1、概述

甲醛用途广泛、生产工艺简单、原料供应充足的大众化工产品，是甲醇下游产品的主干，世界年产量在2500万吨左右，30%左右的甲醇都用来生产甲醛。在实现自动化生产之前，因为甲醛生产过程中化学反应复杂，车间人员凭借经验和数显仪表对甲醛装置进行操作，使得甲醛生产成本高，质量不稳定。

 青岛华凌科技有限公司专业从事甲醛生产过程自动化控制，DCS控制系统具有可靠性高、系统开放、功能强大、维护简单等众多优点，能够对甲醛生产过程参数进行准确测量和实时控制，降低不合格产品率并提高产品质量，提升产品市场竞争力。

2、工艺简介

空气氧化法制备甲醛有两条工艺路线：

以电解银，浮石银为催化剂的银法工艺；

以Fe2O3-MoO作为催化剂的铁法工艺。

原料甲醇由计量槽经泵送至高位槽，进行流量控制并进行过滤后进入甲醇蒸发器，过滤后的空气经风机输送进入蒸发器底部。甲醇经过加热气化及空气夹带，与空气形成二元混合气；再和通入一定流量的蒸汽相混合，形成三元混合气，三元混合气经过热器过热后，进入阻火过滤器，再次过滤后的三元混合气进入氧化器，在高温与电解银催化剂的作用下，发生氧化脱氢反应。反应气体经过冷却进入吸收塔，成为甲醛溶液。尾气燃烧后进入大气。

生产甲醛以甲醇为原料，经过输送、蒸发、原料气（空气、配料、甲醇气）的净化、过滤阻火、转化反应、冷却吸收、产品贮运等环节。各环节手段不同以及不同的组合方式形成不同的工艺路线。

3、控制方案

氧化器温度的控制是甲醛生产的关键，影响氧化器温度的主要有如下变量：

（1）蒸发器的温度和压力；

（2）干空气的流量；

（3）配料蒸汽的流量；

（4）冷却器出口的甲醛温度

在DCS控制系统中，事先允许操作人员设定或确认**佳允许状态的一组参数（包括空气流量、蒸汽流量、氧化温度、蒸发温度、风机转速等），系统将这些参数记录在运行系统的系统平台的数据库中。

具体方案是恒定风速，当外界干扰引起的氧温变化时，**通过氧温-蒸汽流量串级调节回路结合蒸发器温度调节回路快速调节氧温：当氧水比出现偏离时，根据数据库中的**佳运行参数、生产的现在，通过模糊数学模型的运算来修正蒸发温度，改变氧醇比，再次引起氧温的小幅变化，然后由氧温-蒸汽流量串级调节回路调节氧。温恢复正常，从而恢复氧水比正常，继而氧醇比也得到了恢复。

另外，对整个生产过程特别是点火阶段，我们充分利用DCS信息共享、历史数据查询及简便的自定义控制算法编制等优势，根据现场具体的工艺情况编制了控制程序。不但提高了控制水平，使产品质量得到稳定和增强，并且大大降低了操作人员的劳动强度。同时保证了生产的安全性，在实际生产中发挥了积极的作用。

氧化器温度是控制的重点，影响到甲醛成品的质量，DC系统通过对风机转速和主路旁路调节阀的控制来达到氧化器温度的控制。

4、总结

青岛华凌科技致力于甲醛生产自动化控制系统，甲醛生产在使用了DCS集散控制系统之后，能够明显改善工人的工作强度，生产自动化水平得以实现，利用DCS强大集散控制能力，对现场仪表进行协调运行。甲醛产量和质量得到明显提升，DCS特有的联锁控制也提高了甲醛生产安全性。