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浙江天甘李坤制藥葉黃素、水飛魝賓生產(chǎn)線自控 技術方案
一、自控配置
控制系統(tǒng)配置：配置1臺工程師站，用于組態(tài)編程；1臺操作員站，用于自控設置、操作、查詢等；一臺服務器，用于數(shù)據(jù)存儲；2臺機柜，1臺UPS不間斷電源；1臺防爆觸摸屏，用于現(xiàn)場操作。
儀表閥門配置：自控儀表、閥門及其它自控設備的選型符合國家GMP及醫(yī)藥衛(wèi)生方面的規(guī)定，直接接觸產(chǎn)品的儀表、閥門選擇衛(wèi)生型，無清潔死角的產(chǎn)品。
物料、溶媒選用衛(wèi)生型三片式氣動球閥，該類型的閥門結(jié)構簡單，維護方便，在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，有效保護密封面不受介質(zhì)侵蝕，延長閥門使用壽命，同時為保證生產(chǎn)安全，所有氣動球閥均帶開關到位反饋，檢測閥門開關狀態(tài)；真空、蒸汽、蒸汽疏水等管路選用氣動角座閥；蒸汽調(diào)節(jié)閥選用氣動蒸汽調(diào)節(jié)閥。此外，所有閥門尺寸選型均與管道、設備標準一致，減少大小頭、轉(zhuǎn)接等的使用，最大限度避免管路內(nèi)部出現(xiàn)臺階、清洗死角等。所有自控閥門通過電磁閥控制氣動閥門壓縮空氣氣源的方式進行控制。
二、工藝控制
結(jié)晶單元控制說明
結(jié)晶工序，整體自控功能設計主要考慮以下幾個關鍵點：
- 結(jié)晶罐溶媒進液計量控制；
- 結(jié)晶罐升溫、保溫蒸汽調(diào)節(jié)控制；
- 結(jié)晶罐出液控制；
- 結(jié)晶罐溶媒回收控制。
控制功能
-
-
- 自動加溶劑模塊
- 溶劑精確計量控制模塊
- 自動升溫及溫度均勻穩(wěn)定控制模塊
- 溶媒回收控制模塊
- 出液控制模塊
- 乙醇回收罐進液聯(lián)鎖以及測容模塊
- 超限報警；
- 結(jié)晶單元具體實現(xiàn)流程：
-
- 投料模塊
結(jié)合人工投料，與投料人員互發(fā)確認信號。自控系統(tǒng)初始狀態(tài)自檢完成后，提示現(xiàn)場進行人工投料，投料完成后，操作人員在確認按鈕上進行確認，系統(tǒng)進入下一階段，定量進溶媒。
-
-
- 溶劑精確計量控制模塊
自動開啟加溶媒閥門，經(jīng)溶媒管道上的流量計計量，累計至所設的加溶媒體積，自動關閉加溶媒閥，自動彈出確認畫面，確認后進入加熱階段；
-
-
- 冷凝控制模塊；
在設備啟動后，開啟冷凝器冷卻水進水閥門，確保提取回流過程平穩(wěn)進行；提取結(jié)束后，自動關閉冷卻水閥門。
-
-
- 自動升溫及溫度均勻穩(wěn)定控制模塊
罐內(nèi)配置溫度檢測點，對提取溫度進行檢測，溫控模塊啟動后首先自動開啟管道蒸汽調(diào)節(jié)閥，打開上夾套和下夾套蒸汽開關閥；通過控制設定的升溫蒸汽壓力，保證升溫溫度以快速穩(wěn)定的速度上升，當溫度到達所設溫度的90%時，調(diào)節(jié)閥自動進行PID調(diào)節(jié)，調(diào)小蒸汽閥，進入緩慢升溫階段，此時溫度曲線趨于平緩，同時關閉上夾套閥門，通過下夾套蒸汽控制保溫煎煮。
-
-
- 微沸煮控制模塊
待溫度到達所設的保溫溫度（調(diào)試所得的微沸溫度），進入保溫階段開始計時。自動調(diào)節(jié)下夾套蒸汽進量，保持微沸，微沸溫度調(diào)節(jié)偏差±1℃；整個過程對蒸汽壓力和罐內(nèi)溫度實時監(jiān)控，自動記錄歸檔。保溫結(jié)束后，自動靜置計時。
-
-
- 上清液出液控制模塊
靜置結(jié)束后，通過自控閥門或人工操作，進行上清液抽取，出液結(jié)束，進入下一過程。
-
-
- 蒸渣乙醇控制模塊
上清液出液完成后，進入蒸渣過程，通過閥門及流量計自動加入定量純化水，通過控制夾套蒸汽進行蒸渣乙醇的冷凝回收，在回收管道上設置質(zhì)量流量計，自動檢測回收乙醇濃度，根據(jù)濃度高低進行切換回收，出液至相應濃度乙醇回收罐。
-
-
- 蒸渣乙醇控制模塊
乙醇回收完畢，進入出渣過程，人工通過操作現(xiàn)場按鈕的方式，聯(lián)動系統(tǒng)進行出渣閥門的控制。
-
-
- 過程安全聯(lián)鎖控制
- 夾套壓力保護：一般夾套都有一定的壓力承受范圍，通過在與夾套連通的進汽管道上加裝壓力變送器檢測夾套壓力，當夾套顯示壓力到達所設的夾套壓力上限左右時，自動關閉或調(diào)小蒸汽調(diào)節(jié)閥，開啟疏水旁通閥，若壓力還未下降，關閉調(diào)節(jié)閥進汽，自動報警提醒人工處理，待異常情況排除后，程序繼續(xù)運行。
- 罐內(nèi)壓力保護：同夾套一樣，在罐內(nèi)設置壓力變送器，檢測罐內(nèi)壓力情況，待罐內(nèi)壓力到達所設壓力上限的時，自動開啟放空閥，若壓力還未下降，提醒人工觀察現(xiàn)場情況，待異常情況排除后，程序繼續(xù)運行。
- 出液氣缸安全聯(lián)鎖控制：在罐內(nèi)帶壓，罐內(nèi)有物料時，未經(jīng)人員及中控室二級確認，不得開啟出渣閥門。
- 超限報警設置
從生產(chǎn)安全角度考慮，在整個自動生產(chǎn)過程中設置以下報警功能：
1、夾套壓力超限報警；
2、罐內(nèi)壓力、溫度超限報警；
3、儲罐液位超限報警；
| 設備及數(shù)量 |
控制 |
數(shù)量 |
參數(shù) |
過程鏈接 |
型號 |
|
|
| 無塵投料站 |
蓋子帶信號開關 |
1 |
接近開關 |
外螺紋 |
|
|
|
| 真空上料機 |
電機自動控制 |
1 |
防爆配電箱 |
|
|
|
|
| 溶解罐2 |
投料氣動球閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ100 |
|
|
| |
進酒精閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
過濾自循環(huán)閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
真空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
排空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
蒸汽開關閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽調(diào)節(jié)閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
退汽旁通閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN25 |
|
|
| |
攪拌電機自動控制 |
2 |
變頻控制 |
|
|
|
|
| |
罐內(nèi)溫度傳感器 |
2 |
0-150℃ |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
罐內(nèi)壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
罐底對夾球閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ150 |
|
|
| |
罐底排空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| 倒液泵2 |
自動控制 |
2 |
防爆控制柜 |
|
|
|
|
| 過濾器2 |
進料閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
自循環(huán)閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出料閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 回收罐4 |
進酒精閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
進純化水 |
4 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
進液閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
真空閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
排空閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
酒精回收閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
蒸汽開關閥 |
4 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽調(diào)節(jié)閥 |
4 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽壓力傳感器 |
4 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
退汽旁通閥 |
4 |
|
法蘭 |
DN25 |
|
|
| |
攪拌電機自動控制 |
4 |
|
|
|
|
|
| |
罐內(nèi)溫度傳感器 |
4 |
0-150℃ |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
罐內(nèi)壓力傳感器 |
4 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
罐底對夾球閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ150 |
|
|
| |
罐底排空閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
物位開關 |
4 |
音叉 |
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 收膏罐2 |
進液閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
進純化水閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
進正己烷閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
真空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
排空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
酒精回收閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
蒸汽開關閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽調(diào)節(jié)閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
退汽旁通閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN25 |
|
|
| |
攪拌電機自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| |
罐內(nèi)溫度傳感器 |
2 |
0-150℃ |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
罐內(nèi)壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
罐底對夾球閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ150 |
|
|
| |
罐底排空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 吊料罐3 |
液位計 |
3 |
量程 |
|
|
|
|
| |
真空閥 |
3 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
排空閥 |
3 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
出液閥 |
3 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
3 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 熱水罐1 |
（正己烷濃縮器） |
|
|
|
|
|
|
| |
進純化水閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
蒸汽開關閥 |
1 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽調(diào)節(jié)閥 |
1 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
退汽旁通閥 |
1 |
|
法蘭 |
DN25 |
|
|
| |
罐內(nèi)溫度傳感器 |
1 |
0-150℃ |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
出水閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
出水泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| 熱水過濾器 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
進料閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
自循環(huán)閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出料閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
流量計 |
1 |
15m³ |
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 酒精罐5 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
密度計 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
液位計 |
3 |
磁翻板 |
|
|
|
|
| |
出液閥 |
3 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出液泵自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| 酒精過濾器2 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
進料閥 |
2 |
|
|
φ51 |
|
|
| |
自循環(huán)閥 |
2 |
|
|
φ51 |
|
|
| |
出料閥 |
2 |
|
|
φ51 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
流量計 |
2 |
15m³ |
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 蒸汽分氣缸 |
壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
自動排水閥 |
1 |
|
法蘭 |
DN25 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 循環(huán)冷卻水 |
進水出水壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
進水出水溫度傳感器 |
1 |
0-150℃ |
|
M27*2 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 真空 |
真空泵自動啟停 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
循環(huán)水泵自動啟停 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
壓力傳感器 |
1 |
0.01-0 |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 壓縮空氣 |
壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 原水 |
水表遠傳 |
1 |
表盤200 |
|
M20*1.5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 壓濾液罐1 |
液位計 |
1 |
磁翻板 |
|
|
|
|
| |
出液閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出液泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 正己烷儲罐2 |
液位計 |
1 |
磁翻板 |
|
|
|
|
| |
出液閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出液泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 板框2 |
進料閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
自循環(huán)閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出料閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
進酒精閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
壓縮空氣閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
壓縮空氣調(diào)節(jié)閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
進料泵 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 熱溶罐1 |
夾套進水閥門 |
1 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
夾套出水閥門 |
1 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 真空干燥箱2 |
蒸汽閥門 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽調(diào)節(jié)閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
真空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
放空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
溫度傳感器 |
2 |
0-200℃ |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
1 |
0.01MPa-0 |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| 賓車間電機控制 |
防爆配電箱 |
2 |
遠程就地 |
|
8路 |
|
|
| 賓車間攪拌控制 |
防爆變頻控制柜 |
2 |
變頻控制 |
|
4 |
|
|
| 合計 |
|
228 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 位置 |
名稱 |
|
|
|
|
|
|
| 真空上料機 |
電機自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| 溶解罐2倒液泵2 |
自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| 熱水罐1 |
出水泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| 酒精罐5 |
出液泵自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| 真空 |
真空泵自動啟停 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
循環(huán)水泵自動啟停 |
1 |
|
|
|
|
|
| 壓濾液罐1 |
出液泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| 正己烷儲罐2 |
出液泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| 板框2 |
進料泵 |
1 |
|
|
|
|
|
| 合計 |
11 |
路 |
|
|
|
|
| 溶解罐2 |
攪拌電機自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| 回收罐4 |
攪拌電機自動控制 |
4 |
|
|
|
|
|
| 收膏罐2 |
攪拌電機自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| 合計 |
8 |
路 |
|
|
|
|
|
