炼油控制工艺流程模板.doc
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1、目录第1章 炼油控制工艺步骤图介绍11.1工艺生产过程概要11.2 减压塔关键工艺参数及干扰原因21.3减压塔顶部控制方案31.4 减压塔顶控制工艺步骤图5第2章 标准节流装置设计计算及辅助计算62.1 介绍62.2计算数据7第3章 调整阀口径计算133.1调整阀选型133.2调整阀口径计算133.3 计算实例14参考资料17第1章 炼油控制工艺步骤图介绍1.1工艺生产过程概要减压塔是原油蒸馏装置中一个关键设备,从常压塔塔底出来重油经减压炉加热到395 左右,在减压状态下进行分馏,从而得到不一样馏份产品。减压塔依据生产任务不一样可分为润滑油型和燃料型二种,不管是哪一个类型减压塔,在工艺上侧线产
2、品质量全部是经过侧线温度控制来实现。十多年来产生了很多自校正器,全部成功地用于实际过程,但对变时延、变阶次和变参数过程,控制效果不好。所以研制含有鲁棒性自校正器成为大家关注问题。Richalet等提出了大范围估计概念,在此基础上,Clarke等提出了广义估计自校正器,该算法以CARIMA模型为基础,采取了长时段性能指标,结合辨识和自校正机制,含有较强鲁棒性和模型要求低等特点,并有广泛适用范围。这个算法可克服广义最小方差(需要试凑控制量加权系数)、极点配置(对阶不确定性十分敏感)等自适应算法中存在缺点。GPC法可看成是迄今所知自校正控制方法中最为靠近含有鲁棒性一个。现有常规控制方案通常是采取减压
3、塔一中段回流控制24层气相温度。减二、三、四侧线抽出量控制对应抽出层温度。因为减压塔塔顶和各个侧线之间存在关联,所以常规控制方案在出现干扰时,往往因为调整某一侧线要影响另一侧线,从而极难达成很好控制品质。本文针对减压塔各侧线之间单向关联特点,设计了一个侧线温度多变量解耦估计控制系统,可克服各侧线之间耦合作用,从而改善侧线温度控制性能。减压塔抽真空设备常见是蒸汽喷射器或机械真空泵。蒸汽喷射器结构简单,使用可靠而无需动力机械,水蒸汽起源充足、安全,所以,得到广泛应用。而机械真空泵只在部分干式减压蒸馏塔和小炼油厂减压塔中采取。和通常精馏塔和原油常压精馏塔相比,减压精馏塔有以下多个特点:(1)依据生产
4、任务不一样,减压精馏塔分燃料型和润滑油型两种。润滑油型减压塔以生产润滑油料为主,这些馏分经过深入加工,制取多种润滑油。燃料型减压塔关键生产二次加工原料,如催化裂化或加氢裂化原料。(2)减压精馏塔塔板数少,压降小,真空度高,塔径大。为了尽可能提升拔出深度而又避免分解,要求减压塔在经济合理条件下尽可能提升汽化段真空度。所以,首先要在塔顶配置强有力抽真空设备,同时要减小塔板压力降。减压塔内应采取压降较小塔板,常见有舌型塔板、网孔塔板等。(3)缩短渣油在减压塔内停留时间塔底减压渣油是最重物料,假如在高温下停留时间过长,则其分解、缩合等反应会进行得比较显著,造成不凝气增加,使塔真空度下降,塔底部分结焦,
5、影响塔正常操作。所以,减压塔底部直径常常缩小以缩短渣油在塔内停留时间。1.2 减压塔关键工艺参数及干扰原因1.塔顶温度为了确保减压塔顶温度一定,避免油气损失,在塔顶出管线上装有温度调整器,以调整塔顶回流油量。了提升轻油收率,塔顶轻质油出装置管线装有流量调整器。减一线也设有温度调整器,以控制回流油量。减一线出装置管线上,也装有流量调回流量降低,会使塔顶温度升高,使塔顶产品中重组分含量增加,所以在正常操作时,通常总期望它保持恒定。2.塔侧线温度塔侧线温度决定着侧线产品组成。通常在塔中段循环回流量一定和塔顶温度恒定条件下,它就能维持在一定范围内改变。要深入控制侧线温度,必需调整侧线返回量,也就是改变
6、内回流量。若侧线馏出量增大,则对应内回流量就减小,该侧线温度就要升高,侧线油品就变重。若侧线馏出量减小,则作用相反。3.塔顶压力减压精馏塔压力控制经过一定控制手段使精馏塔塔压保持某一低于大气压压力范围(或称含有一定真空度)。减压精馏塔真空度通常由蒸汽喷射泵或电动真空泵来维持。使用蒸汽喷射泵时,在泵入口管线上吸入一部分空气或惰性气体来控制真空度;使用电动真空泵时,通常把调整阀安装在真空泵旁路上;被调量均为塔内真空度。4.进料温度塔底液位高度决定了塔底油在塔底部停留时间。停留时间长可使塔底油和过热蒸汽有充足混合机会,把其中轻馏分吹上去。所以,塔底油液位要有一定高度。但液位过高,就会使重质馏分也被过
7、热蒸汽夹带上去,所以影响了塔侧线产品,这对靠近塔底侧线产品质量影响最为严重;液位过低,会使停留时间太短,轻质馏分被塔底油带走。塔底液位通常经过对塔底采出量调整加以控制。除上述关键工艺参数对减压塔操作有显著影响外,塔进料流量、和进料组分也是比较关键干扰原因。1.3减压塔顶部控制方案关键控制回路(1)减压塔塔顶温度和塔顶回流流量组成串级调整回路;(2)减压塔上部液位控制;(3)水封罐内液位控制;(4)塔顶回流手动控制。下面分别做一一介绍:(1)塔顶温度回流控制本设计中用是出口温度和回流流量串级控制系统,系统方框图以下:图1-1塔顶温度回流控制系统方框图该串级控制系统主被控变量是塔顶出口气体温度,副
8、被控变量是回流管内液体流量,使用串级控制目标是控制住控变量温度稳定。这如前面所述,温度对产品和产品纯度有很大影响,方便于分流部分能够正常进行。在串级控制系统中干扰可能作用于主回路、副回路也可能同时作用和主副回路。(2)减压塔上部液位控制本设计中用是单回路控制系统,系统方框图以下:图1-2 减压塔上部液位控制系统方框图(3)水封罐液位控制本设计中用是单回路控制系统,系统方框图以下:图1-3 水封罐液位控制系统方框图1.4 减压塔顶控制工艺步骤图第2章 标准节流装置设计计算及辅助计算2.1 介绍因为节流装置含有应用历史悠久、稳定性好、结构简单、安装方便等优点,被广泛应用于发电、石油、化工、纺织、钢
9、铁等工业部门。同时因为使用和安装条件不一样,节流装置分类较细;按取压方法分类:分为角接取压法、法兰取压法、径距取压法(见图2)、特殊取压法等。按测量流体分类:a,用于通常测量分,角接取压标准孔板(包含八槽孔板关键关键用于发电厂,高压透镜垫孔板关键用于化工厂)、法兰取压标准孔板、径距取压标准孔板、角接取压标准喷嘴(包含八槽喷嘴关键关键用于发电厂,高压透镜垫喷嘴关键用于化工厂)、径距取压长颈喷嘴等;b,用于水平管线测量脏污介质,角接取压圆缺孔板及偏心孔板(均为非标准节流装置);c,用于低雷诺数流量,1/4圆喷嘴、双重孔板、锥形入口孔板(均为非标准节流装置);d,用于要求压力损失较低场所,标准文丘利
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