【正文】 塔頂及回流罐放空氣直接火炬燃燒 [11]。 (6) 在使用中，應定期對設備 進行檢查，日常按要求進行檢查，內(nèi)部檢查在每次停工檢修時，均要進行。 (4) 設備的操作必須嚴格遵守安全規(guī)程。 (2) 按設計要求，安全閥、防爆閥、壓力表、液面計、溫度計、截止閥要齊全、靈敏、可靠、好用。除了以上保護裝置外，全車間齊齊哈爾大學化工過程課程設計 21 設有警鈴，以便發(fā)生事故時，及時通知全車間人員，使大家處于緊急準備狀態(tài)。 (3) 實行操作人員上崗制度 為了保證生產(chǎn)操作人員具有獨立操作和處理事故的能力，確保生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行，防止不必要的事故發(fā)生，在操作人員上崗前必須進行系統(tǒng)的技術培訓。 安全操作規(guī)程 (1) 制定操作規(guī)程 在裝置投產(chǎn)前，為確保開車和正常生產(chǎn)的順利進行，必須制 定一套完整的科學的符合工藝特點和操作要求的工藝規(guī)程及崗位操作法，明確工藝技術和操作方法，供操作人員學習和使用。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備 [8]。在傳送過程中，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所空氣中。遠離火種、熱源，工作場所嚴禁吸煙。操作人員必須經(jīng)過專門培訓，嚴格遵守操作規(guī)程。由熱電阻、流量計采集來的溫度和流量信號，反饋到系統(tǒng)，經(jīng)過串級調(diào)解控制調(diào)節(jié)閥的閥位開度，從而控制塔底物料的溫度。塔底溫度是精餾操作中的關鍵因素，是全塔的能量來源，是熱平衡的支持。另一種是通過主控室對回流調(diào)節(jié)閥閥位的控制來增減回流流量，從而進一步控制塔頂溫度。通過壓力變送器對罐內(nèi)壓力的測量，并把所測量的數(shù)據(jù)傳送到 DCS 系統(tǒng)中，在處于自動狀態(tài)時，當壓力達到設定的上限值時，經(jīng)過與調(diào)節(jié)閥串級調(diào)節(jié)，自動的對調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)；在處于手動狀態(tài)時，可以人為的對調(diào)節(jié)閥進行調(diào)節(jié)，進而控制罐內(nèi)壓力。如塔壓過高，則關閉壓力調(diào)節(jié)閥，使回流罐壓力保持穩(wěn)定。通過雙法蘭液齊齊哈爾大學化工過程課程設計 18 位計對罐內(nèi)液位的測量，并傳送到 DCS 系統(tǒng)中，經(jīng)過液位和調(diào)節(jié)閥的串級調(diào)解，可以自動的對回流罐液位進行調(diào)節(jié)。 儀表控制 流量控制 流量主要主要是針對泵出口及回流液的流量來設置的，在泵出口處安裝流量調(diào)節(jié)閥，當流量發(fā)生變化時流量 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)閥改變其開度大小來調(diào)節(jié)流量 液位控制 回流罐液位一般與采出流量相關聯(lián)，另外回流量的改變會對回流罐的液位產(chǎn)生影響。它采用危險分散、控制分散，而操作和管理集中的基本設計思想，多層分級、合作自治的結(jié)構(gòu)形式，同時也為正在發(fā)展的先進過程控制系統(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)自動化的不斷興起和過程控制要求的日益復雜應運而生的綜合控制系統(tǒng)。PLC 的整個掃描過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端口服務五個階段。選用 HEATER 模塊，連接好各流股，物性方法為 NRTL， 圖 25 加熱器模塊 齊齊哈爾大學化工過程課程設計 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 預熱器消耗熱量 QP=L(I1IO) IO 查化工原理書 53 則 IO=43KJ/Kg 絕干氣 I1=115KJ/Kg 絕干氣 則 h/)431 1 5(1 2 2 3 4P KJQ ????? 干燥系統(tǒng)消耗的中熱量為 Q 設 QL=3600 齊齊哈爾大學化工過程課程設計 12 h/)()()( 6l1221 kjGCtWttLQ pmo ???????? θθθ 則向干燥器補充的熱量 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 設吸收液溫度升高 4176。K) 摩爾分數(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30300 2 4 1 8 0 ???? nLnL qq 解得 hKmolqnL /1426? yqxqxq nGnLnL ?? 21 ` 設解析后 MDEA 溶液中 C02 為 1mol 則 y301301 4 2 6 1)301 4 2 6(301 4 2 6301 4 2 6 ???????? 解得 y= 齊齊哈爾大學化工過程課程設計 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% 進入干燥塔的混合氣體摩爾流量為 118220=1150kmol/h 設溫度為 20，相對濕度為 φ=60%的新鮮空氣為 介質(zhì)，空氣在預熱器中有 2090 度 離開干燥器 時為 45 度，濕度為 絶干氣 物料進入干 燥器和離開干燥器 的溫度分別為 20 度 90 度 則濕物料質(zhì)量流量 G1= 5 5 2 2 4 ??????????????? =16235kg/h 干基含水量 kgkgX / 6 2 3 5 31 ?????? ???絶干料 設 kgkgX /101 42 ??? 絕干料 物料衡算 LH1+GX1=LH2+GH2 則 W=L(H2H1)=G(X1X2) 而 G= hkgG /16 22 23 5 ????? 則蒸發(fā)量 h/)(1 6 2 2 0)( 4321 水kgXXGW ???????? ?? 絕干空氣消耗量12 HHWL ?? 查化工原理書圖 52 則 H1=H0=則 hkgL /1 2 2 3 絕干氣??? 則新鮮空氣消耗量 h/1 2 3 4)0 0 (1 2 2 3)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 齊齊哈爾大學化工過程課程設計 11 Q 入 解 收塔△ H Q 出 QP 干燥 QD Q 則ii pipm xcc ??? 101 2 2 4 ?????????? )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)有機胺吸收法：有機胺法工藝出現(xiàn)于 30 年代，實現(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)品的特點而得到廣泛應用。 (2)苯菲爾法：是在熱鉀堿法的基礎上發(fā)展起來的，用此法可以有效地把 CO2 脫除到 1% ~ 2%。 (1)熱鉀堿法：此法包括一個在加壓下的吸收階段和一個常壓下再生階段，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，對于純氨水吸收二氧化碳的速度、低碳化度熱堿和有機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 ANL 開發(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）通過充滿在膜的微孔中的氣體向另一側(cè)擴散時，被吸收液吸收，此法效果較好，但成本較高。氣體分離膜技術是基于氣體在膜中溶解和擴散而實現(xiàn)的，分離過程的動力是兩側(cè) 氣體分壓力差，但效果不佳，耗能過大。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。 (