[发明专利]一种pH监测控制装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及pH调节控制领域，具体为一种pH监测控制装置与方法。

背景技术

pH值在石油化工工业生产中是常见的过程控制对象，在乙烯生产工艺过程中，原料在裂解炉分解，经过急冷水系统冷却及分离设备后得到乙烯。作为乙烯生产装置中的重要组成部份，控制急冷水pH值就是控制这一关键环节的重要手段和最直接的方法，在整个乙烯装置的生产过程中，急冷水装置是乙烯产品生产中的关键性环节，乙烯生产装置中急冷水系统的pH值波动问题一直是长期以来困扰着国内石油化工行业各企业的传统问题，具体问题表现在pH值过高会引起急冷水外排水乳化，甚至可能会造成裂解炉管堵塞、损坏、危及安全生产，造成非计划性停车。pH值过低会导致工艺换热器等设备及管线的腐蚀，影响设备寿命，有可能造成物料泄露、水气厂等公用设施受到污染，进而影响装置的长周期运行。造成污染，严重危害安全生产和企业的经济效益、社会效益。

由于pH值控制困难，在大多数情况下，控制过程中只能处于开环控制状态，无法实现在线、连续的调节控制，这种控制状况显然无法满足对于pH值要求较高的石油化工生产过程的需要。

发明内容

本发明提供了一种pH监测控制的装置及方法，采用该方法，可实时、闭环、在线监测控制pH值，满足石油化工生产对pH值的要求。

为解决上述技术问题，本发明提供一种pH监测控制装置，包括：

pH获取单元，连接有模糊控制单元，所述pH获取单元用于测量样水pH值并将包含有pH值的信号传送至模糊控制单元；

模糊控制单元，用于接收所述信号，获得控制指令、并根据所述控制指令调节变频器的频率；

计量加药单元，连接所述变频器，用于根据所述变频器频率调整注药量。

优选的，所述pH获取单元包括pH检测计和pH变送器，pH检测计测得pH值经pH变送器将所述信号传送至模糊控制单元。

优选的，所述模糊控制单元内置模糊推理模块，用于获得所述控制指令。

优选的，还包括预处理单元，所述预处理单元安装在pH获取单元之前，用于待测溶液的降温降压和过滤分离，获得待测样水。

优选的，还包括远程控制单元，用于发送远程控制指令，远程监控pH值。

优选的，远程控制方式为自动或手动。

优选的，所述远程控制单元包括：操作员站、远程监控站、DCS系统；操作员站与模糊控制单元连接，远程监控站与操作员站连接，DCS系统与远程监控站连接，其中操作员站与远程监控站之间有防火墙。

本发明还提供一种pH监测控制方法，采用权利要求1-7任一项所述的pH监测控制装置，包括以下步骤：

1)测量样水pH值，获得包含有pH值的信号，并发送至模糊控制单元；

2)模糊控制单元接受所述pH值信号，由模糊推理模块将接收的pH值信号与预设pH值进行比较，获得控制指令；

3)模糊控制单元根据所述控制指令调整变频器频率，计量加药单元调整注药量；

重复步骤上述步骤直至测得pH值与预设pH值一致。

优选的，还包括预处理步骤，待测溶液经降温降压、过滤分离后获得待测样水。

优选的，还包括远程监控步骤。

本发明与现有技术相比的技术效果在于，能够在石油化工生产过程中有效的控制急冷水，工艺水，稀释蒸汽的pH值，将pH值的波动控制及误差控制在±0.5以内，实现了pH值的在线、实时，闭环检测与控制，同时提高了pH值测量的准确度，延长了pH电极的使用寿命，降低了碱的用量。

具体的，本发明在保证急冷水、工艺水、稀释蒸汽的pH值在有效范围内的前提下，降低了碱量的注入，减少量超过15％以上。实现了急冷水的pH控制，pH值控制在6.0-8.0的范围内，在线仪表测量pH值波动控制±0.5范围内。采用实验室离线分析仪表测量数值与本发明的在线仪表测量数值进行对比测量，误差值≤±0.5。实现了工艺水的pH控制，pH值控制在7.0-10.0的范围内，在线仪表测量pH值波动控制±0.5范围内，采用实验室离线分析仪表测量数值与本发明在线仪表测量数值，进行对比测量，误差值≤±0.5。实现了稀释蒸汽凝液pH控制，pH值控制在7.0-10.0的范围内，在线仪表测量pH值波动控制±0.5范围内。采用实验室离线分析仪表测量数值与在线仪表测量数值，进行对比测量，误差值≤±0.5。实现了物理过滤样水，在不改变样水任何性质的前提下，保证pH测量的准确性，延长pH电极的使用寿命。

附图说明

图1、本发明装置流程图；