1、工藝簡介 聚苯乙烯簡稱PS，為苯乙烯的均聚物，主要用于包裝、建筑、醫(yī)藥、電子、汽車、家電、儀表等行業(yè)。一般所講的PS都是指無定形聚苯乙烯，最常見的有通用聚苯乙烯（GPPS）、抗沖級聚苯乙烯（IPS）、高抗沖級聚苯乙烯（HIPS）和可發(fā)性聚苯乙烯（EPS）。聚苯乙烯樹脂的生產(chǎn)一般采用本體聚合、溶液聚合、乳化聚合、懸浮聚合等四種工藝。本體聚合法最單純、最經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)量高、三廢量最少、產(chǎn)品雜質(zhì)含量最低、透明度最佳。世界生產(chǎn)GPPS和HIPS均采用連續(xù)本體聚合法。本文介紹的聚苯乙烯生產(chǎn)裝置就是采用連續(xù)本體聚合法工藝生產(chǎn)聚苯乙烯，其主要工段分為：原料崗、預(yù)聚合崗、聚合崗、脫揮崗、真空崗、公用工程組成。 2、控制系統(tǒng)的規(guī)模及配制 其中串級分程控制回路12個，多參數(shù)的串級、比值調(diào)節(jié)系統(tǒng)1個，單回路16個，系統(tǒng)的聯(lián)瑣、報警、物料的計量累計主要由開關(guān)量DIO邏輯控制實現(xiàn)。 本系統(tǒng)共設(shè)一個現(xiàn)場控制站，二個操作員站（其中一個兼工程師站）。 2) 操作員站、工程師站互為熱備冗余，其計算機(jī)均選用P4/1.8G／256M／40G，顯示器為三星21英寸彩色純平顯示器。 3) 配置1臺黑白激光打印機(jī)，可打A4紙，用于報表、報警記錄的打印。 4）現(xiàn)場控制站主控制器、機(jī)箱電源、通訊網(wǎng)絡(luò)等均為1：1冗余配置。 3、控制方案 根據(jù)聚苯乙烯生產(chǎn)的工藝情況，系統(tǒng)產(chǎn)品的質(zhì)量主要由聚合反應(yīng)的溫度和聚合反應(yīng)是否完全，即：聚合反應(yīng)物中是否存在單體及其他殘余物決定。本工程中在預(yù)聚合崗、聚合崗我們對聚合釜內(nèi)的溫度采用串級分程調(diào)節(jié)溫度控制方案，在預(yù)聚合崗其主回路為聚合釜內(nèi)的溫度，副回路為聚合釜內(nèi)的壓力（真空度）控制方案進(jìn)行自動控制調(diào)節(jié)；在聚合崗其主回路為聚合釜內(nèi)的溫度，副回路為導(dǎo)熱油的溫度控制方案進(jìn)行自動控制調(diào)節(jié)。 根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要，聚合釜內(nèi)的溫度是一個非常重要控制指標(biāo)。這生產(chǎn)過程中，由于反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)，溫度會產(chǎn)生劇烈變化，溫度如果控制不好，將嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。需對它進(jìn)行嚴(yán)格的控制。開始生產(chǎn)時，對反應(yīng)釜加料生產(chǎn)的同時對反應(yīng)釜的溫度也進(jìn)行適當(dāng)自動調(diào)節(jié)控制，方法是調(diào)節(jié)聚合釜內(nèi)冷熱油的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。此時為放熱反應(yīng)。當(dāng)溫度升到一定時，停止加熱油；當(dāng)反應(yīng)物反應(yīng)到一定的溫度時，在非常短的時間內(nèi)，溫度會產(chǎn)生非常劇烈的變化，必須迅速控制它。方法是對聚合釜內(nèi)壓力采用抽真空的方法把未聚合的單體迅速抽離的方法進(jìn)行溫度控制，使溫度達(dá)到要求。 根據(jù)聚苯乙烯生產(chǎn)的工藝要求，聚合反應(yīng)釜的液位和進(jìn)釜的三種物料組成多參數(shù)的串級、比值調(diào)節(jié)，根據(jù)現(xiàn)場的應(yīng)用情況看，控制系統(tǒng)完全滿足生產(chǎn)要求。 4、控制效果及意義 本項目在聚苯乙烯生產(chǎn)線控制系統(tǒng)上的應(yīng)用。應(yīng)用效果表明，整個聚苯乙烯生產(chǎn)聚合過程運(yùn)行平穩(wěn)，達(dá)到了預(yù)期的控制目標(biāo)。具體表現(xiàn)在如下幾個方面：各單元設(shè)備溫度、壓力、流量設(shè)定值實現(xiàn)了自動調(diào)節(jié)，系統(tǒng)的聯(lián)瑣控制滿足工藝要求，減輕了操作人員勞動強(qiáng)度；操作運(yùn)行平穩(wěn)程度提高，為保證裝置的“安穩(wěn)長滿優(yōu)”生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)；聚苯乙烯的產(chǎn)品質(zhì)量有了大幅度的提高。