关于碱浓度控制的一些见解

本帖最后由 sunjl1981 于 2013-1-6 22:23 编辑
关于碱浓度全新控制方式的探索与展望
一、 背景
我们现有的控制方式，DCS操作人员工作强度高，思想压力大。新手掌握周期长。
二、 现状
我们现在的碱浓度控制主要是依据比重的变化、上一个碱浓度的分析值以及所谓的经验。但受外部因素影响较大。比如：外界环境的变化直接影响到比重计的准确性，从而影响了对碱浓度控制的判断。而分析数值的较大误差（有一定的误差是正常的）则直接影响了碱浓度的准确性。除此之外，精盐水浓度的较大波动等对碱浓度的控制也有很大影响，一些经验较丰富的员工可以依据一些数据的变化分析出精盐水浓度是上升还是下降，但是上升了多少，下降了多少就不得而知了，因此，即使是所谓的老员工也有“样”不合格的出现。
我们现在的碱浓度控制方式，在取样之前，即使是“经验”丰富的老员工也很难预测出这个样应该是多少，即便是预测不合格或合格或是标准样也没有十足的把握。甚至我们的碱浓度有时真可以用“莫名其妙”来形容。
三、 全新控制方式的探索
经过一段时间的观察及对一些数据的分析，发现在电流负荷相对稳定的情况下，本班的碱浓度与本班的班产有一个必然的联系，因此得到一个关于碱浓度控制的启示。即：依据班产来控制碱浓度。
我的理论是：离子膜的膜效率是一个长期的、缓慢的下降过程，那我可以认为在一个时间段内它是一个定值。我们现在要做的就是事先较准确的估算出它的电流效率（这点不难办到而且可能各班估算的方式也不同）。我们先假定碱浓度是32.20%，电流是一个定值。依据公式：实际产量=1.492INntη可以计算出一个小时在某一电流负荷下产碱多少立方。反过来说，也就是只要我们控制好在某一电流负荷下一小时产碱的立方数，那么它的浓度就是32.20%。而根据研究以及实际的操作，实际并没有这么简单，外界因素的影响，电流的波动等，电流效率并不是固定不变的。我所采取的方法就是多取数据，取其的平均值来估算出电流效率，取得数据越多，数据越准确。举个例子：平均电流是13.15KA/h；估算电效是98.5%；碱的比重是1.307；时间是1小时。根据上述公式可计算出每小时产碱：34.16 M³。也就是说理论上此电流负荷下只要每小时控制产碱是34.16 M³，那么碱浓度就是32.20%。若产量上升或下降，只要适当的调整FICA0211的加水量就行了。而这个产量可以根据累积量求得。有人会说，这个累积量是波动的，不错，不过我们仔细观察的话会发现在D0270液位相对稳定的情况下，累积量是随着LICA0270的波动而规律性波动的。因此取得数值具有一定的准确性，而且在实际的操作中也具有一定的可行性。
当然，电效也只是一个估算数值，而且数据的取样也不是十分精确。因此必然存在一定的误差，但我们事先假定的浓度是32.20%，它与不合格，或者是危险样还有一定的盈余，所以基本上可以消除上述的误差，与现有的控制相比：相对的，不合格率，危险样率将有所下降。
四、 展望
由于此方法是依据产量来控制碱浓度的，因此可以摈弃以前的依据DIA0274的变化来调节加水量。根据观察分析，精盐水浓度的变化与产量的变化成反比关系，因此采取此法，只要严格控制好产量，也就不必考虑精盐水浓度上升多少，下降多少了（在指标范围内）。
分析工个体之间也相对的存在一定的误差，对于本班的分析工与外班的分析工而言，本班分析工的误差对我们控制的影响相对较小，随着深入的了解，我们可以认为本班的分析数值就是一个标准数值，而采取此法，就可以大大降低其它班分析数值对我们的影响。甚至是分析工在操作过程中的失误，我们也可通过此法得到验证（实际当中已有验证）。
随着对此法的进一步了解与熟悉，以及对本班分析工的进一步深入细致的了解，将碱浓度的误差控制到±0.05具有一定的可行性。
通过对我工段3月份的数据得出：中班平均电效约是98.5%；白、夜班的平均电效约是98.7%。在初期，当我们对碱浓度的控制心中没底时，可通过此法做一个简单的验证，再结合现有的控制方式，相对而言我们的思想压力会大大降低。通过对我工段3月份至今所有危险样的分析，它的产量与通过此法所算出的产量相对偏高或偏低。
再者，我们还可以通过此法能够较客观的分析出分析工个体与个体之间的差异。比如在相同负荷下A分析工（产碱量34.10 M³/h）分析为32.20%；B分析工（产碱量34.15 M³/h）分析同样为32.20%。那我们就可以得出结论B分析工的样较A分析工的样偏高，而偏高多少则就是“0.05”的量，此数值越高，表明差异越大。
五、存在的问题
在升降电流过程中或刚调整负荷之后一段时间，由于电效波动较大、D0270液位波动较大（导致取数据不准）等原因，还不适用于此法。但我们现在的控制方式也不能有效的解决碱浓度的控制问题。不是么？
由于本人能力有限，一些未考虑到的因素，以及一些未暴露出的因素，可能也对此法的运用有一定的影响等等。
六、目的
希望能降低一些DCS操作人员的思想压力、工作强度，提高工作效率，缩短新进员工上手周期。更重要的是提高产品合格率，优等率（视标准样为优等品）。
在实际运用中，还希望大家提出不同的建议，一起讨论，共同努力，来提高我们的操作技能。
即使不能完全替代现有的控制方式，只要能为大家提供一个不同的借鉴方式。对大家有用就行。

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+ + 。

‘因此可以摈弃以前的依据DIA0274的变化来调节加水量’DIA0274代表什么 LICA0270呢是阴极液槽？

不错。
看碱流量同时再关注槽电压变化情况会不会更有利于操作啊。

这样操作的可行性还要进一步进行论证的

回复 2# 张永国
    我们用的是日本旭化成的电槽和工艺，这个工艺在全国应该是基本统一的吧.
不能在多说了，说多了就可能要泄密了，这个也是我根据自己平时的一些操作经验自己总结的，不知道对别人的操作能不能帮上忙，但我觉得对我有用，而且是实实在在的有用。
之所以写这个，就是当时在工作中碱浓度是一个很重要的控制指标，只是为了减轻自己的工作压力，想把碱浓度的控制给量化，同时也为了新来的员工能够很快掌握碱浓度的控制，这就是我的初衷。
总之，只要在平时的工作中多想，多总结，我想咱们在以后的工作中不光自己轻松，而且还能提高自己的操作水平。

回复 4# lzmxufeng
    这个问题，我研究了有半年的时间，我自己觉得在平时的操作中还是有一定的可行性的，只是能力有限，还不能有一个很好的理论支撑，大家共同努力，共同来完成这个论题吧

回复 3# tclvjian
    不论是槽压，阴阳极夜浓度的变化，还是电解液流量的波动等等因素它都影响到了电效，是不是都直观的反映到了产量上边？（是在控制指标内的波动）
那么用这种方法是不是就相对来说不用考虑的那么多了，我可以不管外界温度现在是高还是低，或是刮风还是下雨，又或是精盐水浓度高了一点还是低了一点，我只看当前的产量

回复 7# linqiang-jiangz
    这也算泄密，都是全国统一的了，还算吗，只不过我们电槽设备代号不同罢了，目的只有一个；‘总结经验，为自己所用’

说的很对的，电流效率的影响因素很多的，要想排除这些影响因素也很困难的，我认为碱液浓度的控制关键在于选择高质量的测量仪表、有高效的检测队伍、有高水平的操作技能这个问题就可以迎刃而解了。

回复 1# linqiang-jiangz
    一般情况最好不要随便调节211加水量，有的DCS操作工一看质检样子低了或者高了就拼命的调节211加水量，结果自己班上的样子逐渐趋于正常，沾沾自喜，下个班的兄弟可要倒霉了！我们这是4小时分析一次浓度，阴极系统循环平衡需要很长时间，接班样子正常，结果下个点分析就不正常了，又开始拼命调节了。就这样造成了恶性循环。细心的DCS接班就看看上个班的211调节变化，是不是在正常范围，再根据经验适当加减水，不需要等样子。还有旭化成的一般都有274碱浓在线分析，这个分析的变化趋势是准的，如果碱浓一直上升或下降，就要考虑加减211了。楼主说的根据理论产量来调节碱浓，这个操作起来很有难度，这个涉及影响因素太多，盐浓变化对211加水量的影响要考虑！如果211最近一直未调节而在线碱浓一直下降就要考虑是不是盐浓下降？建议根据在线监测变化趋势适当调节，还有盐水控制盐浓稳定减少影响