新疆地域广袤,油气、煤炭资源储量富足,依托资源优势,当地陆续落地多套活性炭生产装置。由浙江正泰中自控制工程有限公司承建的新疆活性炭项目已顺利竣工投产。活性炭化工工艺流程繁杂、管控精细,对自动化控制系统性能标准严苛,项目选用正泰中自自主研发的泰美-分布式控制系统PCS1800,依托产品丰富的功能和卓越的性能,实现“安稳长满优”的装置运行目标。

项目背景:工艺复杂性与控制挑战的博弈
煤制活性炭的生产工艺是一条集物理变化与化学反应于一体的复杂链条。工艺流程繁复,涵盖原煤破碎磨粉、混捏成型、炭化活化、酸洗筛分全工序,关键活化工段需在高温水蒸气环境下精准控温、把控物料停留时长,以此塑造活性炭多孔结构。
项目年产数十万吨活性炭,连续量产负荷大、现场高温粉尘、电磁干扰恶劣,加之活化工段大滞后、多变量耦合,传统测控方案无法满足工况严苛要求。自控设计以安全为前提,通过先进控制系统优化产品碘值、降低生产成本。
系统选型:正泰中自泰美-分布式控制系统PCS1800
凭借扎实的技术实力与适配性极强的解决方案,正泰中自旗下泰美-分布式控制系统PCS1800成功入选项目应用方案,客户的选择主要源于系统的多重核心优势。
全冗余架构:泰美是适配流程工业场景的高端控制系统,从控制器、电源到通讯网络以及I/O,均采用1:1热备冗余,全方位覆盖控制系统运行全流程,确保了系统在任一部分发生故障时能实现无扰动切换;
兼容性突出:支持Modbus、Profibus、OPC等多种标准通讯协议,可打破“信息孤岛”,完美适配工业现场各类智能仪表、传感器、变频器与执行机构,快速搭建一体化数据中心,为企业后续的智能化改造筑牢数据与设备基础;
智控力突出:搭载海量且成熟的过程控制算法以及工程团队多年流程自动化项目实操经验,依托专业的内置高级控制策略,可针对性解决活性炭生产非线性、大滞后工艺痛点,保障生产过程稳定、高效运行。

核心应用:DCS系统在关键工段的深度实践
在该项目的活性炭装置中,DCS深度应用于装置全流程关键工序,落地效果显著。
活化炉工段炉内工况严苛,受热惯性制约,炉温变化滞后于燃料调节。依托 DCS 搭载的串级控制 + Smith 预估先进算法,系统实时测算温度偏差、预判温度变化趋势并超前调节,炉温控制精度表现优异,让活性炭孔隙结构发育更均匀,产品优级品率提升约 5%。
混捏成型工序中,原料配比直接影响炭棒强度。DCS 借助高精度 AI 采集模块实时读取皮带秤进料数据,依靠内置 PID 自整定算法动态调控加料变频器频率,可自适应原煤水分波动,稳定混合料塑性,大幅降低炭棒断裂概率,削减返工物料损耗。
尾气处理及余热回收工段依托 DCS 实现联锁安全管控:当尾气 CO、氧含量超标时,系统毫秒级触发安全联锁,快速切断进气、打开紧急放空阀,从源头规避安全生产风险。

数字赋能:构建透明化工厂
随着工业4.0浪潮的推进,DCS系统凭借其开放的数据库接口,成为了工厂信息化建设的基石。
通过OPC Server接口,DCS将全厂上万个I/O点的实时数据源源不断地上传至厂级管理平台,实现生产工况可视化。依托历史数据分析优化工艺,项目吨产品蒸汽损耗降低 6.2%。同时,DCS完善的报警管理系统也为安全生产提供了保障。系统分级管控报警、屏蔽无效弹窗,杜绝“报警风暴”,精准聚焦设备异常,筑牢生产安全防线。

服务增值:本土化优势的最佳注脚
项目落地全周期,正泰中自以过硬的专业能力与高效的落地服务全程保驾护航。团队深度参与系统组态、柜体出厂测试、现场联调等各个环节,结合现场实际生产工况反复打磨、数十轮优化控制策略,快速响应现场需求的本土化服务优势,是国外进口产品无法企及的。项目投产后顺利实现 10 万吨产能释放,依托DCS系统精细化自动管控,帮助客户每年节约数百万元生产成本,过硬的产品与服务收获业主高度认可。

