1、 I 合成氨过程的集散控制系统设计 摘 要 本设计“合成氨过程的集散控制系统设计”是针对目前合成氨生产的具 体要求及集散控制系统（DCS）发展的现状，进行研究与设计，以实现合成氨生 产过程自动控制与管理，最终提高企业经济效益为目的。 本文是以我国中大中型氮肥生产企业为背景，天然气为原料气，在分析了合 成氨生产过程基本工艺的基础上，主要对合成氨过程中的合成工段进行研究。此 次设计详细介绍了此工段中的氢氮比控制，几乎所有的合成氨装置对氢氮比的控 制都存在一定的问题。氢氮比系统是一个超大时滞系统，大时滞系统的控制问题 是过程控制中的难题，超大时滞系统的控制更为困难。针对上述情况，本文设计 了串级加前
2、馈控制系统用于该过程氢氮比在线控制。 本文基于浙大中控的 JX300X 系统进行系统组态、界面组态、操作组态。在 SCKey 组态软件的环境下完成了系统组态，并对其控制功能进行分析。 DCS 组态试验结果表明对于氨合成工段的集散控制系统较常规（经典）控制有 明显的优势，此次设计基本成功。 关键词 集散控制系统；合成氨工段；氢氮比控制； II 目录 摘要 第 1 章 前言 1 11 问题的提出及研究目的 1 12 合成氨过程发展概况 1 13 存在的问题及最新发展 2 第 2 章 合成氨生产过程简述及控制需求分析 3 21 合成氨生产过程简述 3 22 合成氨工段的工艺流程 4 23 控制需求分析 4 第 3 章控制方案设计及论证 6 31 氢氮比控制 6 311 控制对象特性分析 6 312 工艺对氢氮比的控制要求 7 313 控制方案设计 8 32 惰性气体含量控制系统
