過程控制課程設(shè)計--脫丙烷塔控制系統(tǒng)設(shè)計(已修改)
2025-06-23 09:36 本頁面
【正文】 目錄 一、 設(shè)計任務(wù)書 ………………………………………………… X 二、 設(shè)計說明書………………………………………………… X 摘要 基本控制方案的設(shè)計與分析 節(jié)流裝置的計算 蒸汽流量控制閥口徑的計算 三、 參考文獻(xiàn)…………………………………………………… X 四、 附圖………………………………………………………… X 過程控制工程課程設(shè)計任務(wù)書 一、 設(shè)計題目： 《 脫丙烷塔控制系統(tǒng)設(shè)計》 二、 設(shè)計目的： 掌握控制系統(tǒng)的基本構(gòu)成、原理及設(shè)計的方法和步驟。 掌握控制方案的設(shè)計、儀表選型的方法及管道流程圖、 儀表接線圖、儀表安裝等圖的繪制方法。 掌握節(jié)流裝置和調(diào)節(jié)閥的計算。 了解信號報警及聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計和順序控制系統(tǒng)的設(shè)計。 通過理論聯(lián)系實際，掌握必須的工程知識，加強對學(xué)生實踐動手能力和獨立完成工程設(shè)計任務(wù)能力的培養(yǎng)。 三、 設(shè)計 所需數(shù)據(jù)： 主要工藝流程和環(huán)境特征概況 脫丙烷塔的主要任務(wù)是切割 C3和 C4混合餾分，塔頂輕關(guān)鍵組分是丙烷，塔釜重關(guān)鍵是組分丁二烯。主要工藝流程如圖 1 所示：第一脫乙烷塔塔釜來的釜液和第二蒸出塔的釜液混合后進(jìn)入脫丙烷塔，進(jìn)料為氣液混合狀態(tài)，液化率為 。進(jìn)料溫度為 32℃，塔頂溫度為℃， 塔釜溫度為 72℃。塔內(nèi)操作壓力為 (絕壓 )。采用的回流比約為 。冷凝器由 0℃丙烯蒸發(fā)制冷 ,再沸器加熱用的 MPa(絕壓 )減壓蒸汽由來自裂解爐的 MPa(絕壓 )低壓蒸汽與冷凝水混合制得的。和其他精餾塔一樣，脫丙烷塔也是一個高階對象，具有對象通道多、內(nèi)在機理復(fù)雜、變量間相互關(guān)聯(lián)、動態(tài)響應(yīng)慢、控制要求高等特點。脫丙烷塔的自動控制應(yīng)滿足質(zhì)量指標(biāo)、物料指標(biāo)、能量平衡及約束條件等要求。 脫丙烷塔所處的環(huán)境為甲級防爆區(qū)域 ,工藝介質(zhì)為多種烴類混合物 ,沸點低、易揮發(fā)、易燃、易爆，生產(chǎn)裝置處于露 天，低壓、低溫。主導(dǎo)風(fēng)向由西向東。 儀表選型說明 所選儀表應(yīng)具有本質(zhì)安全防爆性能等特點，電動Ⅲ型儀表在安全性、可靠性等方面已能滿足要求。電動儀表信號傳送快且距離遠(yuǎn)，易與計算機配合使用，除控制閥外，最好全部選用電動Ⅲ型儀表。采用安全柵，可構(gòu)成本質(zhì)安全防爆系統(tǒng)。 再沸器加熱蒸汽流量檢測系統(tǒng)環(huán)室式標(biāo)準(zhǔn)孔板計算數(shù)據(jù)： （ 1）被測流體：飽和水蒸汽 （ 2）流量： Mmax=1350kg/h。 M=900kg/h。 Mmin=450kg/h （ 3）工作壓力： p1=（絕壓） 。 工作溫度： t1=110℃ 來自第一脫乙烷塔和第二蒸出塔塔釜 來自減壓蒸汽總管 返回冷凝水系統(tǒng) 去脫丁烷塔 去干燥器 去尾氣管線 液態(tài)丙烯 氣態(tài)丙烯 圖 1 脫丙烷塔工藝流程圖 圖 1 脫丙烷塔工藝流程圖 （ 4）密度：ρ s=。粘度η =25 106Pa s （ 5）允許的壓力損失：應(yīng)盡量小 （ 6）管道內(nèi)徑： D20=200mm （ 7）管道材質(zhì)： 20鋼，新無縫管 蒸汽流量控制閥口徑計算數(shù)據(jù)： （ 1）流體：飽和水蒸汽 （ 2）正常流量條件下： 閥前絕壓： P1=140kPa 閥后絕壓： P2=105kPa
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