精馏塔单元仿真培训系统操作说明书东万仿真ES北京东方仿真软件技术有限公司2009年1月
精馏塔单元仿真培训系统 操作说明书 北京东方仿真软件技术有限公司 2009 年 1 月
目录工艺流程说明1、工艺说明2、本单元复杂控制方案说明23、设备一览2二、精馏单元操作规程.21、冷态开车操作规程22、正常操作规程X3、停车操作规程44、仪表一览表、..6三、事故设置一览四、仿真界面、9附：思考题11
目 录 一、工艺流程说明. 1 1、工艺说明 . 1 2、本单元复杂控制方案说明. 2 3、设备一览 . 2 二、精馏单元操作规程. 2 1、冷态开车操作规程 . 2 2、正常操作规程 . 4 3、停车操作规程 . 4 4、仪表一览表. 6 三、事故设置一览. 7 四、仿真界面. 9 附：思考题 . 11
精留塔单元仿真培训系统操作说明书一、工艺流程说明1、工艺说明本流程是利用精馏方法，在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。精馏是将液体混合物部分气化，利用其中各组分相对挥发度的不同，通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。本装置中将脱丙烧塔釜混合物部分气化，由于丁烷的沸点较低，即其挥发度较高，故丁烷易于从液相中气化出来，再将气化的蒸汽冷凝，可得到丁烷组成高于原料的混合物，经过多次气化冷凝，即可达到分离混合物中丁烷的目的。原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液（主要有C4、C5、C6、C7等），由脱丁烷塔（DA-405）的第16块板进料（全塔共32块板），进料量由流量控制器FIC101控制。灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量，来控制提馏段灵敏板温度，从而控制丁烷的分离质量。脱丁烷塔塔釜液（主要为C5以上馏分）一部分作为产品采出，一部分经再沸器(EA-418A、B）部分汽化为蒸汽从塔底上升。塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。再沸器采用低压蒸汽加热。塔釜蒸汽缓冲罐（FA一414）液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。塔顶的上升蒸汽（C4馏分和少量C5馏分）经塔顶冷凝器（EA-419）全部冷凝成液体，该冷凝液靠位差流入回流罐（FA-408）。塔顶压力PC102采用分程控制：在正常的压力波动下，通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力，当压力超高时，压力报警系统发出报警信号，PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。操作压力4.25atm（表压），高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量，来控制塔内压力稳定。冷凝器以冷却水为载热体。回流罐液位由液位控制器LC103调节塔顶产品采出量来维持恒定。回流罐中的液体一部分作为塔顶产品送下一工序，另一部分液体由回流泵（GA-412A、B)送回塔顶做为回流，回流量由流量控制器FC104控制。地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：1000291E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
精馏塔单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里 10 号院，润宇大厦 610 室 邮编：100029 1 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 一、工艺流程说明 1、工艺说明 本流程是利用精馏方法，在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。精 馏是将液体混合物部分气化，利用其中各组分相对挥发度的不同，通过液相和气相间的 质量传递来实现对混合物分离。本装置中将脱丙烷塔釜混合物部分气化，由于丁烷的沸 点较低，即其挥发度较高，故丁烷易于从液相中气化出来，再将气化的蒸汽冷凝，可得 到丁烷组成高于原料的混合物，经过多次气化冷凝，即可达到分离混合物中丁烷的目的。 原料为 67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有 C4、C5、C6、C7 等)，由脱丁烷塔(DA-405) 的第 16 块板进料(全塔共 32 块板),进料量由流量控制器 FIC101 控制。灵敏板温度由调 节器 TC101 通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度，从而控制丁烷 的分离质量。 脱丁烷塔塔釜液（主要为 C5 以上馏分）一部分作为产品采出，一部分经再沸器 (EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。塔釜的液位和塔釜产品采出量由 LC101 和 FC102 组成的串级控制器控制。再沸器采用低压蒸汽加热。塔釜蒸汽缓冲罐（FA－414） 液位由液位控制器 LC102 调节底部采出量控制。 塔顶的上升蒸汽（C4 馏分和少量 C5 馏分）经塔顶冷凝器（EA-419）全部冷凝成液 体，该冷凝液靠位差流入回流罐（FA-408）。塔顶压力 PC102 采用分程控制：在正常的 压力波动下，通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力，当压力超高时，压力报警系 统发出报警信号，PC102 调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。操 作压力 4.25atm (表压)，高压控制器 PC101 将调节回流罐的气相排放量，来控制塔内压 力稳定。冷凝器以冷却水为载热体。回流罐液位由液位控制器 LC103 调节塔顶产品采出 量来维持恒定。回流罐中的液体一部分作为塔顶产品送下一工序，另一部分液体由回流 泵(GA-412A、B)送回塔顶做为回流，回流量由流量控制器 FC104 控制
精馏塔单元仿真培训系统操作说明书2、本单元复杂控制方案说明吸收解吸单元复杂控制回路主要是串级回路的使用，在吸收塔、解吸塔和产品罐中都使用了液位与流量串级回路。串级回路：是在简单调节系统基础上发展起来的。在结构上，串级回路调节系统有两个闭合回路。主、副调节器串联，主调节器的输出为副调节器的给定值，系统通过副调节器的输出操纵调节阀动作，实现对主参数的定值调节。所以在串级回路调节系统中，主回路是定值调节系统，副回路是随动系统。分程控制：就是由一只调节器的输出信号控制两只或更多的调节阀，每只调节阀在调节器的输出信号的某段范围中工作。具体实例：DA405的塔釜液位控制LC101和和塔釜出料FC102构成一串级回路。FC102.SP随LC101.0P的改变而变化。PIC102为一分程控制器，分别控制PV102A和PV102B，当PC102.OP逐渐开大时，PV102A从0逐渐开大到100：而PV102B从100逐渐关小至0。3、设备一览DA-405：脱丁烷塔EA-419：塔顶冷凝器FA-408：塔顶回流罐GA-412A、B：回流泵EA-418A、B：塔釜再沸器FA-414：塔釜蒸汽缓冲罐二、精馏单元操作规程1、冷态开车操作规程本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。2地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：100029E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
精馏塔单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里 10 号院，润宇大厦 610 室 邮编：100029 2 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 2、本单元复杂控制方案说明 吸收解吸单元复杂控制回路主要是串级回路的使用，在吸收塔、解吸塔和产品罐中 都使用了液位与流量串级回路。 串级回路：是在简单调节系统基础上发展起来的。在结构上，串级回路调节系统 有两个闭合回路。主、副调节器串联，主调节器的输出为副调节器的给定值，系统通过 副调节器的输出操纵调节阀动作，实现对主参数的定值调节。所以在串级回路调节系统 中，主回路是定值调节系统，副回路是随动系统。 分程控制：就是由一只调节器的输出信号控制两只或更多的调节阀，每只调节阀在 调节器的输出信号的某段范围中工作。 具体实例： DA405 的塔釜液位控制 LC101 和和塔釜出料 FC102 构成一串级回路。 FC102.SP 随 LC101.OP 的改变而变化。 PIC102 为一分程控制器，分别控制 PV102A 和 PV102B，当 PC102.OP 逐渐开大时， PV102A 从 0 逐渐开大到 100；而 PV102B 从 100 逐渐关小至 0。 3、设备一览 DA-405：脱丁烷塔 EA-419：塔顶冷凝器 FA-408：塔顶回流罐 GA-412A、B：回流泵 EA-418A、B：塔釜再沸器 FA-414：塔釜蒸汽缓冲罐 二、精馏单元操作规程 1、冷态开车操作规程 本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准
精馏塔单元仿真培训系统操作说明书装置冷态开工状态为精馏塔单元处于常温、常压氮吹扫完毕后的氮封状态，所有阀门、机泵处于关停状态。1.1、进料过程（1）开FA-408顶放空阀PC101排放不凝气，稍开FIC101调节阀（不超过20%），向精馏塔进料。(2）进料后，塔内温度略升，压力升高。当压力PC101升至0.5atm时，关闭PC101调节阀投自动，并控制塔压不超过4.25atm（如果塔内压力大幅波动，改回手动调节稳定压力)。1.2、启动再沸器(1）当压力PC101升至0.5atm时，打开冷凝水PC102调节阀至50%：塔压基本稳定在4.25atm后，可加大塔进料（FIC101开至50%左右）。（2）待塔釜液位LC101升至20%以上时，开加热蒸汽入口阀V13，再稍开TC101调节阀，给再沸器缓慢加热，并调节TC101阀开度使塔釜液位LC101维持在40%-60%。待FA-414液位LC102升至50%时，并投自动，设定值为50%。1.3、建立回流随着塔进料增加和再沸器、冷凝器投用，塔压会有所升高。回流罐逐渐积液。(1)塔压升高时，通过开大PC102的输出，改变塔顶冷凝器冷却水量和旁路量来控制塔压稳定。（2）当回流罐液位LC103升至20%以上时，先开回流泵GA412A/B的入口阀V19，再启动泵，再开出口阀V17，启动回流泵。（3）通过FC104的阀开度控制回流量，维持回流罐液位不超高，同时逐渐关闭进料：全回流操作。1.4、调整至正常(1)当各项操作指标趋近正常值时，打开进料阀FIC101。(2)逐步调整进料量FIC101至正常值。(3）通过TC101调节再沸器加热量使灵敏板温度TC101达到正常值。（4）逐步调整回流量FC104至正常值。(5）开FC103和FC102出料，注意塔釜、回流罐液位。3地址：北京市朝阳区安外小关东里10号院，润宇大厦610室邮编：100029E-mail:support@besct.com电话：010-64951832网址：www.besct.com
精馏塔单元仿真培训系统操作说明书 地址：北京市朝阳区安外小关东里 10 号院，润宇大厦 610 室 邮编：100029 3 E-mail:support@besct.com 电话：010－64951832 网址：www.besct.com 装置冷态开工状态为精馏塔单元处于常温、常压氮吹扫完毕后的氮封状态，所有阀 门、机泵处于关停状态。 1.1、进料过程 (1)开FA-408顶放空阀PC101排放不凝气，稍开FIC101调节阀（不超过20%），向精 馏塔进料。 (2)进料后，塔内温度略升，压力升高。当压力PC101升至0.5atm时，关闭PC101调 节阀投自动，并控制塔压不超过4.25atm(如果塔内压力大幅波动，改回手动调节稳定压 力)。 1.2、启动再沸器 (1)当压力PC101升至0.5atm时，打开冷凝水PC102调节阀至50%；塔压基本稳定在 4.25atm后，可加大塔进料（FIC101开至50%左右）。 (2)待塔釜液位LC101升至20%以上时，开加热蒸汽入口阀V13，再稍开TC101调节阀， 给再沸器缓慢加热，并调节TC101阀开度使塔釜液位LC101维持在40%-60%。待FA-414液 位LC102升至50%时，并投自动，设定值为50％。 1.3、建立回流 随着塔进料增加和再沸器、冷凝器投用，塔压会有所升高。回流罐逐渐积液。 (1)塔压升高时，通过开大PC102的输出，改变塔顶冷凝器冷却水量和旁路量来控制 塔压稳定。 (2)当回流罐液位LC103升至20%以上时，先开回流泵GA412A/B的入口阀V19，再启动 泵，再开出口阀V17，启动回流泵。 (3)通过FC104的阀开度控制回流量，维持回流罐液位不超高，同时逐渐关闭进料， 全回流操作。 1.4、调整至正常 (1)当各项操作指标趋近正常值时，打开进料阀FIC101。 (2)逐步调整进料量FIC101至正常值。 (3)通过TC101调节再沸器加热量使灵敏板温度TC101达到正常值。 (4)逐步调整回流量FC104至正常值。 (5)开FC103和FC102出料，注意塔釜、回流罐液位