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浙江天甘李坤制藥葉黃素、水飛魝賓生產(chǎn)線自控 技術(shù)方案
一、自控配置
控制系統(tǒng)配置：配置1臺工程師站，用于組態(tài)編程；1臺操作員站，用于自控設(shè)置、操作、查詢等；一臺服務(wù)器，用于數(shù)據(jù)存儲；2臺機(jī)柜，1臺UPS不間斷電源；1臺防爆觸摸屏，用于現(xiàn)場操作。
儀表閥門配置：自控儀表、閥門及其它自控設(shè)備的選型符合國家GMP及醫(yī)藥衛(wèi)生方面的規(guī)定，直接接觸產(chǎn)品的儀表、閥門選擇衛(wèi)生型，無清潔死角的產(chǎn)品。
物料、溶媒選用衛(wèi)生型三片式氣動球閥，該類型的閥門結(jié)構(gòu)簡單，維護(hù)方便，在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，有效保護(hù)密封面不受介質(zhì)侵蝕，延長閥門使用壽命，同時為保證生產(chǎn)安全，所有氣動球閥均帶開關(guān)到位反饋，檢測閥門開關(guān)狀態(tài)；真空、蒸汽、蒸汽疏水等管路選用氣動角座閥；蒸汽調(diào)節(jié)閥選用氣動蒸汽調(diào)節(jié)閥。此外，所有閥門尺寸選型均與管道、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)一致，減少大小頭、轉(zhuǎn)接等的使用，最大限度避免管路內(nèi)部出現(xiàn)臺階、清洗死角等。所有自控閥門通過電磁閥控制氣動閥門壓縮空氣氣源的方式進(jìn)行控制。
二、工藝控制
結(jié)晶單元控制說明
結(jié)晶工序，整體自控功能設(shè)計主要考慮以下幾個關(guān)鍵點(diǎn)：
- 結(jié)晶罐溶媒進(jìn)液計量控制；
- 結(jié)晶罐升溫、保溫蒸汽調(diào)節(jié)控制；
- 結(jié)晶罐出液控制；
- 結(jié)晶罐溶媒回收控制。
控制功能
-
-
- 自動加溶劑模塊
- 溶劑精確計量控制模塊
- 自動升溫及溫度均勻穩(wěn)定控制模塊
- 溶媒回收控制模塊
- 出液控制模塊
- 乙醇回收罐進(jìn)液聯(lián)鎖以及測容模塊
- 超限報警；
- 結(jié)晶單元具體實現(xiàn)流程：
-
- 投料模塊
結(jié)合人工投料，與投料人員互發(fā)確認(rèn)信號。自控系統(tǒng)初始狀態(tài)自檢完成后，提示現(xiàn)場進(jìn)行人工投料，投料完成后，操作人員在確認(rèn)按鈕上進(jìn)行確認(rèn)，系統(tǒng)進(jìn)入下一階段，定量進(jìn)溶媒。
-
-
- 溶劑精確計量控制模塊
自動開啟加溶媒閥門，經(jīng)溶媒管道上的流量計計量，累計至所設(shè)的加溶媒體積，自動關(guān)閉加溶媒閥，自動彈出確認(rèn)畫面，確認(rèn)后進(jìn)入加熱階段；
-
-
- 冷凝控制模塊；
在設(shè)備啟動后，開啟冷凝器冷卻水進(jìn)水閥門，確保提取回流過程平穩(wěn)進(jìn)行；提取結(jié)束后，自動關(guān)閉冷卻水閥門。
-
-
- 自動升溫及溫度均勻穩(wěn)定控制模塊
罐內(nèi)配置溫度檢測點(diǎn)，對提取溫度進(jìn)行檢測，溫控模塊啟動后首先自動開啟管道蒸汽調(diào)節(jié)閥，打開上夾套和下夾套蒸汽開關(guān)閥；通過控制設(shè)定的升溫蒸汽壓力，保證升溫溫度以快速穩(wěn)定的速度上升，當(dāng)溫度到達(dá)所設(shè)溫度的90%時，調(diào)節(jié)閥自動進(jìn)行PID調(diào)節(jié)，調(diào)小蒸汽閥，進(jìn)入緩慢升溫階段，此時溫度曲線趨于平緩，同時關(guān)閉上夾套閥門，通過下夾套蒸汽控制保溫煎煮。
-
-
- 微沸煮控制模塊
待溫度到達(dá)所設(shè)的保溫溫度（調(diào)試所得的微沸溫度），進(jìn)入保溫階段開始計時。自動調(diào)節(jié)下夾套蒸汽進(jìn)量，保持微沸，微沸溫度調(diào)節(jié)偏差±1℃；整個過程對蒸汽壓力和罐內(nèi)溫度實時監(jiān)控，自動記錄歸檔。保溫結(jié)束后，自動靜置計時。
-
-
- 上清液出液控制模塊
靜置結(jié)束后，通過自控閥門或人工操作，進(jìn)行上清液抽取，出液結(jié)束，進(jìn)入下一過程。
-
-
- 蒸渣乙醇控制模塊
上清液出液完成后，進(jìn)入蒸渣過程，通過閥門及流量計自動加入定量純化水，通過控制夾套蒸汽進(jìn)行蒸渣乙醇的冷凝回收，在回收管道上設(shè)置質(zhì)量流量計，自動檢測回收乙醇濃度，根據(jù)濃度高低進(jìn)行切換回收，出液至相應(yīng)濃度乙醇回收罐。
-
-
- 蒸渣乙醇控制模塊
乙醇回收完畢，進(jìn)入出渣過程，人工通過操作現(xiàn)場按鈕的方式，聯(lián)動系統(tǒng)進(jìn)行出渣閥門的控制。
-
-
- 過程安全聯(lián)鎖控制
- 夾套壓力保護(hù)：一般夾套都有一定的壓力承受范圍，通過在與夾套連通的進(jìn)汽管道上加裝壓力變送器檢測夾套壓力，當(dāng)夾套顯示壓力到達(dá)所設(shè)的夾套壓力上限左右時，自動關(guān)閉或調(diào)小蒸汽調(diào)節(jié)閥，開啟疏水旁通閥，若壓力還未下降，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥進(jìn)汽，自動報警提醒人工處理，待異常情況排除后，程序繼續(xù)運(yùn)行。
- 罐內(nèi)壓力保護(hù)：同夾套一樣，在罐內(nèi)設(shè)置壓力變送器，檢測罐內(nèi)壓力情況，待罐內(nèi)壓力到達(dá)所設(shè)壓力上限的時，自動開啟放空閥，若壓力還未下降，提醒人工觀察現(xiàn)場情況，待異常情況排除后，程序繼續(xù)運(yùn)行。
- 出液氣缸安全聯(lián)鎖控制：在罐內(nèi)帶壓，罐內(nèi)有物料時，未經(jīng)人員及中控室二級確認(rèn)，不得開啟出渣閥門。
- 超限報警設(shè)置
從生產(chǎn)安全角度考慮，在整個自動生產(chǎn)過程中設(shè)置以下報警功能：
1、夾套壓力超限報警；
2、罐內(nèi)壓力、溫度超限報警；
3、儲罐液位超限報警；
| 設(shè)備及數(shù)量 |
控制 |
數(shù)量 |
參數(shù) |
過程鏈接 |
型號 |
|
|
| 無塵投料站 |
蓋子帶信號開關(guān) |
1 |
接近開關(guān) |
外螺紋 |
|
|
|
| 真空上料機(jī) |
電機(jī)自動控制 |
1 |
防爆配電箱 |
|
|
|
|
| 溶解罐2 |
投料氣動球閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ100 |
|
|
| |
進(jìn)酒精閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
過濾自循環(huán)閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
真空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
排空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
蒸汽開關(guān)閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽調(diào)節(jié)閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
退汽旁通閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN25 |
|
|
| |
攪拌電機(jī)自動控制 |
2 |
變頻控制 |
|
|
|
|
| |
罐內(nèi)溫度傳感器 |
2 |
0-150℃ |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
罐內(nèi)壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
罐底對夾球閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ150 |
|
|
| |
罐底排空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| 倒液泵2 |
自動控制 |
2 |
防爆控制柜 |
|
|
|
|
| 過濾器2 |
進(jìn)料閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
自循環(huán)閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出料閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 回收罐4 |
進(jìn)酒精閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
進(jìn)純化水 |
4 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
進(jìn)液閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
真空閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
排空閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
酒精回收閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
蒸汽開關(guān)閥 |
4 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽調(diào)節(jié)閥 |
4 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽壓力傳感器 |
4 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
退汽旁通閥 |
4 |
|
法蘭 |
DN25 |
|
|
| |
攪拌電機(jī)自動控制 |
4 |
|
|
|
|
|
| |
罐內(nèi)溫度傳感器 |
4 |
0-150℃ |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
罐內(nèi)壓力傳感器 |
4 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
罐底對夾球閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ150 |
|
|
| |
罐底排空閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
物位開關(guān) |
4 |
音叉 |
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 收膏罐2 |
進(jìn)液閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
進(jìn)純化水閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
進(jìn)正己烷閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
真空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
排空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
酒精回收閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
蒸汽開關(guān)閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽調(diào)節(jié)閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
退汽旁通閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN25 |
|
|
| |
攪拌電機(jī)自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| |
罐內(nèi)溫度傳感器 |
2 |
0-150℃ |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
罐內(nèi)壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
罐底對夾球閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ150 |
|
|
| |
罐底排空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 吊料罐3 |
液位計 |
3 |
量程 |
|
|
|
|
| |
真空閥 |
3 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
排空閥 |
3 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
出液閥 |
3 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
3 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 熱水罐1 |
（正己烷濃縮器） |
|
|
|
|
|
|
| |
進(jìn)純化水閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
蒸汽開關(guān)閥 |
1 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽調(diào)節(jié)閥 |
1 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
退汽旁通閥 |
1 |
|
法蘭 |
DN25 |
|
|
| |
罐內(nèi)溫度傳感器 |
1 |
0-150℃ |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
出水閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
出水泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| 熱水過濾器 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
進(jìn)料閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
自循環(huán)閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出料閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
流量計 |
1 |
15m³ |
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 酒精罐5 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
密度計 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
液位計 |
3 |
磁翻板 |
|
|
|
|
| |
出液閥 |
3 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出液泵自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| 酒精過濾器2 |
|
|
|
|
|
|
|
| |
進(jìn)料閥 |
2 |
|
|
φ51 |
|
|
| |
自循環(huán)閥 |
2 |
|
|
φ51 |
|
|
| |
出料閥 |
2 |
|
|
φ51 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
流量計 |
2 |
15m³ |
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 蒸汽分氣缸 |
壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
自動排水閥 |
1 |
|
法蘭 |
DN25 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 循環(huán)冷卻水 |
進(jìn)水出水壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
進(jìn)水出水溫度傳感器 |
1 |
0-150℃ |
|
M27*2 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 真空 |
真空泵自動啟停 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
循環(huán)水泵自動啟停 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
壓力傳感器 |
1 |
0.01-0 |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 壓縮空氣 |
壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 原水 |
水表遠(yuǎn)傳 |
1 |
表盤200 |
|
M20*1.5 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 壓濾液罐1 |
液位計 |
1 |
磁翻板 |
|
|
|
|
| |
出液閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出液泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 正己烷儲罐2 |
液位計 |
1 |
磁翻板 |
|
|
|
|
| |
出液閥 |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出液泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 板框2 |
進(jìn)料閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
自循環(huán)閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
出料閥 |
4 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
進(jìn)酒精閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
2 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
壓縮空氣閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
壓縮空氣調(diào)節(jié)閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
進(jìn)料泵 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 熱溶罐1 |
夾套進(jìn)水閥門 |
1 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
1 |
|
卡盤 |
φ51 |
|
|
| |
夾套出水閥門 |
1 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 真空干燥箱2 |
蒸汽閥門 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
蒸汽調(diào)節(jié)閥 |
2 |
|
法蘭 |
DN40 |
|
|
| |
真空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
放空閥 |
2 |
|
卡盤 |
φ38 |
|
|
| |
溫度傳感器 |
2 |
0-200℃ |
外螺紋 |
M27*2 |
|
|
| |
壓力傳感器 |
1 |
0-1.6MPa |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| |
1 |
0.01MPa-0 |
外螺紋 |
M20*1.5 |
|
|
| 賓車間電機(jī)控制 |
防爆配電箱 |
2 |
遠(yuǎn)程就地 |
|
8路 |
|
|
| 賓車間攪拌控制 |
防爆變頻控制柜 |
2 |
變頻控制 |
|
4 |
|
|
| 合計 |
|
228 |
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
|
|
|
|
|
|
| 位置 |
名稱 |
|
|
|
|
|
|
| 真空上料機(jī) |
電機(jī)自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| 溶解罐2倒液泵2 |
自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| 熱水罐1 |
出水泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| 酒精罐5 |
出液泵自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| 真空 |
真空泵自動啟停 |
1 |
|
|
|
|
|
| |
循環(huán)水泵自動啟停 |
1 |
|
|
|
|
|
| 壓濾液罐1 |
出液泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| 正己烷儲罐2 |
出液泵自動控制 |
1 |
|
|
|
|
|
| 板框2 |
進(jìn)料泵 |
1 |
|
|
|
|
|
| 合計 |
11 |
路 |
|
|
|
|
| 溶解罐2 |
攪拌電機(jī)自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| 回收罐4 |
攪拌電機(jī)自動控制 |
4 |
|
|
|
|
|
| 收膏罐2 |
攪拌電機(jī)自動控制 |
2 |
|
|
|
|
|
| 合計 |
8 |
路 |
|
|
|
|
|
