磷化工生产工艺流程范例6篇

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磷化工生产工艺流程

磷化工生产工艺流程范文1

钢材(设备部件)在磷化处理前必须去除表面的残余硫酸溶液,当硫酸根离子浓度富集到5g/L以上时,会严重影响后序的磷化工序。磷化处理后的工件也需进行清洗,清洗废水每5-6天更换一次。磷化废水:把钢管放入含有磷化液的磷化池中进行化学处理,使金属表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜的方法,叫做磷化。在磷化时采用磷酸二氢锌为主要成分和硝酸锌作为催化剂的混合溶液为磷化液。视使用情况定期添加或彻底更换磷化液。

皂化废水:使用剂作为皂化液(5%-7%的溶液),在pH=7.5-9时对钢材(设备部件)进行处理使皂化液与磷化膜发生物理吸附和化学吸附,使钢材(设备部件)表面产生一层相互包容和相互渗透的复合层。皂化液循环利用视情况更换。员工生活污水和食堂废水:企业生产时生产工人产生的生活污水和食堂废水是企业废水排放中不可避免的组成部分,以企业员工50人,人均用水量按150升/日,排放量按用水量的85%计算,生活污水产生量为6.4m3/d。

废水水质、水量本文以某年产1千万件圆织机、汽摩配件生产线项目生产废水和生活污水处理工程为例,探索一种适合中小型钢材(设备)加工企业废水处理工艺。项目废水水质、水量如下表1所示。由表1可知,生产废水的排放量约为7m3/d,生活污水的排放量约为6.4m3/d,废水中的主要污染物有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油类和PO3-4等,废水水量较小,污染程度中等。

废水处理工艺流程根据废水的水质、水量,选用中和沉淀+生物滤池工艺进行处理,工艺流程如图1所示。生产废水经隔油池处理后进入中和池,在中和池内与加入的药剂Ca(OH)2、PAC、PAM充分反应后进入沉淀池,经化粪池处理后的生活污水及经隔油池处理后的食堂含油废水与生产废水在沉淀池进行混合、沉淀后进入生物滤池进行综合处理后达标排放。

构筑物设计参数(1)化粪池:处理水量4m3/d,设计尺寸:4×4×2.5m,砖混结构;(2)食堂含油废水隔油池:处理水量2.5m3/d,设计尺寸:1×3×1m,分3格,砖混结构;(3)调节池:处理水量20m3/d(考虑废水间接排放),设计尺寸:3×3×2.5m,砖混结构;(4)隔油池:设计尺寸:1×3×2.5m,分3格,砖混结构;(5)中和池:设计尺寸:1×3×1.5m,分3格,砖混结构;(6)沉淀池:设计尺寸:2×4×2.5m,砖混结构;(7)曝气生物滤池:设计尺寸:φ1.9×3.5m,钢结构防腐;滤料规格0.3mφ10~20卵石,0.3mφ5~8鹅卵石,1.2mφ3~4mm陶粒;曝气量汽水比10:1,采用空压机曝气。反冲洗强度:0.11m3"m-3"min-1(水体积/(填料体积×时间));(8)清水池:设计尺寸3×2×2.5m,砖混结构,均化出水水质,为反冲洗提供水源;(9)污泥干化床:设计尺寸3×5×0.3m,砖混结构。

工艺设计分析生产废水中含有pH、SS、CODcr、Zn2+、石油类和PO3-4等污染物,隔油池可将酸洗废水和酸洗清洗废水中80%的石油类污染物去除。经隔油池处理后的废水在中和池与Ca(OH)2进行反应,将废水的pH控制在8~9,此时废水中的Zn2+与OH-结合生成Zn(OH)2沉淀去除,废水中的PO3-4与Ca2+结合生成Ca5(OH)(PO4)3沉淀去除。废水中的部分胶体态的CODcr在中和过程中与生成的Zn(OH)2、Ca5(OH)(PO4)3、以及加入的PAC和PAM等发生混凝沉淀而去除。生活污水、食堂含油废水和经中和沉淀后的生产废水一起进入曝气生物滤池进行深度处理。曝气生物滤池中装填的陶粒滤料表面附着生长生物膜,滤池内部曝气。当污水流经时,利用滤料上所附生物膜中高浓度的活性微生物强氧化分解作用以及滤料粒径较小的特点,充分发挥微生物的生物代谢、生物絮凝、生物膜和填料的物理吸附和截留以及反应器内沿水流方向食物链的分级捕食作用,实现污染物的高效清除,同时利用反应器内好氧、缺氧区域的存在,实现脱氮除磷的功能。

经济效益分析废水处理工程砖混类水池包括:化粪池40m3;食堂含油废水隔油池3m3;调节池22.5m3;隔油池7.5m3;中和池4.5m3;沉淀池20m3;清水池15m3以及15m2高0.3m的砖混污泥干化床。曝气生物滤池为φ1.9×3.5m钢结构设备,本工艺一次性建造投资为18.5万元。运行费包括电费、石灰、PAC、PAM等损耗材料费,运行结果表明该生产工艺的废水处理废水为0.95元/m3。

磷化工生产工艺流程范文2

【关键词】制造执行系统;MES;生产调度

【Abstract】Manufacturing Execution System(MES) is one of the hotspots in enterprise informationization research and application currently. This research based on an inorganic phosphate factory, taking production scheduling as the research object, dealing with the problems: the continuous chemical production process, the complex of physical and chemical reactions, complex mechanism, associated processing unit and other uncertainties, then carried out this technology research of chemical production scheduling system. The research and application of the system are benefit to orderly operation and optimization resources for chemical production process, and to provide feasibility data support for leadership decision-making.

【Key words】Manufacturing Execution System, MES, Production Scheduling

0 研究背景

白沙河无机磷酸盐化工厂近年来先后引进和开发了一批节能新设备,处理了固废难题,又设计并成功投产了利用废热生产蒸汽的装置,在降低成本和节能方面在国内属先列。但是,和国内大多数化工厂一样,该厂也还处于传统型的生产管理模式,主要依靠调度员的经验去分析应对各种情况,控制层与调度层独立分开,管理部门、生产车间对生产过程不可监控,生产过程对车间调度员能力、工作主动性依赖较强,这种没有信息系统支持的传统生产管理方式,对生产过程的了解往往是局部的、粗略的、滞后的,更谈不上对生产过程的控制,所以,为了更好地合理利用资源,并且迎合工信部近年开展的两化融合行动,加入制造执行系统(Manufacturing Execution System , MES),摆脱传统生产管理模式,实现对整个车间制造过程的优化是非常必要的。

MES是一些能够完成车间生产活动管理及优化的软硬件集合,这些生产活动覆盖从订单发放到出产成品的全过程[1]。根据ISA-95标准,可以看出企业信息化的整体架构以及MES在其中所担当的角色,如图1所示:

ERP是对整个企业或企业集团业务的管理,是对企业整个运营资源(人、财、物)的管理,强调物流、资金流的统一,所以它无法直接与底层生产控制系统连接起来,而MES作为面向车间生产的管理信息系统,便成为了ERP和车间控制底层之间的一座桥梁,从计划层(ERP)获取生产计划(生产订单),将细化的生产任务传递给作业人员,或将控制指令下达给流程控制层,同时从作业人员或流程控制层收集现场信息,反馈给计划层[2]。

根据MESA对MES的功能定义,MES的功能包含制造资源分配与状态报告、详细工序作业计划、生产调度、车间文档管理、数据采集、人力资源管理、产品跟踪、业绩分析等。而生产调度则是制造执行系统的一个关键模块,在满足资源约束的条件下,均衡生产过程中各种生产资源;要在不同的生产瓶颈阶段给出最优的生产调度计划;要实现快速调度并对需求变化做出快速反应。

1 需求分析与存在问题

白沙河无机磷酸盐化工厂总共有五个车间,其中一个黄磷车间所产出的黄磷是作为原料供应给其他几个车间,其他各车间按照下达的订单要求生产出符合买家要求的不同标准的产品,生产时所需要的燃料均为黄磷生产中所产生的煤气,各反应中需要用到的大量蒸汽一部分也是由以煤气作为燃料的燃气锅炉提供,整个生产过程会受到这些条件的限制。

1.1 生产情况与存在问题

(1)由于订单标准的不同,生产产品的过程中可能存在这一批生产完结后,该生产线要调整到下一批订单的标准时,需要花费几小时甚至几天来调节,所以最初的排产调度计划就需要经过合理的计算来进行时间和成本的控制。

(2)化工生产的能源消耗非常大,而此前的燃煤锅炉由于环保以及其他因素已经弃用,现全由黄磷生产过程中产生的大量煤气来提供所有车间的燃料供给,而且化工产品生产条件极为苛刻,反应温度稍微改变,产品质量就会受到影响甚至生产出其他的产物。煤气炉的贮存空间有限,黄磷车间源源不断的送气,其他又在持续不断地消耗,于是能源方面的调度尤为重要,所以生产过程中的调度也是一大问题。

(3)生产装置出现故障,以及生产过程中当检测到炉内渣过量时需要停机清理,各种因素造成与原有的生产计划任务脱节等。

1.2 功能需求

生产调度系统应满足以下需求:

(1)信息需求

MES系统是一个面向车间的实时信息系统,它要求把车间所有信息能实时反映出来,调度数据以MES系统数据为基础,因此及时、准确地实现信息的共享与集成是基于MES生产调度系统的核心。

(2)功能需求

功能需求体现在如下两个方面:

第一,生产车间接收到管理部门下达的生产任务,根据生产能力,库存信息,以及工时定额,利用计算机生成可执行的、合理的排产方法以安排作业的加工顺序和加工设备,通过人工调整实现优化调度,制定生产作业计划下发给各生产班组进行生产[3]。

第二,通过底层PLC、DCS等系统上传的实时数据以及各生产班组对生产计划执行情况进行控制并对影响生产的各个因素状态(如煤气、蒸汽、矿石储备、设备运行状态等)进行监控,将所跟踪得到的生产情况和资源状况信息向上反馈,使得调度员根据反馈的数据信息对生产全程监控,实现作业计划的临时追加与调整。同时,相应的功能模块可以完成数据信息的建立和维护、工时统计、设备负荷核算等工作,为动态调度提供依据[4]。

2 基于MES的生产调度系统设计

无机磷化工是一个化工生产条件要求高,原材料和中间品多危险,高温、高压,工艺流程连续,机理复杂,加工单元相互关联的复杂系统。其中调度工作对于生产的影响尤为重要,根据化工厂生产的实际情况,按照数字化管理需要,确定系统的总体框架,将整个化工厂MES系统划分为六大模块,分别为:基础数据管理模块,计划排产模块,工艺模块,生产统计模块,操作管理模块和信息综合查询模块。如图2所示。

2.1 基础数据管理模块

MES系统的基础数据管理包括设备信息维护,系统菜单管理,系统配置维护,人员角色管理等。

设备信息维护是将整个工厂各个车间的生产设备(黄磷电炉、磷酸盐车间的燃烧炉、燃气锅炉、余热锅炉、电力系统状态等)联网,实时采集生产设备的信息,包括设备运行状态、设备参数调整选择、故障维修记录、检测结果等,采集的信息最终汇总到基础数据库中。人员角色维护是将所有与化工厂MES生产相关的人员包括计划、调度、生产、管理、工艺、操作、检验、库房分别给与相应的权限,通过个人专属账号进入MES系统进行工作。

2.2 计划排产模块

计划排产模块主要包含了生产计划与作业计划。

生产计划是由ERP系统传送过来的订单销售情况,结合本厂实际生产能力以及当月的停车检修计划,通过智能计算出最优化的生产计划表,再由专业人员适当修改完成。

作业计划是由车间调度根据生产计划表生成,建立车间任务。车间任务管理主要用于车间生产过程管理与控制,是车间任务在“工序级”的具体执行过程。

2.3 工艺模块

在化工生产中,工艺文件是指导其生产的一个关键,各个车间都配备的有专门的工艺员来整理相关资料,所以工艺模块是本系统不可缺少的,相关作业人员可以在通过本系统查询工位的相关工艺要求和工艺知识,为了方便查询人员,加入了工艺流程图,让整个生产过程更加清晰。

对各个车间的不同产品工艺进行分析,不同车间的工艺人员可以只在在系统中对工艺进行修改维护,并在工艺的编制流程加入权限控制,通用工艺编制完成并审批后,不得随意改动。编制工艺文件时可以直接从通用工艺库中直接调用典型工艺,保证了相同工序的工艺要求良好的一致性。

2.4 操作管理模块

生产作业执行主要是生产过程的具体实施。当生产过程中突发状况(机器故障、能源紧缺等)需要进行调度时,由该模块进行操作指令的下达,而为了便于管理与追责,该模块内还包含操作监控和操作日志两个功能,将责任直接划分到当班人员。

2.5 生产统计模块

生产统计模块主要包括物料平衡、统计方法、统计计算、统计报表。该模块提供某一条件下的统计分析结果,为管理人员及时了解生产任务的执行情况,提前进行计划调整和调度提供依据,为车间管理者考核装配人员技能水平提供了参考依据,同时也是车间进行成本核算的重要信息来源。

2.6 信息综合查询模块

信息系统查询主要分为任务执行查询、作业执行查询、生产进度查询、质量信息查询、设备在线查询。整个化工厂各车间的生产信息进行实时采集,保证了MES系统能够实时显示车间各生产任务的完成进度,实时显示设备状态信息等。将整个工厂的生产情况清晰明了的通过实时数据反映出来。

3 化工生产调度工作流图

首先,化工生产车间接收到销售管理部门根据订单实时汇总情况下达的生产任务,根据生产能力、库存信息以及本月设备装置检修计划,经系统中的设定的智能优化算法计算后制定出生产计划,下发至各个生产班组进行生产。

接下来,各生产班组对生产计划执行情况进行控制(例如黄磷电炉的需要更换电极以及除渣),并对影响生产的各个因素(例如煤气供应,蒸汽压力、温度、设备运行状态)进行监控,将所跟踪和采集到的生产情况信息和资源状况信息及时向上反馈。

最后,根据上一步的实时反馈,调度系统对各种突况或紧急情况给出处理建议,因设备故障而导致脱离原有作业计划时,作业计划重新进行调度分配。各生产班组在生产作业计划执行的同时,还实时生成生产进度分析报告,并将关键信息反馈给相应的管理部门。具体的生产作业计划和调度控制的流程如图3所示。

4 结论

生产调度作为制造执行系统的一个关键模块,是体现制造执行系统先进性的技术核心。本文以白沙河无机磷酸盐化工厂企业生产为研究对象,分析出现的问题和需求,对基于MES的生产调度系统的相关技术进行了研究,构建了基于MES的生产调度系统总体架构,规划了系统功能模块,梳理了工作流程,对有效解决计划管理层与生产控制层之间的数据传输与通信问题,提高了生产效率、合理调配生产资源有较好促进作用。在后续工作中将实际应用该系统,来检验该系统为现有化工生产和管理层决策提供信息的可靠性,以及评估其对生产效率和质量管控能力提高的有效性。

【参考文献】

[1]MESA International MES Explained: A High Level Vision[R].Pittsburgh ,USA: MESA International White Paper Number 6,1997.

[2]潘美俊,饶运清.MES现状与发展趋势[J].中国制造业信息化, 2008,9:47-50.

磷化工生产工艺流程范文3

近年来,开磷通过扩大生产规模,调整产业和产品结构,初步形成了“多元产业互为支撑,耦合共生集约发展”的产业格局。主要经济指标实现了年均30%以上的增长。“十二五”期间,企业销售收入从84亿元增加到365亿元,是2010年的4.3倍;资产总额从171亿元增加到450亿元,是2010年的2.63倍;入库税费从6.6亿元增加到12亿元,比2010年增长了82%;磷矿石开采能力从500万吨提升至800万吨,化肥生产能力从350万吨提升至430万吨,开磷在行业的战略地位显著提升,“开磷牌”商标连续三年获得中国农民最喜爱的农资品牌第一名。

主动作为的担当,促成上下联动的局面,蹄疾步稳的推进,激起千帆竞发的热潮。

“十二五”期间,开磷集团以党的十精神为指导,按照“守底线、走新路、奔小康”的总要求,积极主动适应经济发展新常态,认真践行“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念,以提高经济发展质量和效益为中心,以实现转型升级和做强做优企业为目标,把创新作为引领发展的第一动力,推动产业链延伸和发展战略转型,调整产品及产业结构,加快实现“多元产业互为支撑,耦合共生集约发展”总布局,切实促进发展质量和效益的提升,把开磷集团建设成为低投入、高产出、聚集效应突出、配套设施完善、生态环境优美、产业结构特征明显、比较优势突出的国内一流的化工产业基地和国际化大型综合性化工企业。

明确清晰施工图 改革发展不停步

开磷集团根据贵州省“十二五”工业强省战略,坚持调转结合,以建立创新驱动体系为核心,以科技成果转化应用为动力,以实体经济建设为载体,以资源综合利用为重点,以优化生产要素配置为抓手,以工业多元化产业基地建设为目标,构建了具有鲜明产业特点的磷、煤、氯碱、氟硅及高端涂料、新材料、新能源与热电联产多元产业为一体的经济发展模式,实现了年均30%以上的增速,成绩来之不易。

开磷集团着眼于长远发展目标,按照改制上市要求,以实现整体改制、主业上市为目标,以通过“开磷集团”对“开磷公司”的重组为路径,完成“开磷集团”增资扩股和整体改制工作,贵州省人民政府以开磷探矿权价款作为国有资本金组建成立“开磷控股集团”,依法完成开磷公司剥离辅业资产的转让和收购,为实施股份制改造创造了条件,开磷股份公司于2014年12月正式挂牌成立。按照混合所有制经济的模式重组江苏瑞阳公司,为集团公司推进混合所有制经济改革作出有益的探索。

改革不停步,发展不停歇。开磷集团按照贵州省委省政府要求,认真贯彻孙志刚省长到开磷调研时的讲话精神,按照“高端化、精细化、绿色化”发展要求,于今年7月1日专门下发关于成立组建氟化工公司等单位筹备小组的通知,分别组建氟化工公司、碘业公司、磷酸盐公司、物流公司筹备小组,把省长的嘱托落实到改革发展的每一项措施中。

在莽莽群山中的大水工业园,新建成投产的磷矿伴生碘资源回收利用装置正有条不紊运行,这个年产50吨的回收利用项目,使开磷集团实现了一矿多用。

“在磷酸生产过程中,将磷矿伴生超低品位碘资源进行充分回收,不仅使磷矿资源得到充分利用,还延长了磷化工产业链、拓宽了产业幅,并为企业带来一定的经济效益。”开磷矿肥公司技术研发部负责人说。

据了解,利用磷矿石提取碘,工艺流程长、加工成本高,一直以来未能实现工业化生产。开磷集团本着循环经济的发展理念,充分发挥自身的资源优势和技术优势,自主研发磷矿伴生碘回收利用技术,先后在合资公司、矿肥公司建成碘回收利用项目,取得显著科研成果。目前,开磷集团磷矿伴生碘资源回收利用能力已经达到年产100吨的能力。

改革发展的步伐,在一个又一个工作节点的清晰标注下,扎实稳健向前迈进。

不断驱动新引擎 奏响发展最强音

着力搭建技术创新平台,为企业又好又快发展提供坚强支撑。开磷先后建成了贵州省工程研究中心、江苏中关村新材料产业化研究设计院等7个创新机构,组织实施实体经济技术创新项目147项,创新成果先后获得省部级科技进步奖6项,申请专利539件。开磷股份公司获得“全国化工技术创新示范企业”、“全国化工知识产权优势企业”等称号,合资公司被批准为国家级高新技术企业。技术创新平台的建立和成果转化,为开磷集团实体经济发展提供了强有力的技术支撑。

2015年,开磷集团投入技术创新、循环经济发展和技术改造项目资金24.3亿元,实施矿业、化工、循环经济、技术改造、科技进步和技术创新等项目36项。“贵州开阳大型磷矿山地下开采智能化集成创新与示范”科研成果获2015年贵州省科技进步二等奖;2015年共申请专利280件(其中,发明专利222件,实用新型专利52件,外观设计6件);“磷石膏胶结嗣后充填采矿法及其制浆工艺”发明专利获2015年国家优秀专利奖。通过贵州省知识产权优势培育企业终期验收,开磷集团成为贵州省知识产权优势企业;完成开磷股份科技型企业注册。“开磷牌”商标获“中国驰名商标”,并成功在新加坡等六国注册为国际商标;5个主要产品保持了贵州省名牌称号。国家认可实验室和中国石化行业技术创新示范企业通过复审。通过计量认证扩项评审,增加了土壤中有机物检测指标等项目共114个参数,检测参数达到2356个。申请职业卫生技术服务资质,通过贵州省安监局组织的现场评审。完成开磷股份国家级高新技术企业申报和贵阳开磷化肥有限公司国家级高新技术企业复审。

技术创新是手段,管理创新是保障。2016年,开磷集团把矿业总公司作为全成本管理试点单位。矿业总公司全面推行全成本管理模式,井建分公司扛下了10000米的井下开拓任务,开拓量较上年增长一倍多。尹骏是矿山井建分公司开拓四班的班长,3月份,他带领班组8名职工从优化打眼施工作业、提高装药技术入手,节约成本支出15000元,并有效保障了施工进度和工程质量。

经济杠杆的调节和激励,使矿山井建分公司五个生产班组之间形成了比、学、赶、超的工作氛围。4月份,开拓五班以节约成本支出13000元、完成开拓进尺260米的好成绩双双位居各班组之首,井建分公司也以1180米的开拓量创下单月产量新高,职工“降本、提产”意识进一步增强。

环环相扣推进链条 绿色发展落地生根

开磷集团大力推动绿色发展、低碳发展、循环发展,取得良好效果,先后荣获“首批国家级绿色矿山试点单位”、“首批国家级矿产资源综合利用示范基地”、国家循环经济试点示范单位等荣誉称号,在各类资源利用上取得显著成效,为企业长足发展提供了有力保障。

作为全国首批循环经济试点单位,开磷集团以实施硫酸尾气治理、余热利用和固废综合利用为突破口,在发展低碳经济方面迈出了新步伐。目前,开磷集团硫酸系统都安装了氨法尾气处理装置。经检测,二氧化硫排放量为200毫克每标准立方米,远低于国家标准400毫克每标准立方米。同时还利用回收的硫酸铵产品进行硫镁态磷酸二铵的生产,实现了产品的差异化发展。

在机声隆隆的硫酸生产现场,开磷合资公司节能减排办公室负责人指着余热回收装置告诉记者,这是合资公司实施的循环经济项目之一,通过余热发电、低温余热回收利用来提高生产工艺的合理性。目前,已建成了2×12兆瓦余热发电装置,利用硫酸生产过程中高温位余热进行发电。该装置投用至今累计发电量已超过5.6亿千瓦时,每年还可实现节能6.4万吨标准煤,相当于减少二氧化碳排放约16万吨,减少二氧化硫排放约4800吨,减少氮氧化物排放2400吨,既保护了环境,又减少了外购电能。

除对硫酸生产过程中产生的余热、尾气进行处理外,开磷化工装备工程公司利用自己拥有的低温余热回收专利技术,先后为合资公司、矿肥公司等单位兴建了低温余热回收利用项目。这些项目先后吸引了印尼、印度、中东等国家和地区的专家前来考察学习。

“既要金山银山,又要绿色青山。”“要牢牢守住发展和环保两条底线。”开磷集团董事长、党委书记何刚掷地有声地说。

开磷磷石膏综合利用有限公司以前是开磷集团的一个三级单位,为加大磷石膏综合利用率,开磷集团将该公司由以前的三级单位升格为二级单位,并把每年磷石膏的利用率作为对该单位的主要考核指标。

“废渣、废水、废气都是放错了地方的资源,我们要把它变成财富。”在开磷有这样一条产业链:磷石膏废渣成为建筑用砖的原材料;废水处理后100%成为工业用水,每年可减少新鲜水取水量约600万立方米;黄磷尾气用作制砖的热源,合成氨尾气提取后成为液化天然气的原料。循环利用、变废为宝,开磷集团不仅实现了清洁生产,而且降低了生产成本,增加了附产值。

做强做优实体经济 促进开磷跨越发展

坚持以驱动创新为引领,以成果转化为核心,培育新的经济增长点,坚守发展与生态两条底线,利用集团公司“四省五市”的产业布局,建设新型工业化园区,提升产业集中度,构建具有鲜明特点的“多元产业互为支撑,耦合共生集约发展”一体化实体经济发展新模式。在此基础上,促进开磷向农业、服务业等领域的跨界融合发展,推动集团公司产业绿色发展和转型升级。以提高资源综合利用效率和效益为主线,打造从“原材料生产―基础性产品―中高端产品体系―资源综合利用”的生态工业产业链和价值链。通过内生发展及外延并购重组两种模式,实现实体经济由数量规模型向质量效益型转变,把开磷建设成为聚集效应突出、配套设施完善、生态环境优美、产业结构特征明显、“两化”高度融合、竞争实力较强的现代化大型企业集团。

――以开采方式科学化、资源利用高效化、企业管理规范化、生产工艺环保化、矿山环境生态化为基本要求,结合开阳磷矿矿产资源综合利用示范基地和绿色矿山建设,推进先进采矿工艺的应用和实施年产800万吨扩能技改,将开阳磷矿建设成为“更加安全、更加环保、更加高效”的世界一流的绿色矿山,为企业可持续发展提供可靠的资源保障。

――加快息烽和开阳大水工业园区建设,充分利用现有产业基础和技术条件,遵循化工装置“大型、先进、系列、集约化”的发展要求,以产业和产品结构调整为主线,以优化生产要素配置为核心,以树立开磷形象和品牌为抓手,推动产业结构调整和发展战略转型,实现资源的有效整合与高效利用,把开磷建设成为我国最重要的综合性化工产业基地。

――通过强化资源综合利用,推动磷矿中伴生有价资源的开发利用,充分利用工业“三废”资源,发展循环经济产业,促进企业实体经济向集约化、绿色化、生态化方向发展,为化工产业基地建设提供有效、可靠的生态环境保护屏障,将开磷建设成为在我国同行业中具有重要影响力的资源综合利用示范基地。

――大力推进和发展贸易和物流产业,将贸易物流培育成新的经济增长点,加快推进资本运作和企业上市工作,使开磷发展成为主业突出、辅业配套,贸易和资本运作相结合的多产业、综合性的大型企业集团。

――组织开展开阳磷矿区深部勘探找矿,为企业可持续发展提高资源保障能力。开磷集团立足长远,在资源消耗逐年加大的情况下,得到了贵州省和国土资源部的大力支持,获得了探矿权并使用自筹资金投资开阳磷矿区深部详细勘探,新增磷矿资源储量8.24亿吨,使企业资源储量达到11亿吨,为企业可持续发展提供了资源保障。

――以矿产资源综合利用示范基地建设为契机,建设高水平现代化矿山。按照国家矿产资源综合利用示范基地和绿色矿山建设的要求,应用自主开发的“磷化工全废料自胶凝充填采矿技术”成果,推进和实施矿山年产800万吨扩能技改工程,使开磷集团矿山地下开采资源回收率达到90%以上,全面完成了采掘布局调整和矿山安全六大系统建设,实现了矿山管控一体化系统上线运行,进一步提升了矿山数字化、智能化、机械化和大型设备远程控制水平和矿山现代化水平,使开磷矿业成为磷矿石地下开采产量第一、安全第一、环境第一的现代化矿山,矿业开采水平达到世界同类矿山地下开采先进水平,为主业可持续发展提供了可靠的资源保障。

――以生态工业园区建设为抓手,走新型工业化道路,推动多元产业一体化经济发展模式的建立。根据开磷集团“十二五”产业发展战略规划确定的发展目标,结合企业在全国跨四省五市的产业布局和产业发展条件,在着力建设“园林化、生态化、绿色化”工业园区提高产业聚合度的同时,按照差异化、错位发展的思路,明确各地园区的发展定位及发展模式,实施产业布局调整和产业产品结构调整,初步建成了以“矿肥结合、矿化结合、湿热并举、磷煤配套”的工业产业链和产品体系及多元产业一体化经济发展模式,搭建了以磷带煤、共生发展产业基础。

――以转型升级、结构调整为重点,培育新的经济增长点。在矿业开发领域,应用新工艺、新技术、现代信息技术和互联网完成了矿山现代化、信息化、数字化、智能化建设,实现了“两化”高度融合,推动矿山实现转型升级、绿色开发。在化肥生产领域,开磷在国内同行业中首家开发了不添加任何着色剂的本色二铵、两酸法全水溶性复合肥、硫镁态特供二铵、氯基智控复合肥、水稻、玉米、小麦、瓜果等经济作物专用肥等新型肥料,推动了化肥产品结构调整。在新能源领域,形成了以甲烷液化气、醇烃燃料、草酸亚铁等为主的产品结构。在新材料领域,完成了双季、三季季戊四醇、三羟甲基丙烷、水性树脂涂料、特种UV等新产品开发,填补了开磷集团化工新材料生产的空白。在磷石膏综合利用领域,开发了磷石膏基生态复合建筑装饰板、盐碱地调理剂等,拓展了磷石膏的应用范围。

――创新营销模式,提升企业市场竞争力。根据开磷主要产品国内外市场的销售情况,调整了营销组织结构,采用走出去、引进来的方式,加强与客户的沟通,进一步提升了企业的知名度和品牌影响力。主要产品畅销全国29个省、市、自治区,并出口亚洲、美洲、中东、澳洲等17个国家和地区。

磷化工生产工艺流程范文4

关键词:网络通讯 光纤传输 光端机

中图分类号:G250文献标识码: A

1 前言

目前,计算机的应用已深入各行各业,而计算机之间的信息交换)))网络通讯也已经广泛应用到电信、金融等领域。光纤传输,由于其传输容量大、损耗小,已经引起越来越多的人们重视。随着我国工业自动化水平的不断提高,网络通讯和光纤传输这一新技术在工业控制中的应用也得到发展。在早期的云南磷化学工业(集团)公司晋宁磷矿扩建工程PLC控制系统即是这一技术在我国化工矿山的一次较成功的实践和应用。

2 系统概述

此地地处高原山区,采场破碎站与磷矿擦洗厂相距13km之多,中间主要由5条长距离高强度胶带输送机首尾相接,连成一体。6个转运站沿线排列,相互距离远,控制范围大,现场各种干扰源较多。采用常规电气控制等手段难以满足生产工艺对系统控制的要求。工程设计采用美国MODICON公司的984系列PLC和MODBUSPLUS(又称MB+)网络通讯系统。网络通讯的传输介质为光纤电缆。系统主要由7台PLC,9套光端机及14km光纤电缆组成。上位系统有1台FM+工业计算机,4台PM视频终端和1台大屏幕投影。系统设有中央控制室,位于端部的擦洗厂内。7台PLC分别设在中控室和6个转运站内,直接控制各工艺设备。FM+监控机及其中3台PM视频终端设在中控室,用于监视全矿工艺流程和生产过程,构成上位监控管理系统。另一台PM视频终端设在远离中控室的1号转运站内,用作远程操作站。

3 MB+网络

MB+网络是一种使用成熟、可靠性高的先进的工业局部网络系统。采用令牌传递方式,允许网上计算机、PLC和其它数据源以对等方式进行数据通讯,即网上所有各节点都可以通过获得令牌(TOKEN)与所选的目标节点进行信息交换,其网络逻辑结构先进,较主从网等其它网络通讯方便快捷。MB+网络能力较大,可具有32个节点。通过中继器可增至64个。网络节点之间不需另加调制解调器。通讯速率达1Mbps。MB+网还可以通过网桥(BRIDGE)将多个MB+网连在一起,构成网络之间通讯。先进的CRC循环冗余数据校验,使网络具有高可靠性。晋宁磷矿扩建工程MB+网初期运行共有14个节点。

4 光纤传输

传输介质是网络通讯中发送端与接收端之间的物理通路,是信号传递的中间媒体,不同的传输介质对网络的可靠性、可容性有很大影响。MB+网络允许采用屏蔽双绞电缆或光纤电缆作为传输介质。屏蔽双绞电缆是由多对绝缘导线绞合、外包屏蔽层的双绞线电缆。光纤电缆是由两层折射率不同、能透过光束的纤维材料构成。它利用光全反射的原理,传输被调制好的光束信号。由于光纤电缆传输的是光信号,所以它具有不受电磁干扰和噪声影响的高抗噪特性,能够保持较高的数据传输率、较低传输损耗和误码率,对要求较严的工业实时控制更为适合。

5 光电转换

光端机是光电信号的转换装置。每一装置都具有发射端、接受端和与网络节点连接的专用接口。在发射端电信号对光束进行调制,在接受端用光电检波将被调制的光信号还原成电信号。

6 网络配置

标准的MB+网络支持共32个节点、450m距离的对等通讯。利用光纤电缆传输,可以大大减少传输损耗,延长传输距离。但网络传输的最大距离则主要取决于两个光端机间光纤电缆的正常损耗和接口损耗,其损耗必须小于光端机的允许损耗值。因此,网络配置初步确定后,必须根据产品提供的技术数据逐段对光纤电缆和光端机进行网络系统的传输损耗校验。

由以上技术数据可计算得出:44-3110光纤电缆与6E01组合传输时最大距离为:

(17dB-2@1.6dB)/7dB=1.971km;

而与6E02组合传输时最大距离为(23dB-2@1.6dB)/7dB=2.828km;根据网络配置中各PLC节点的现场位置和光纤电缆使用长度,采用44-3110光纤电缆传输,配用6E01和6E02光端机模块各4对,既节省投资,又满足系统要求。

7 安装调试

7.1 光缆敷设

网络硬件安装比较容易,主要是一些专用缆线和接口的连接。比较困难的是光纤电缆的敷设。因为每卷光纤电缆的整长都在2km左右,又要求敷设在距胶带廊地面2m以上的电缆桥架内。桥架随胶带廊地面走势安装,凹凸连绵,高低不平。光纤电缆质轻易折,为确保不损伤光纤电缆,施工以人力敷设为主,现场每隔50m左右设有人员进行辅助拉移,并配备无线对讲机进行联络。全线共8段、14km长的光纤电缆顺利按期敷设完成。

7.2 接口连接

光缆尾纤与光端机接口的连接处理是光纤传输很重要一个环节。处理不好,接口自身损耗很大,将影响系统不能正常运行。光纤电缆外绝缘屏蔽层的剥割、缆内纤维尾头的断切,都要有专用工具,并严格按照施工工艺步骤及要求进行。接口连接完成后,先用专用电光源放大镜观察尾纤端面的形状是否平齐,断面是否匀整。最后再用标准发射光源模拟测试接口自身的传输损耗,使其值控制在允许范围内。如不合格,则废弃,重新剥割断切,直到合格为止。

7.3 网络调试

网络系统调试可从网络相邻两接点开始,运行MB+网络操作系统测试软件,通过FM+监视画面,即可进行各项网络测试,直到网上所有各节点全部打通。网络工作时,显示各运行画面,可及时获得网上各接点的实时状态和运行参数。

8 几点体会

(1)网络通讯技术是一种先进、可靠的技术,不仅扩大了控制范围,而且使工业控制和企业管理融为一体。(2)MB+网络安装简便,系统灵活,节点上下网自由,不用中断正在运行的系统,就可以随时随地增加或者减少节点、进入或者退出网络,操作维护都极为方便。(3)光纤传输介质较其它媒体具有较明显的抗噪能力,为确保系统稳定、可靠创造了条件,是一种很有前途的传输方式。晋宁磷矿现场周围有各种电力、电信设施,产生的各种电磁、射频干扰源较多,又地处高雷电区,但都尚未影响到系统的正常运行。(4)接地和屏蔽通常是网络安装调试的一大难点,也是经常影响网络正常运行的一个头疼问题。对于长距离的工业网络通讯则更加困难。但由于光纤传输是光信号的传输,网络系统接地和屏蔽相对简单。因而,光纤传输克服了其它电缆由于传输电信号而难以解决的接地和屏蔽困难,加快了系统安装和调试进度。

9 安装注意

(1)相邻两光端机间的光缆应尽可能整长,避免光缆接头,要按实际距离的长短向生产厂家提出光缆整长定货要求。(2)光缆长度在满足工程要求前提下,应尽可能短,过长不仅增加传输损耗,而且光缆放置保护麻烦。(3)光缆纤维的直接连接宜采用熔接方法,由专业人员进行操作,以尽可能减小纤维接头的传输损耗。(4)使用专用工具,确保施工质量,提高安装效率,减少材料浪费。(5)保持工作环境整洁,减少灰尘对光纤传输设备工作的影响,防止鼠害等对光缆和其它设施的侵害。(6)保证光纤切面的清洁。光纤接续过程中,应该确保每根光纤切面都整齐洁净。同时应当规范操作程序,保证工作环境的干净整洁,特别是切割刀的光纤端面要时刻保持清洁。在施工前,应检查预先配置的各种必需品,如账篷灯、电暖风、电风扇、发电机、作业台,保证接续工具的清洁,用酒精棉擦拭光纤端面和切刀,不能使端面吸附灰尘和任何杂质,将污染引起的吸收损耗和散射损耗降到最低。

结束语

综上所述,通过近一年的运行检验,效果令人满意。网络运行稳定,光纤传输可靠。既改善了劳动条件,提高了自动化水平,也为企业带来了效益。

参考文献

[1]杨莉,郭红英.浅谈光纤通讯传输的常见问题与解决方法[J].数字技术应用,2011.

[2]姜树森,姜剑锋,高伟.浅谈通信传输的常见问题与技术要点[J].数字技术与应用,2011.

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