基于DCS蒸汽产生装置设计.doc

目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 引言 1 第2章 工艺流程及控制系统 2 2.1工艺流程简介 2 2.2稀释蒸汽发生系统简介 2 2.2.1控制系统指标 2 2.2.2控制系统任务 3 2.2.3稀释蒸汽发生系统主要流程 3 第3章 自动控制系统方案设计 5 3.1单回路控制系统的设计 5 3.1.1温度单回路控制系统的设计 6 3.1.2液位单回路控制系统的设计 9 3.1.3流量单回路控制系统的设计 14 3.2分程控制系统的设计 17 3.2.1工艺水汽提塔顶压分程控制系统的设计 18 3.2.2酸性水汽提塔塔底液位分程控制系统的设计 19 第4章 测量元件及变送器的选型 21 4.1温度测量元件及变送器的选型 21 4.2液位测量元件及变送器的选型 22 4.3流量测量元件及变送器的选型 23 4.4压力测量元件及变送器的选型 24 第5章 控制阀和控制器的选型 26 5.1控制阀的概述 26 5.1.1控制阀结构形式的选型 26 5.1.2控制阀尺寸的选型 26 5.1.3控制阀作用方式的选型 27 5.2控制器的选型 28 5.2.1控制器控制规律的选型 28 5.2.2控制器作用方式的选型 29 第6章 DCS组态 31 6.1控制系统布置 31 6.2主控卡、数据转发卡 31 6.3 I/O测点清单 31 6.4 I/O卡件清单 33 6.5机笼图 34 6.6控制方案 34 6.6.1酸性水汽提塔单回路控制方案 34 6.6.2燃料油汽提塔控制方案 35 6.6.3工艺水汽提塔控制方案 36 6.6.4中压凝液闪蒸罐控制方案 37 第7章 结论 38 参 考 文 献 39 致 谢 40 附 图 41  第1章 引言 辽阳石化分公司蒸汽裂解装置是1973年由法国德西尼布公司成套引进，采用法国石油研究院（IFP）石脑油裂解工艺。裂解单元采用美国福斯特—惠勒公司正梯台管式裂解炉；分离单元采用深冷顺序分离流程，并于1979年建成投产。原设计以大庆石脑油为原料，生产出产品乙烯和丙烯；副产品混合碳四、碳三液化气、燃料气、氢气、裂解汽油和裂解焦油。年产聚合级乙烯7.28万吨，聚合级丙烯4.37万吨。 此次课题设计是在分析其工艺流程和系统结构的基础上，结合装置的特点及控制指标要求，对初步的设计方案进行分析、比较、论证，最终确定符合自动控制系统。伴随着时间的流逝，自动控制技术在不断发展，到目前为止已经研制了很多控制系统，如PLC、单片机、DCS单元组合仪表等控制系统。这些控制系统在生产过程中的运用使得产品产量和品质都得到提高，满足了人们的需要。 集散控制系统（DCS）是一种先进控制技术，是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的。放眼世界，集散控制系统已成为过程控制的中流砥柱，为工业部门生产的安全运行，加快操作、控制管理水平提高起到重要作用，并取得显著的成果。工程师站、操作员站，现场控制站和通讯网络等部分构成集散控制系统。集散控制系统2章 工艺流程及控制系统 2.1工艺流程简介 工业上实现蒸汽裂解项目的主要目的是制取乙烯、丙烯、副产品丁二烯等低分子烯烃，以及苯、甲苯、二甲苯等轻质芳烃，另外还生成少量重质芳烃。蒸汽裂解是吸热反应，通常在管式加热炉内进行：原料和水蒸气经预热后入加热炉炉管，被加热至750~900℃，发生裂解，进入急冷锅炉，迅速降温，再去急冷器，和深冷分离装置（－100℃ 以下），先后获得各种裂解产品。蒸汽裂解是生产乙烯、丙烯等低分子烯烃的主要方法。 工艺流程的主要设备有2.2.1控制系统指标 1、酸性水汽提塔塔顶流量（FT1211）控制在1.44t/h ； 2、酸性水汽提塔进料温度（TE1215）控制在112 ℃； 3、酸性水汽提塔塔底液位（LT133）控制在5900~11800mm ； 4、工艺水汽提塔进料温度（TE1225）控制在132℃ ； 5、工艺水汽提塔塔底液位（LT1202）控制在4500~ 8500mm ； 6、工艺水汽提塔塔顶输出流量压力（PT117）控制在0.7Mpa ； 7、工艺水汽提塔塔底流量（FT1081）控制在5759t/h ； 8、燃料油汽提塔进料流量（FT1208）控制在0.9Mpa； 9、燃料油汽提塔塔底液位（LT125）控制在4000~8000mm ； 10、中压凝液闪蒸罐液位（LT1204）控制在在量程的1000~2000mm ； 2.2.2控制系统任务 设计的系统中有10个参数需要进行控制，即有10个控制回路。 1. 酸性水汽提塔（D103M）塔顶流量（FT1211） 2. 酸性水汽提塔（D103M）进料温度（TE1215） 3. 工艺水汽提塔（D105X）进料温度（TE1225） 4. 工艺水汽提塔（D105