自动化技术发展中的巨化
何孙寅
化工仪表及自动化控制在我国已有六十年历史。在这一过程中,巨化(现衢州巨化集团公司)作为大型化工企业发挥了它应有的作用。
一、开创国产仪表全面应用先河
第一个五年计划期间,一批上马的工程项目均使用国外仪表,国产仪表应用只在个别点上,大面积应用还是从巨化开始。1962年11月,我国第一套自行设计、制造、安装并投产成功的巨化合成氨分厂25000吨化肥装置是由化工部设计的,巨化派人参加,后来部分仪表由巨化设计处作了修改。当时没有控制室,仪表主要采用上海自动化仪表一厂的CF型浮子差压流量仪表、液位仪表,就地或远传;因为水银有毒,后来采用CW型双波纹管差压流量计和CM型膜片差压流量计等。还有上海自动化仪表二厂、三厂,济南仪表厂的EW、XW、XD和EQ XQ系列温度仪表,上海自动化仪表四厂的Y型弹簧管压力表、YW波纹管压力计、M型膜片压力计,上海自动化仪表六厂的XC系列动圈式温度计、EL系列比率计、EF毫伏计式温度计,上海自动化仪表七厂的自动调节阀和上海大华仪表厂的温度记录仪等,开创国产仪表在中型化工企业中应用的先河。1964年,合成氨厂Ⅱ期扩建中采用国内第一套气动单元组合仪表(QDZ-Ⅰ),实现变换炉温度和变换汽-气比值自动调节系统,在使用先进仪表方面迈出了可喜的一步。
1965年~1968年,巨化设计处在仪表车间合作下,设计国内首创,以重油为原料,生产合成氨新工艺流程的浙江兰溪化肥厂项目(获国家科技进步奖),气化炉温度(1300℃、0.7Mpa)的测量采用压力跟踪、充氮保护方法,此关键技术在全国推广使用。后来,在合成氨Ⅲ期扩建中,因控制要求高,生产车间强烈要求油气化炉非国外仪表不开车。我们顶住压力,全部采用国内仪表实现开车成功,得到操作人员好评,极大地巩固了国产仪表的地位,在国内化工生产厂中树立了榜样。
70年代~80年代,巨化仪表厂试制生产GQH-T型红外线CO、CO2成份分析仪和WKL型微库仑定硫仪,是国内首先投入生产的新型分析仪。在温度测量元件防腐蚀技术和材料上有一定创新,满足了强腐蚀行业用户的要求。1985年,国内首次引进的美国普里森氢气回收装置中,需要3块小口径孔板测量合成塔出口支管的流量。当时国内没有此产品信息,又因量少、时间紧,厂商不愿试制。巨化仪表厂就承担了这项艰巨任务,设计、制作高压320KG、小口径10mm的孔板,为该装置胜利投产作出贡献。
60年代~90年代,巨化各厂是浙江各大中专院校仪表自动化专业学生的实习基地,也是全国中小型化工厂仪表工人的培训场所,为国家培养了数以千计的仪表人才。
石油化学工业出版社两次委托巨化编写仪表使用、维修方面的技术资料。1973年~1974年,由巨化3位同志专职编写化工仪表维护检修系列书3册:《压力仪表》《流量仪表》《温度仪表》,共计82.5万字,分别于1975年、1976年、1978年由石油化学工业出版社出版,全国发行。1982年~1983年,由巨化4位同志业余编写完成《工业成份分析器的使用和维修》一书,计58.6万字,1986年由化学工业出版社出版,全国发行。1988年,巨化计量处、合成氨厂编写了《计量器具检定规程中QDZ-Ⅱ系列气动单元组合仪表》、化学工业部《设备维护检修规程》中仪器仪表部分的QDZ-Ⅱ、Ⅲ型仪表。
二、应用自动化技术,确保生产安全和改善操作条件
1962年投产的合成氨厂,采用继电器联锁系统的全厂信号系统,开车、停车、事故信号设计简单、可靠、实用,为兄弟厂应用。
1958年以来,电石厂电石炉电极的升降均由人工操作,劳动强度大、条件差,电极升降不好会引起事故。1970年,巨化率先实现开放式电石炉电极油压自动升降系统,结束了十几年来人工放电极的历史,大大改善操作人员的操作条件,提高了电石炉的操作安全,该系统在全国推广应用。在全国第一个大型生产石灰氮廻转炉中,成功解决廻转设备温度测量问题。
1977年,合成氨厂Ⅲ期扩建中,由巨化设计处设计的1~3号合成塔集中自动控制,大大改善操作条件。采用的上海计算机厂首次生产的TQ-15型工业控制机,实现部分功能,因机器质量不过关,未能实现控制;但培养出了一批计算机人才,锻炼了队伍,后来他们都成为公司计算机中心的骨干力量。1980年,在油气化车间和合成车间使用的工业成份气相色谱分析仪是日本8100型产品,但配套的气体预处理装置是自己设计的,节省一半费用(约20万元),且解决了色谱柱的活化技术和载气纯化处理技术,气化炉温度和合成塔氢氮比自动控制系统长期稳定运行,大大提高自动化水平,确保生产质量,受到在巨化召开的化工部氮肥自动化会议的好评,并在全国推广。
三、积极推广计算机应用技术
1984年,巨化成立计算机中心,到2001年巨化积极推广计算机应用技术,经过技术鉴定的有12项,其中获得部级奖励1项、省级奖励4项、市级奖励6项。巨化独立完成的有单板机实现电石炉电流的自动控制、电化厂聚合釜温度自动控制、工业废水微机自动检测系统、150吨动态电子轨道衡系统、电化厂管理信息系统、浙江氮肥企业信息网络。其中巨化铝厂与冶金部自动化研究所合作完成的“MCS-8101微机电解制铝自动控制系统”科技项目,获得电子工业部电子工业科技成果一等奖;化工企业生产经营决策支持系统由计算中心与杭州大学合作完成,获得石化厅一等奖。1985年、1986年巨化连续两年被评为华东区和省计算机优秀用户。2001年,巨化计算机中心获得由中国企业联合会信息工作委员会颁发的2000年度中国企业信息工作先进集体。
1990年开始,巨化积极在全公司工程项目中推广应用DCS。中控JX-100 DCS是国产第一套有冗余技术的DCS,于1994年在巨化锦纶厂6500吨环己酮项目中应用,开创了国产DCS在化工企业中的应用先河。之后,又在合成氨厂、硫酸厂和热电厂的中小型工程上推广应用,取得良好的成果。
1997年,巨化巨圣公司国内首套3000吨聚四氟乙烯工程中,5000余控制点,5个车间集中一个中央控制室,实现计算机自动检测和控制;虽然采用国外某知名公司系统,但自动控制为巨化规划设计院自行设计、自行安装、自行组态开车,确保生产一次开车成功,也为后来电化厂、氟化厂各套系统设计、安装、组态打下坚实基础。
编者注:本文由巨化骆寿高、鲁烈明、秦学礼、李连焕、郭志毅、蔡茂兴、褚惠民、陈敦彬8位老同志回忆并提供资料,由何孙寅整理而成。
作者简介:何孙寅,1961年毕业于浙江大学化工自动化专业,1961年~1998年在巨化合成氨厂、电石厂、设计处、开发处、计算机中心、规划设计院工作,先后担任计算机中心主任、开发处处长、规划设计院院长兼公司仪表总工程师。