实验四吸收系统仿真实验一、实验目的1.：了解填料吸收塔的构造和填料塔的流体力学性能。2.了解填料塔的返混及操作条件的改变对结果的影响。3.了解工业上填料吸收系统的工艺流程和工艺条件。4.掌握填料塔吸收系统的控制参数及相互之间的关系。5.通过仿现场的操作实验，熟练掌握填料吸收单元的开车及停车步骤及操作要领。6.了解填料吸收操作中的一些常见的事故及处理方法。二、工艺流程简介来自前一工序的生成气（富气，其中C.组分（包括C3、C2）占25.13%，CO和C02占6.26%，N2占64.58%，H2占3.5%，02占0.53%）从板式吸收塔DA-302底部经手操阀V1进入，与自上而下的吸收油（贫油，C.油）接触，将生成气中的C,组分吸收下来，未被吸收的不凝气贫气由塔顶排出，经手操阀V2进入盐水冷却器EA-306的壳程和尾气分离罐FA-304，通过手操阀V22回收冷凝的C和C4，尾气经压力调节器PIC-308输出调节阀排至放空总管进入大气。PIC-308的输出调节阀设有前阀V4、后阀V5和旁路手操阀V3。冷却盐水经手操阀V26进入EA-306的管程，通过手操阀V27排出。Cc油通过手操阀V6进入吸收油储罐FA-311，经罐底出口阀V7和V8至泵G2A（G2B为备用泵），由出口阀V9排出，通过吸收油流量调节器FRC-311的输出调节阀（其前阀为V12，后阀为V13）打入塔顶，与自下而上的生成气接触，吸收其中的C组分成为富油，从吸收塔底排出。塔底富油经出口阀V14、出口富油流量调节器输出调节阀（其前阀为V15，后阀为V16)，再经贫、富油热交换器EA-311的壳程，通过手操阀V17进入解吸塔DA-303。解吸塔塔顶生产出C.产品，解吸塔底部的C。油通过塔釜液位调节器LIC-312的输出调节阀（其前阀为V19，后阀为V18）进入贫、富油热交换器EA-311的管程，出口经手操阀V20进入资油冷却器EA-312的壳程，再经手操阀V21返回吸收油储罐FA-311循环使用。冷却器EA-312采用冷冻盐水使贫油温度下降，有利于提高吸收效率。盐水由入口阀V24进入EA-312管程，出口经温度调节器TIC-312的输出调节阀，再经手操阀V25排出。随着生产过程的进行，尾气分离罐的液位将上升，吸收油因部分损耗导致储罐的液位有所下降。要定期用V22排放尾气分离罐内的液体，用V6补充新鲜C油入储罐。主要工艺条件和指标：吸收塔顶压1.2MPa左右吸收油温度4~6℃富气流量5000kg/h贫油流量13500kg/h质量指标吸收塔顶尾气中C<0.5%，C<0.6%三、操作画面说明1.工艺流程图画面本画面的调出软键为G1，详见图4-1。本画面可完成全部操作及控制任务。流程图画面G1中相关设备说明如下：DA-302吸收塔DA-303解吸塔
实验四 吸收系统仿真实验 一、 实验目的 1. 了解填料吸收塔的构造和填料塔的流体力学性能。 2. 了解填料塔的返混及操作条件的改变对结果的影响。 3. 了解工业上填料吸收系统的工艺流程和工艺条件。 4. 掌握填料塔吸收系统的控制参数及相互之间的关系。 5. 通过仿现场的操作实验，熟练掌握填料吸收单元的开车及停车步骤及操作要 领。 6. 了解填料吸收操作中的一些常见的事故及处理方法。 二、 工艺流程简介 来自前一工序的生成气(富气，其中 C4组分(包括 C3、C2)占 25.13%，CO 和 C02占 6.26％， N2 占 64.58％，H2 占 3.5％，02 占 0.53％)从板式吸收塔 DA-302 底部经手操阀 V1 进入，与 自上而下的吸收油(贫油，C6 油)接触，将生成气中的 C4 组分吸收下来，未被吸收的不凝气 (贫气)由塔顶排出，经手操阀 V2 进入盐水冷却器 EA-306 的壳程和尾气分离罐 FA-304，通 过手操阀 V22 回收冷凝的 C6 和 C4，尾气经压力调节器 PIC-308 输出调节阀排至放空总管进 入大气。PIC-308 的输出调节阀设有前阀 V4、后阀 V5 和旁路手操阀 V3。冷却盐水经手操 阀 V26 进入 EA-306 的管程，通过手操阀 V27 排出。 C6 油通过手操阀 V6 进入吸收油储罐 FA-311，经罐底出口阀 V7 和 V8 至泵 G2A(G2B 为 备用泵)，由出口阀 V9 排出，通过吸收油流量调节器 FRC-311 的输出调节阀(其前阀为 V12， 后阀为 V13)打入塔顶，与自下而上的生成气接触，吸收其中的 C4 组分成为富油，从吸收塔 底排出。塔底富油经出口阀 V14、出口富油流量调节器输出调节阀(其前阀为 V15，后阀为 V16)，再经贫、富油热交换器 EA-311 的壳程，通过手操阀 V17 进入解吸塔 DA-303。解吸 塔塔顶生产出 C4 产品，解吸塔底部的 C6 油通过塔釜液位调节器 LIC-312 的输出调节阀(其 前阀为 V19，后阀为 V18)进入贫、富油热交换器 EA-311 的管程，出口经手操阀 V20 进入 贫油冷却器 EA-312 的壳程，再经手操阀 V21 返回吸收油储罐 FA-311 循环使用。冷却器 EA-312 采用冷冻盐水使贫油温度下降，有利于提高吸收效率。盐水由入口阀 V24 进入 EA- 312 管程，出口经温度调节器 TIC-312 的输出调节阀，再经手操阀 V25 排出。随着生产过 程的进行，尾气分离罐的液位将上升，吸收油因部分损耗导致储罐的液位有所下降。要定 期用 V22 排放尾气分离罐内的液体，用 V6 补充新鲜 C6 油入储罐。 主要工艺条件和指标： 吸收塔顶压 1.2MPa 左右 吸收油温度 4～6℃ 富气流量 5000kg/h 贫油流量 13500kg/h 质量指标 吸收塔顶尾气中 C4 0.5％，C6 0.6％ 三、操作画面说明 1.工艺流程图画面 本画面的调出软键为 G1，详见图 4-1。本画面可完成全部操作及控制任务。流程图画 面 G1 中相关设备说明如下： DA-302 吸收塔 DA-303 解吸塔
FA-311吸收油储油罐FA-304尾气分离罐EA-306尾气冷凝器EA-312循环油冷却器EA-311贫富油热交换器G2A/B贫油泵V1V2(生成气)富气进料阀贫气出口阀V3V4、V5PIC-308旁路阀PIC-308前、后阀V6V7新鲜C油注入阀油罐出口阀V8、V9泵G2A的入、出口阀V10、V11泵G2B的入、出口阀V14V12、V13FRC-311前、后阀塔釜富油出口阀V17V15、V16FIC-310前、后阀解吸塔人口阀V18、V19V20、V21LIC-312的前、后阀循环油路阀V22V23尾气分离罐排液阀FA-311泄液阀V24、V25EA-312的盐水入、出口阀V26、V27EA-306的盐水入、出口阀VN2氮气充压阀TrainingSimulatorofAbsorptiorbu Hu Chongguang11:09:20GC23090.00kg8Fofrof02卖C:104+U27P0306MP.U3TFOeEA-30615.3098FT25.0ULU26FR6.0209UN2DDONaxC.11C-312'C25.00U25DHofRAKBU22offE0-312-￥U21h017Pio0￥U24U20FA-311u-3120.0@PI-3070.P00.0-31*U236.8:310U?X25.3UL4MMG2Atn0.01offDEEofTafroftSFFFC区DGFFN图4-1吸收系统工艺流程图2.控制组画面本画面的调出软键为C1，详见图4-2。本画面可完成全部控制任务。同时集成了开车前有关准备工作的开关、分析仪表及部分手操器。控制组画面C1中相关仪表说明如下。调节器：LIC-310、FIC-310、TIC-312、LIC-312、FIC-311手操器：VO1、V06、AKB（比值设定器）开关：GYG、YBT、N2H、N2S分析器：AI-301、AI-302、AI-3033.指示仪画面
FA-311 吸收油储油罐 FA-304 尾气分离罐 EA-306 尾气冷凝器 EA-312 循环油冷却器 EA-311 贫富油热交换器 G2A/B 贫油泵 V1 (生成气)富气进料阀 V2 贫气出口阀 V3 PIC-308 旁路阀 V4、V5 PIC-308 前、后阀 V6 新鲜 C6 油注入阀 V7 油罐出口阀 V8、V9 泵 G2A 的入、出口阀 V10、V11 泵 G2B 的入、出口阀 V12、V13 FRC-311 前、后阀 V14 塔釜富油出口阀 V15、V16 FIC-310 前、后阀 V17 解吸塔人口阀 V18、V19 LIC-312 的前、后阀 V20、V21 循环油路阀 V22 尾气分离罐排液阀 V23 FA-311 泄液阀 V24、V25 EA-312 的盐水入、出口阀 V26、V27 EA-306 的盐水入、出口阀 VN2 氮气充压阀 图 4-l 吸收系统工艺流程图 2.控制组画面 本画面的调出软键为 C1，详见图 4-2。本画面可完成全部控制任务。同时集成了 开车前有关准备工作的开关、分析仪表及部分手操器。 控制组画面 C1 中相关仪表说明如下。 调节器：LIC-310、FIC-310、TIC-312、LIC-312、FIC-311 手操器：V01、V06、AKB(比值设定器) 开关：GYG、YBT、N2H、N2S 分析器：AI-301、AI-302、AI-303 3.指示仪画面
本画面的调出软键为C2，详见图4-3。本画面集成了指示仪表的棒图画面。指示仪画面C2中相关仪表如下：FI-308、FI-309、TI-310、TI-309、TI-311、PI-306、PI-307、LI-311、LI-309、TI-308。Training Sinuiator of Absorptionossuan11:09:25GLDLC2TALLIC-3121C-310TIC-312A1-301C4toka/hDEG.0.06S国中nA1-302C4b国MM0.06口口01-303C6t39.60.0n0.0EOAD口--FRC-311PIC-308U06AKBU0Lokg/hHPaM0.00.0AEDEAFFE1FC-FFNCL图4-2控制组画面he11:09:29GOF1-306FI-309TI-310T1-309T1-311ka/hDEGDEGDEGlaP1-306PI-307L1-311L1-309T1-308nDEG.D回SFHc2EF-图4-3指示仪画面四、控制系统简介1.控制回路(1)贫油流量控制采用FRC-311单回路控制。并且可以与富气流量通过比值器AKB
本画面的调出软键为 C2，详见图 4-3。本画面集成了指示仪表的棒图画面。指示仪画 面 C2 中相关仪表如下：FI-308、FI-309、TI-310、TI-309、TI-311、PI-306、PI-307、 LI- 311、LI-309、TI-308。 图 4-2 控制组画面 图 4-3 指示仪画面 四、控制系统简介 1.控制回路 (1)贫油流量控制 采用 FRC-311 单回路控制。并且可以与富气流量通过比值器 AKB
构成一个比值控制系统，即富气流量与比值器AKB系数的乘积作为FRC-311的外给值。(2)吸收塔液位控制由LIC-310与釜采出的流量调节器FIC-310构成液位流量的串级控制系统。(3)吸收塔压力控制通过控制尾气分离罐的压力来控制搭压，采用PIC-308单回路识节系统，通过调节放空气量来控制压力。(4)循环油温度控制由TIC-312单回路调节系统，通过改变EA-312的盐水量来调节循环油的温度。(5)解吸塔液位控制由LIC-312单回路控制釜采量来控制其液位。2.报警限FRC-311 (H)贫油流量高报警>20000kg/hFRC-311(L)贫油流量低报警<8000kg/hTIC-312(H)10℃循环油温高报警PIC-308(H)塔压高报警1.30MPaLIC-310 (H)吸收塔釜液位高报警85%LI-311 (H)>85%储油罐液位高报警LI-309 (H)尾气分离罐液位高报警>65%LIC-312 (H)>85%解吸塔液位高报警PIC-308<L)吸收塔压力低报警人1.10MPaLIC-310(L)吸收塔釜液位低报警<15%LI-311 (L)人15%储油罐液位低报警LI-309 (L)人15%尾气分离罐液位低报警LIC-312(L)解吸塔釜液位低报警15%3.指示和记录变量FI-308富气（生成气）流量（0~10000kg/h）FI-309贫气流量（0~10000kg/h）TI-309TI-310塔中间板温度(0～50℃)塔顶温度(0~50℃）TI-311塔釜温度(0~50℃)PI-306塔顶压力(0~2.0MPa)PI-307塔釜压力（02.OMPa）LI-311储油罐液位（0~100%）LI-309尾气分离液位（0~100%）TI-308尾气分离温度(0~10℃)FI-308富气流量记录（0~10000kg/h）FRC-311贫油流量记录AI-301塔顶C含量（0~20000kg/h）AI-303塔顶C含量AI-302塔釜C含量4.调节器作用位号范围设定值(正常状态)50%LIC-3100~100%吸收塔釜液位调节器FIC-310富油流量调节器15100kg/h0~20000kg/hFRC-311贫油流量调节器13300kg/h0~20000kg/hPIC-3081.2MPa0~2MPa塔压调节器50%0~100%LIC-312解吸塔液位调节器5℃0~20℃TIC-312循环油温度调节器
构成一个比值控制系统，即富气流量与比值器 AKB 系数的乘积作为 FRC-311 的外给值。 (2)吸收塔液位控制 由 LIC-310 与釜采出的流量调节器 FIC-310 构成液位流量的串 级控制系统。 (3)吸收塔压力控制 通过控制尾气分离罐的压力来控制搭压，采用 PIC-308 单回路 识节系统，通过调节放空气量来控制压力。 (4)循环油温度控制 由 TIC-312 单回路调节系统，通过改变 EA-312 的盐水量来调节 循环油的温度。 (5)解吸塔液位控制 由 LIC-312 单回路控制釜采量来控制其液位。 2.报警限 FRC-311(H) 贫油流量高报警 20000kg/h FRC-311(L) 贫油流量低报警 8000kg/h TIC-312(H) 循环油温高报警 10℃ PIC-308(H) 塔压高报警 1.30MPa LIC-310(H) 吸收塔釜液位高报警 85％ LI-311(H) 储油罐液位高报警 85％ LI-309(H) 尾气分离罐液位高报警 65％ LIC-312(H) 解吸塔液位高报警 85％ PIC-308<L) 吸收塔压力低报警 1.10MPa LIC-310(L) 吸收塔釜液位低报警 15％ LI-311(L) 储油罐液位低报警 15％ LI-309(L) 尾气分离罐液位低报警 15％ LIC-312(L) 解吸塔釜液位低报警 15％ 3.指示和记录变量 FI-308 富气(生成气)流量(0～10000kg/h) FI-309 贫气流量(0～10000kg/h) TI-310 塔中间板温度(0～50℃) TI-309 塔顶温度(0～50℃) TI-311 塔釜温度(0～50℃) PI-306 塔顶压力(0～2.OMPa) PI-307 塔釜压力（0～2.OMPa） LI-311 储油罐液位(0～100％) LI-309 尾气分离液位(0～100％) TI-308 尾气分离温度(0～10℃) FI-308 富气流量记录(0～10000kg/h) FRC-311 贫油流量记录 AI-301 塔顶 C4 含量 (0～20000kg/h) AI-303 塔顶 C6 含量 AI-302 塔釜 C4 含量 4.调节器 位号 作用 设定值(正常状态) 范围 LIC-310 吸收塔釜液位调节器 50％ 0～100％ FIC-310 富油流量调节器 15100kg/h O～20000kg/h FRC-311 贫油流量调节器 13300kg/h 0～20000kg/h PIC-308 塔压调节器 1.2MPa 0～2MPa LIC-312 解吸塔液位调节器 50％ 0～100％ TIC-312 循环油温度调节器 5℃ 0～20℃
5.手操器AKB比值调节器的比值设定器（0～100%）V1（生成气）富气人口阀（0～100%）V2贫气出口阀（0～100%）V3PIC-308的旁路阀（0～100%)V6新鲜油注入阀（0~100%）V7储油罐出口阀（0~100%）V14富油出口阀（0~100%）V17解吸塔人口阀（0100%）V20、V21循环油路阀（0100%）V22尾气分离罐排液阀（0～100%）V23储油罐泄液阀（0~100%）V24、V25EA-312的盐水入、出口阀V26、V271EA-306的盐水入、出口阀(0~100%）(0~100%)6.开关及快开阀门公用工程具备GYG表示公用工程具备条件仪表投用YBT表示仪表投用正常。氮置换N2H代替对系统的氮置换操作氮吹扫N2S代替对系统的氮吹扫操作G2A开启动G2A泵G2B开启动G2B泵V8、V9G2A的入、出口阀V10、V11G2B的入、出口阀V4、V5PIC-308的前、后阀V12、V13FRC-311的前、后阀V15、V16FIC-310的前、后阀V18、V19LIC-312的前、后阀五、操作说明1，冷态开车(1)开车前的准备工作①将各调节器置手动，且输出为零。②将各手操器和开关关闭。③开“GYG”，表示公用工程具备。④开“YBT”，表示仪表投用。③开“N2S”，表示系统氮气吹扫完成。③开“N2H”，表示氮气置换合格。(2)建立吸收塔和解吸塔系统C6，油冷循环和热循环①开阀门V6，向FA-311引入贫油，LI-311上升。②当LI-311上升至50%之前，先全开V7、V8，启动泵G2A，然后开V9、V12、V13。当LI-311上升至55%左右，手动开FRC-311的输出约20%，当塔内持液量建立后，吸收塔液位LIC-310上升。注意调整V6阀，保证LI-311不超限。③当LIC-310达到50%之前，全开V14、V15、V16和V17。当LIC-310接近50%时，手动开FIC-310，C油进入解吸塔，LIC-312上升。当LIC-310达到50%时将LIC-310和FIC-310同时投入自动和串级。4当LIC-312送50%之前，全开V18、V19、V20、V21、V24和V25。当LIC-312送50%时投自动。此时已建立C油的冷循环。由于设备及管线的持液量也基本建立，若继续进C油会导致LI-311迅速上涨。应注意关小V6，防止LI-311超限。建立C.油循环时，稳定工况的关键是控制FRC-311不宜过大，否则难于控制各液位。冷循环一旦建立，解吸塔会立即升温（本软件仅仿真吸收塔部分，解吸塔的相关现象由软件自动生成。操作从略）。可观察到系统各测量点温度上升，说明系统已进入热循环阶段
5.手操器 AKB 比值调节器的比值设定器(0～100％) V1 (生成气)富气人口阀(0～100％) V2 贫气出口阀(0～100％) V3 PIC-308 的旁路阀(0～100％) V6 新鲜油注入阀(0～100％) V7 储油罐出口阀(0～100％) V14 富油出口阀(0～100％) V17 解吸塔人口阀(0～100％) V20、V21 循环油路阀(0～100％) V22 尾气分离罐排液阀(0～100％) V23 储油罐泄液阀(0～100％) V24、V25 EA-312 的盐水入、出口阀 V26、V27 EA-306 的盐水入、出口阀 (0～100％) (0～100％) 6.开关及快开阀门 公用工程具备 GYG 表示公用工程具备条件 仪表投用 YBT 表示仪表投用正常。 氮置换 N2H 代替对系统的氮置换操作 氮吹扫 N2S 代替对系统的氮吹扫操作 G2A 开 启动 G2A 泵 G2B 开 启动 G2B 泵 V8、V9 G2A 的入、出口阀 V10、V11 G2B 的入、出口阀 V4、V5 PIC-308 的前、后阀 V12、V13 FRC-311 的前、后阀 V15、V16 FIC-310 的前、后阀 V18、V19 LIC-312 的前、后阀 五、操作说明 1，冷态开车 (1)开车前的准备工作 ①将各调节器置手动，且输出为零。 ②将各手操器和开关关闭。 ③开“GYG”，表示公用工程具备。 ④开“YBT”，表示仪表投用。 ⑤开“N2S”，表示系统氮气吹扫完成。 ⑥开“N2H”，表示氮气置换合格。 (2)建立吸收塔和解吸塔系统 C6，油冷循环和热循环 ①开阀门 V6，向 FA-311 引入贫油，LI-311 上升。 ②当 LI-311 上升至 50％之前，先全开 V7、V8，启动泵 G2A，然后开 V9、V12、 V13。 当 LI-311 上升至 55％左右，手动开 FRC-311 的输出约 20％，当塔内持液量建立后，吸收 塔液位 LIC-310 上升。注意调整 V6 阀，保证 LI-311 不超限。 ③当 LIC-310 达到 50％之前，全开 V14、V15、V16 和 V17。当 LIC-310 接近 50％时， 手动开 FIC-310，C6 油进入解吸塔，LIC-312 上升。当 LIC-310 达到 50％时将 LIC-310 和 FIC-310 同时投入自动和串级。 ④当 LIC-312 达 50％之前，全开 V18、V19、V20、V21、V24 和 V25。当 LIC-312 达 50％ 时投自动。此时已建立 C6 油的冷循环。由于设备及管线的持液量也基本建立，若继续进 C6 油会导致 LI-311 迅速上涨。应注意关小 V6，防止 LI-311 超限。建立 C6 油循环时，稳定工 况的关键是控制 FRC-311 不宜过大，否则难于控制各液位。冷循环一旦建立，解吸塔会立 即升温(本软件仅仿真吸收塔部分，解吸塔的相关现象由软件自动生成。操作从略)。可观 察到系统各测量点温度上升，说明系统已进入热循环阶段