[发明专利]一种基于DCS控制的四氢呋喃-3-甲醛生产控制系统及方法

说明书

本发明公开了提供了一种基于DCS控制的四氢呋喃‑3‑甲醛生产控制系统及方法，该系统包括依次连接的配料釜、反应釜和接收罐；配料釜连接有固体加料器、甲苯进料泵、甲苯进料切断阀、二氢呋喃进料泵、二氢呋喃进料切断阀、搅拌器及称量传感器，并接入DCS；反应釜连接有配料釜出料阀、反应釜进料泵、水煤气调节阀、水煤气切断阀、氮气进气阀、放空阀、蒸汽切断阀、冷却水调节阀、磁力搅拌器及温度传感器和压力传感器，并接入DCS；接收罐连接有反应釜出料阀，并接入DCS。本发明通过DCS控制系统实现了对各生产设备进行分散控制、集中监视和操作，有效地控制反应热，使生产线安全运行、产品质量稳定可控。

技术领域

本发明涉及四氢呋喃-3-甲醛生产技术领域，具体涉及一种基于DCS控制的四氢呋喃-3-甲醛生产控制系统及方法。

背景技术

四氢呋喃-3-甲醛是一种有机化合物，英文名称：3-Furancarboxaldehyde,tetrahydro-，CAS号：79710-86-4，分子式：C₅H₈O₂，分子量：100.13，密度：1.106g/mL，沸点：99℃，折射率：n20/D 1.416。四氢呋喃-3-甲醛是一种广泛用于农药、医药、高分子领域中一种重要精细化学品，它是一种重要的医药中间体，在医药上有广泛用途。以四氢呋喃-3-甲醛为原料，可以合成四氢呋喃-3-甲胺，进而合成呋虫胺，该合成工艺路线简单，产品纯度、收率高，能耗少。

呋虫胺是最新一代高效烟碱类杀虫剂，具有很广的杀虫谱，对作物、人畜和环境十分安全。该药剂属第三代烟碱类杀虫剂，具有触杀、胃毒作用，内吸性强、持效期长3-4周(理论持效性43天)，相比一、二代杀虫剂，杀虫范围更大，使用更方便，能有效克服一二代杀虫剂的抗药性风险；不仅对哺乳动物、鸟类及水生生物十分安全，而且对作物无药害，可用于水稻、果树、蔬菜等多种作物，防治稻飞虱、棉花蝽象、粉虱、叶蝉等害虫，效果十分显著。

四氢呋喃-3-甲醛的生产过程是在高温、高压下进行的，而且原料二氢呋喃、甲苯、水煤气等物质属于易燃、易爆、有毒物质，其蒸汽与空气混合可形成爆炸混合物，遇高温、明火有燃烧爆炸危险。因此，四氢呋喃-3-甲醛的生产控制系统必须设置相应的安全联锁保护系统。同时，反应过程中不能存在空气，在生产开始之前，必须排尽反应釜中的空气(氧气)。

四氢呋喃-3-甲醛的生产涉及重点监管危险化工工艺伴随有放热反应，根据反应热风险分析，羰基化反热失控严重度为中等。因此，生产过程中为防止反应热失控，需采用自动化系统控制反应体系温度以及压力，确保反应热稳定，使生产过程安全运行、产品质量稳定可控。

发明内容

本发明的目的针对现有技术存在的上述问题，提供了一种基于DCS控制的四氢呋喃-3-甲醛生产控制系统及方法，使生产安全运行、产品质量稳定可控。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现一种基于DCS控制的四氢呋喃-3-甲醛生产控制系统，包括：配料、进料、氮气置换、反应、出料等五个步骤。

一种基于DCS控制的四氢呋喃-3-甲醛生产控制系统，包括依次连接的配料釜、反应釜和接收罐；

所述的配料釜通过固体加料管道连接有固体加料器；所述的配料釜通过甲苯进料管道连接有甲苯进料泵和甲苯进料切断阀；所述的配料釜通过二氢呋喃进料管道连接有二氢呋喃进料泵和二氢呋喃进料切断阀；所述配料釜上设有搅拌器以及称量传感器；

所述的反应釜通过反应釜进料管道与所述配料釜的出料口连接，所述的反应釜进料管道上设有配料釜出料阀和反应釜进料泵；所述的反应釜通过水煤气输入管道连接有水煤气调节阀和水煤气切断阀；所述的反应釜通过氮气进气管道连接有氮气进气阀；所述的反应釜通过放气管道连接有放空阀；所述的反应釜通过蒸汽输入管道连接有蒸汽切断阀；所述的反应釜通过冷却水输入管道连接有冷却水调节阀；所述反应釜上设有磁力搅拌器以及温度传感器和压力传感器；