【正文】 塔頂及回流罐放空氣直接火炬燃燒 [11]。 (6) 在使用中，應(yīng)定期對(duì)設(shè)備 進(jìn)行檢查，日常按要求進(jìn)行檢查，內(nèi)部檢查在每次停工檢修時(shí)，均要進(jìn)行。 (4) 設(shè)備的操作必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)程。 (2) 按設(shè)計(jì)要求，安全閥、防爆閥、壓力表、液面計(jì)、溫度計(jì)、截止閥要齊全、靈敏、可靠、好用。除了以上保護(hù)裝置外，全車間齊齊哈爾大學(xué)化工過(guò)程課程設(shè)計(jì) 21 設(shè)有警鈴，以便發(fā)生事故時(shí)，及時(shí)通知全車間人員，使大家處于緊急準(zhǔn)備狀態(tài)。 (3) 實(shí)行操作人員上崗制度 為了保證生產(chǎn)操作人員具有獨(dú)立操作和處理事故的能力，確保生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，防止不必要的事故發(fā)生，在操作人員上崗前必須進(jìn)行系統(tǒng)的技術(shù)培訓(xùn)。 安全操作規(guī)程 (1) 制定操作規(guī)程 在裝置投產(chǎn)前，為確保開(kāi)車和正常生產(chǎn)的順利進(jìn)行，必須制 定一套完整的科學(xué)的符合工藝特點(diǎn)和操作要求的工藝規(guī)程及崗位操作法，明確工藝技術(shù)和操作方法，供操作人員學(xué)習(xí)和使用。配備相應(yīng)品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備 [8]。在傳送過(guò)程中，鋼瓶和容器必須接地和跨接，防止產(chǎn)生靜電。防止氣體泄漏到工作場(chǎng)所空氣中。遠(yuǎn)離火種、熱源，工作場(chǎng)所嚴(yán)禁吸煙。操作人員必須經(jīng)過(guò)專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。由熱電阻、流量計(jì)采集來(lái)的溫度和流量信號(hào)，反饋到系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)串級(jí)調(diào)解控制調(diào)節(jié)閥的閥位開(kāi)度，從而控制塔底物料的溫度。塔底溫度是精餾操作中的關(guān)鍵因素，是全塔的能量來(lái)源，是熱平衡的支持。另一種是通過(guò)主控室對(duì)回流調(diào)節(jié)閥閥位的控制來(lái)增減回流流量，從而進(jìn)一步控制塔頂溫度。通過(guò)壓力變送器對(duì)罐內(nèi)壓力的測(cè)量，并把所測(cè)量的數(shù)據(jù)傳送到 DCS 系統(tǒng)中，在處于自動(dòng)狀態(tài)時(shí)，當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定的上限值時(shí)，經(jīng)過(guò)與調(diào)節(jié)閥串級(jí)調(diào)節(jié)，自動(dòng)的對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)；在處于手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，可以人為的對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而控制罐內(nèi)壓力。如塔壓過(guò)高，則關(guān)閉壓力調(diào)節(jié)閥，使回流罐壓力保持穩(wěn)定。通過(guò)雙法蘭液齊齊哈爾大學(xué)化工過(guò)程課程設(shè)計(jì) 18 位計(jì)對(duì)罐內(nèi)液位的測(cè)量，并傳送到 DCS 系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)液位和調(diào)節(jié)閥的串級(jí)調(diào)解，可以自動(dòng)的對(duì)回流罐液位進(jìn)行調(diào)節(jié)。 流量控制 流量主要主要是針對(duì)泵出口及回流液的流量來(lái)設(shè)置的，在泵出口處安裝流量調(diào)節(jié)閥，當(dāng)流量發(fā)生變化時(shí)流量 傳感器將調(diào)解信息傳遞給流量調(diào)節(jié)閥，流量調(diào)節(jié)閥改變其開(kāi)度大小來(lái)調(diào)節(jié)流量 液位控制 回流罐液位一般與采出流量相關(guān)聯(lián)，另外回流量的改變會(huì)對(duì)回流罐的液位產(chǎn)生影響。它采用危險(xiǎn)分散、控制分散，而操作和管理集中的基本設(shè)計(jì)思想，多層分級(jí)、合作自治的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)也為正在發(fā)展的先進(jìn)過(guò)程控制系統(tǒng)提供了必要的工具和手段。 DCS（集散控制系統(tǒng)）的基本工作原理 集散控制系 統(tǒng) DCS[6]是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的不斷興起和過(guò)程控制要求的日益復(fù)雜應(yīng)運(yùn)而生的綜合控制系統(tǒng)。PLC 的整個(gè)掃描過(guò)程可以概括地歸納為上電初始化、一般處理掃描、數(shù)據(jù) I/O 操作、用戶程序的掃描和外設(shè)端口服務(wù)五個(gè)階段。選用 HEATER 模塊，連接好各流股，物性方法為 NRTL， 圖 25 加熱器模塊 齊齊哈爾大學(xué)化工過(guò)程課程設(shè)計(jì) 14 (2)輸入模塊信息 圖 26 加熱器參數(shù) (3)模擬結(jié)果 圖 27 加熱器模擬結(jié)果 解析塔模擬 (1)選用 RadFrac 模型中的解析模塊連接好各流股。 3 干燥塔 預(yù)熱器消耗熱量 QP=L(I1IO) IO查化工原理書(shū) 53 則 IO=43KJ/Kg 絕干氣 I1=115KJ/Kg 絕干氣 則 h/)43115(1 2 2 3 4P KJQ ????? 干燥系統(tǒng)消耗的中熱量為 Q 設(shè) QL=3600 齊齊哈爾大學(xué)化工過(guò)程課程設(shè)計(jì) 12 h/)() 4 9 0()( 6l1221 kjGCtWttLQ pmo ???????? θθθ 則向干燥器補(bǔ)充的熱量 h/ 6 kJQ PD ???? Aspen Plus 全流程模擬 吸收塔模擬 (1) 選用 Aspen Plus 中的 RadFrac 模型，連接好各流股，選擇物性方法為 ELENRTL，在ment 組分信息中定義電解質(zhì)溶液，其電解質(zhì)組分為 MDEA、 CO H2O. 圖 22 吸收塔模擬 (2)輸入模塊信息 ,在 analysis 中選擇吸收。/( p kkgKJ? 質(zhì)量流量為 31000kg/h 設(shè)吸收液溫度升高 4176。K) 摩爾分?jǐn)?shù) 1 H2 2 CO2 3 H2O 4 CH4 5 C2H6 6 C2H4 7 C3H6 8 C3H8 9 C4H8 10 C5H12 物料衡算 1. 2121 yqxqxqyq nGnLnLnG ??? 而 02?x 02?y 則 11 xqyq nLnG ? hKmolqnG /1180? 將 ?y 代入 則3030024 0 ???? nLnL qq 解得 hKm olqnL /1426? yqxqxq nGnLnL ?? 21 ` 設(shè)解析后 MDEA 溶液中 C02為 1mol 則 y301301426 1)301426(301426 301426 ???????? 解得 y= 齊齊哈爾大學(xué)化工過(guò)程課程設(shè)計(jì) 10 干燥塔 干燥氣 氣體 Q 入 吸收塔△ H Q 出 即塔頂排出的氣體中 C02占 87% 進(jìn)入干燥塔的混合氣體摩爾流量為 118220=1150kmol/h 設(shè)溫度為 20，相對(duì)濕度為 φ=60%的新鮮空氣為 介質(zhì)，空氣在預(yù)熱器中有 2090 度 離開(kāi)干燥器 時(shí)為 45 度，濕度為 絶干氣 物料進(jìn)入干 燥器和離開(kāi)干燥器 的溫度分別為 20 度 90 度 則濕物料質(zhì)量流量 G1= ??????????????? =16235kg/h 干基含水量 kgkgX / 31 ?????? ???絶干料 設(shè) kgkgX /101 42 ??? 絕干料 物料衡算 LH1+GX1=LH2+GH2 則 W=L(H2H1)=G(X1X2) 而 G= hkgG /1 6 2 2 2 6 2 3 5 ????? 則蒸發(fā)量 h/)(1 6 2 2 0)( 4321 水kgXXGW ???????? ?? 絕干空氣消耗量12 HHWL ?? 查化工原理書(shū)圖 52 則 H1=H0=則 hkgL /1223 絕干氣??? 則新鮮空氣消耗量 h/1234)(1223)1(o 新鮮空氣kgHLL O ?????? 熱量衡算 出入 QHQ ??? 混合氣體的平均比熱容為 CPM 齊齊哈爾大學(xué)化工過(guò)程課程設(shè)計(jì) 11 Q 入 解 收塔△ H Q 出 QP 干燥 QD Q 則ii pipm xcc ? ?? 101 ?????????? )解析塔 塔頂 (T=101℃， P=)，塔底 (T=108℃， P=)。綜合比較 本工藝選擇工業(yè)利用成熟的胺吸收法 [4]，采用 MDEA 溶液吸收 CO2。 (3)有機(jī)胺吸收法：有機(jī)胺法工藝出現(xiàn)于 30 年代，實(shí)現(xiàn)工業(yè)化后成為工業(yè)凈化的主要方法之一，是以胺類化合物吸收 CO2的方法，與其 它方法相比具有吸收量大、吸收效果好、成本低、洗滌劑可循環(huán)使用并能回收到高純產(chǎn)品的特點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用。 (2)苯菲爾法：是在熱鉀堿法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，用此法可以有效地把 CO2 脫除到 1% ~ 2%。 (1)熱鉀堿法：此法包括一個(gè)在加壓下的吸收階段和一個(gè)常壓下再生階段，吸收溫度等于或接近再生溫度。最初，一些學(xué)者在用氨水［ 9］、熱鉀堿溶液［ 10 ~ 11］吸收二氧化碳作了許多工作，對(duì)于純氨水吸收二氧化碳的速度、低碳化度熱堿和有機(jī)胺催化熱堿吸收二氧化碳的速度的近似解、胺類活化熱鉀堿脫碳溶液氣 液平衡都作了深入研究。此法節(jié)約能耗，但吸收效果一般。 (2)空氣分離 / 排氣循環(huán)法 :又稱 O2 / CO2燃燒法是美國(guó) ANL 開(kāi)發(fā)的一種從鍋爐排氣中回收 CO2的新方法?；旌蠚怏w沿膜的一側(cè)流入，待分離組分（如 CO2）通過(guò)充滿在膜的微孔中的氣體向另一側(cè)擴(kuò)散時(shí)，被吸收液吸收，此法效果較好，但成本較高。氣體分離膜技術(shù)是基于氣體在膜中溶解和擴(kuò)散而實(shí)現(xiàn)的，分離過(guò)程的動(dòng)力是兩側(cè) 氣體分壓力差，但效果不佳，耗能過(guò)大。于這種方法誤差較大，現(xiàn)多已不采用。 PSA 法是利用吸收量隨壓力變化而使 CO2 分離的變壓吸附法，其中包含吸收 CO2 的古老方法 加壓水洗法； TSA 法是利用吸收量隨溫度變化而使氣體分離的變溫吸附法。 (3)減壓解吸法是基于氣體的溶解度隨著壓力降低而降低的原理 本工藝采用溶液氣化解析。 (2)通入惰性氣體法：將惰性氣體通入解吸設(shè)備中，由于