭时，控制启动真空泵运行、打开真空泵入口电阀连通抽空线路，对真空大罐抽空排气，使空气大罐保持真空；时序控制抽空5min后，控制
关闭真空泵入口电阀、停止真空泵运行，打开凝冻器出口电阀，停止抽空、连通净化管线。
40.实施例2
41.本发明提供的一种产品净化工艺自动化控制方法，包括如下步骤：
42.步骤1、将dcs系统产品净化控制按钮设置为远程控制状态；
43.步骤2、设置初始条件：当dcs系统采集到工作容器入口压力＞16kpa时，触发产品净化工艺自动化控制；
44.步骤3、dcs检查净化系统参数是否满足净化条件：检查电动调节阀开度为手动0％状态，确定净化管线被切断；检查缓冲容器内压力≤3kpa，确定缓冲容器的真空度；检查中间容器入口压力＜200pa，确定净化管线的真空度；
45.若满足条件，则进入步骤6；若不满足条件，则进入步骤4；
46.步骤4、停止产品净化，控制室dcs发出声音报警信号；
47.步骤5、现场检查不满足原因，消除后重新开始产品净化控制；
48.步骤6、将工作容器内压力释放至缓冲容器内平衡：控制打开工作容器出口电阀及缓冲容器出口电阀，将工作容器与缓冲容器连通；释放7min后控制关闭工作容器出口压力，停止工作容器放压；释放的压力在缓冲容器内平衡静置40min；
49.步骤7、连通缓冲容器至中间容器、凝冻器、真空大罐的净化管线：电动调节阀设置为0％，根据电动调节阀控制中间容器入口压力小于800pa，电动调节阀将会缓慢打开，连通缓冲容器至中间容器、凝冻器、真空大罐的净化管线，缓冲容器内的压力将被电动调节阀控制在800pa以下，依次进入中间容器、凝冻器、真空大罐；
50.净化过程中，若判断到空气大罐压力大于300pa时，则进入步骤9；
51.若电动调节阀状态为开度100％时，表示缓冲容器内压力已净化结束，则同时进入步骤8、步骤9；
52.步骤8、切断缓冲容器至中间容器的管线：控制电动调节阀状态为开度0％；控制关闭缓冲容器出口电阀；
53.步骤9、开始抽空：关闭凝冻器出口电阀，断开凝冻器与真空大罐间的管线；控制启动真空泵运行；判断真空泵入口压力≤200pa时，控制打开真空泵前电阀，连通真空泵至空气大罐管线，对真空大罐进行抽空；
54.步骤10：停止抽空：判断真空泵运行5min后，先控制关闭真空泵前电阀，切断真空泵至空气大罐管线；再控制真空泵停止运行，结束抽空；控制打开凝冻器出口电阀，连通凝冻器与真空大罐间的管线。
55.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
56.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。