前言

在启动硫磺制酸装置的过程中，由于工艺参数未达标、阀门设置不当或检查不充分，经常会发生生产、安全和环保方面的事故。这些事故包括“升华硫、水击蒸汽爆管、烟熏、稀酸腐蚀”等严重问题，给企业带来巨大的经济损失和负面社会影响。随着硫酸装置自动化水平的提高和长期稳定运行，生产操作人员对装置的操作技能和应急响应能力有所减弱，同时对装置运行数据和信息阈值的掌握也显著降低。这导致了在开车过程中对硫酸装置安全控制的减弱。据2024年的统计数据，多套高度自动化的硫磺制酸装置在开车过程中因工艺参数不达标、阀位设置不当而发生了安全事故。在硫磺制酸装置自动化普及和操作人员减少的背景下，开发一套开车安全自动控制系统成为预防开车事故的关键。礼正来科技一直专注于硫酸装置的数字化研究与开发，致力于解决行业难题。为了满足行业需求，我们研发了DSC-100硫酸装置开车安全自动控制系统。该系统根据硫酸装置各工段的特性以及开车所需满足的条件进行设计，具备以下功能：开车准备阶段的顺序操作、开车前关键工艺参数的自动确认、开车前各阀位的安全位置自动确认、开车前所需条件的满足情况确认以及开车过程的安全控制等。

一、控制逻辑

启动硫磺制酸装置是一个复杂且耗时的过程，它包括了启动前的准备工作顺序、工艺参数的精细调整、控制阀的正确设置，以及对所有启动条件的仔细确认。

只有在这些环节都得到妥善处理后，才能开启风机并开始喷硫磺。在启动过程中，装置的工艺流程从静态状态转变为动态，工艺参数可能会发生剧烈波动。若装置准备不足，极易引发事故。因此，对启动过程进行严格的安全控制至关重要。基于启动过程中可能出现的变化，设计一套完善且合理的控制逻辑显得尤为关键。关于开车安全自动控制逻辑的详细信息，请参见图1。

开车安全自动控制系统（图1）

二、开车安全自动控制系统

装置在开车过程中往往是最忙碌的，经过检修或者紧急处理后，操作人员需要对装置的当前状态进行多项人工确认，由于时间紧迫和高强度的操作会使操作人员在开车过程中身心疲惫，难以集中，开车过程中的事故通常是在这种情况下发生的。美国ASM（异常状态管理协会）研究，化工装置引起异常状态的原因有36%是设备故障引起，有22%是工艺引起，有42%是操作人员失误引起。因此一套人机友好的开车安全自动控制系统就显得尤为重要，能指导操作人员自动完成开车安全的自动检查，出现故障能协助操作人员完成故障排除，在开车前使装置各关键条件100%满足要求，有效防止人员失误引起的开车事故发生，图2、图3为DSC-100硫酸装置开车安全自动控制系统在80万吨硫磺制酸装置上的控制画面。

不具备开车条件的状态（图2）

开车安全自动控制完成状态（图3）