CN114159821A - 一种应用一键启停控制的精馏系统 - Google Patents
一种应用一键启停控制的精馏系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于包括精馏装置和一键启停控制系统,所述精馏装置的连接管路上安装动设备、远传仪表和自控阀门,通过控制系统实现一键启停阶段的自动运行,所述精馏装置的原料适用于相对易分离物系;对于相对易分离的精馏系统,原料在精馏塔内通过气液相之间进行有效的传热传质交换后可以直接在塔顶或者塔釜得到产品,这类最简单精馏系统目前使用的控制系统极少能满足一键启停开始后不需要操作人员做任何干预的程度,本发明利用控制系统严格按照合理的开停车操作步骤进行编程,实现开停车流程的全自动化。
Description
技术领域
本发明涉及精馏系统技术领域,尤其涉及一种应用一键启停控制的精馏系统。
背景技术
精馏系统作为化工行业最具代表性的分离系统应用在石油化工,医药化工,精细化工等多种领域,由于精馏系统的复杂性与多样性,目前的开停车操作方式是其中起主要监控作用的阀门、动设备与仪表之间进行断点联锁控制,每一步执行前都需要操作人员进行确认才能开始下一步操作。精馏装置的启动和停止也叫精馏开车和停车,这是化工生产中十分重要的环节,如果开停车步骤顺利有效进行,可以节省一定程度的人力、物力和财力。开车的目标是缩短开车时间,节省开车费用,避免可能发生的事故,尽快取得合格产品。停车的目的是用于准备系统的检修工作,有效避免当装置运转一定周期后,设备和仪表发生各种各样的问题,排除一些发生事故的潜在危险,或者继续维持生产可能在生产能力和原材料消耗等方面达不到经济合理的要求。
目前现有的开停车技术需要至少2名中控人员和2~4名外操人员相互配合,如果操作人员水平有限,在发生干塔、淹塔和液泛等异常情况时未能及时发现并处理,会增加操作时间并伴有安全隐患。另外由于操作步骤较多,如果在开停车过程中发生操作人员的变更会增加误操作的概率,因此可能会带来物料上的损失和操作时间的延长。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题,达到在一定程度上节省人力、物力和财力的目的,本发明的技术方案是这样实现的:
一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于包括精馏装置和一键启停控制系统,所述精馏装置的连接管路上安装动设备、远传仪表和自控阀门,通过控制系统实现一键启停阶段的自动运行,所述精馏装置的原料适用于相对易分离物系;
所述一键启停阶段包括一键开车单元和一键停车单元,所述一键开车单元和一键停车单元分别设置在精馏装置的控制系统上;
所述精馏装置的主体设备包括原料罐、进料泵、精馏塔、再沸器、塔釜泵、釜残冷却器、塔顶一级冷凝器、塔顶二级冷凝器、回流罐、回流泵、塔顶采出冷却器、采集罐、产品罐和产品泵,所述原料罐和精馏塔连接,所述精馏塔和原料罐的连接管路上安装有进料泵,所述精馏塔和再沸器连接,所述精馏塔和釜残冷却器的连接管路上安装有塔釜泵,所述精馏塔和塔顶一级冷凝器连接,所述塔顶一级冷凝器和塔顶二级冷凝器连接,所述塔顶一级冷凝器和塔顶二级冷凝器连接后与回流罐连接,所述回流罐和精馏塔的连接管路上安装有回流泵,所述回流泵和塔顶采出冷却器连接,所述塔顶采出冷却器与采集罐连接,所述采集罐与产品罐连接,所述采集罐可以由一台或者多台采集罐组成,相互之间为并联连接,如有两台采集罐则分别为采集罐A和采集罐B,采集罐A和采集罐B并联连接;
所述精馏装置在关键监测点安装带有远传控制的仪表和自控阀门,并在远传仪表、自控阀门和动设备之间形成必要的联锁控制;关键监测点的位置包括主体设备、单条或者多条进料管线、塔顶或塔中的出料管线及回流管线、塔釜的出料管线及回塔管线、公用工程系统管线;
所述控制系统包括DCS控制系统和PLC控制系统,所述DCS控制系统和PLC控制系统控制一键启停阶段的运行;
所述相对易分离物系指不含共沸组成,在恒定压力条件下,根据相平衡系统的气液相组成数据计算出的相对挥发度或者相对挥发度的倒数在小于等于0.935或大于等于1.069范围内的两元或多元物系;
所述精馏系统包括单塔精馏系统和多塔精馏系统;
所述精馏系统包括常压精馏系统、减压精馏系统和加压精馏系统;
所述精馏装置控制系统的一键开车单元上分别设置有进料环节、加热环节和回流环节,所述进料环节由进料泵、进料调节阀、进料流量计、进料开关阀和冷介质回水管路调节阀组成,所述进料泵的进料管线上安装有进料调节阀和进料开关阀,所述进料调节阀与进料泵之间设置有进料流量计,所述进料流量计与进料调节阀进行联锁,所述进料调节阀与塔釜泵液位计进行联锁,所述加热环节由蒸汽开关阀、塔顶一级冷凝器冷介质回水流量计和蒸汽调节阀组成,所述蒸汽开关阀与塔釜气相压力和塔顶一级冷凝器冷介质回水流量计进行联锁,所述塔釜的物料温度与蒸汽调节阀进行联锁,所述回流环节由塔顶一级冷凝器的冷介质回水调节阀、塔顶二级冷凝器的冷介质回水调节阀、回流罐、回流泵和回流调节阀组成,所述塔顶一级冷凝器的冷介质回水调节阀与冷凝液出口温度进行联锁,所述塔顶二级冷凝器的冷介质回水调节阀与不凝气出口温度进行联锁,所述回流罐与精馏塔连接的管线上安装有回流泵和回流调节阀,所述回流调节阀与回流罐液位进行联锁;
所述进料环节、加热环节和回流环节在开车阶段自动连续执行,所述进料环节包括自动打开进料开关阀,启动进料泵,打开进料调节阀,自动开启冷介质调节阀,通过进料流量计与进料调节阀联锁自动控制进料量。通过塔釜液位与进料调节阀联锁控制塔釜液位在一定范围内稳定,所述加热环节包括在塔釜刚有液位时自动打开蒸汽开关阀,当增加到一定液位时自动打开蒸汽调节阀,通过塔釜的物料温度与蒸汽调节阀联锁控制加热速率,所述回流环节包括当回流罐有足够液位时,自动开启回流调节阀和回流泵,回流调节阀与回流罐液位联锁维持回流罐液位在一定范围内稳定;
所述精馏装置控制系统的一键停车单元上分别设置有停进料环节,停采出环节和停公用工程介质环节,所述停进料环节由进料泵、进料调节阀和进料开关阀组成,所述进料泵的进料管线上安装有进料调节阀和进料开关阀,所述进料泵与进料调节阀进行联锁,所述停采出环节由排残调节阀、塔釜泵和塔顶采出调节阀组成,所述塔釜泵的管路上安装有排残调节阀,所述排残调节阀与塔釜液位联锁,所述塔顶采出调节阀与塔顶温度联锁,所述停公用工程介质环节由蒸汽调节阀、蒸汽开关阀和冷介质回水管路调节阀组成,所述蒸汽调节阀与塔釜泵和回流泵联锁,所述冷介质回水管路调节阀与塔顶温度联锁;
所述停进料环节,停采出环节和停公用工程介质环节在停车阶段自动连续执行,所述停进料环节包括自动停进料泵,并依次关闭进料调节阀和进料开关阀,所述停采出环节包括塔釜液位与排残调节阀联锁使塔釜液位缓慢降低,当塔釜液位达到低限时,停止塔釜泵,关闭排残调节阀,当塔顶温度高于设定值,关闭塔顶采出调节阀,当回流罐液位低限时停止回流泵,关闭回流调节阀,所述停公用工程介质环节包括当塔釜泵和回流泵两台泵中有任何一台泵停止运行,逐渐关闭蒸汽调节阀,然后关闭蒸汽开关阀,当塔顶温度低于设计温度后,关闭冷介质回水管路调节阀。
本发明的有益效果为:
本发明为一种应用一键启停控制的精馏系统,对于相对易分离的精馏系统,原料在精馏塔内通过气液相之间进行有效的传热传质交换后可以直接在塔顶或者塔釜得到产品,这类最简单精馏系统目前使用的控制系统极少能满足一键启停开始后不需要操作人员做任何干预的程度。本发明利用控制系统严格按照合理的开停车操作步骤进行编程,实现开停车流程的全自动化。精馏系统根据预先设计的参数及流程自动进行,通过现场仪表反馈的数值与设计值比较,自动决定下一步的操作内容,使整套系统的运行最多需要一名中控人员和一名外操人员,甚至中控室可以无人,减少了大量人力。一键开车过程中,控制系统根据预设的正常操作参数可以对常见的异常情况在一分钟之内及时发现并迅速报警,不会出现因操作人员的疏忽发生不能及时发现并处理的情况,减少了安全隐患。一键停车阶段过程中,精馏系统能自动平稳有序的进行停车操作,可以节省非全自动停车时间的5%-10%,同时可以避免因员工操作不熟练或操作水平不一导致精馏系统产生剧烈波动而带来物料损失的问题。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
附图中:
图1为本发明的流程方框图;
图2为本发明应用一键启停控制的精馏系统工艺流程图。
如图2,部件名称及标号:原料罐1、进料泵2、塔釜泵3、精馏塔4、再沸器5、回流罐6、回流泵7、塔顶采出冷却器8、釜残冷却器9、采集罐A10、采集罐B11、产品罐12、产品泵13、塔顶一级冷凝器14和塔顶二级冷凝器15;关键监测点包括:塔顶气相压力16、进料开关阀17、进料调节阀18、进料流量计19、塔顶循环水回水调节阀20、低温水回水调节阀21、塔釜液位计22、蒸汽开关阀23、塔釜气相压力24、塔顶一级冷凝器冷介质回水流量计25、蒸汽调节阀26、蒸汽流量计27、塔釜液相物料温度28、冷凝液出口温度29、不凝气温度30、回流罐液位计31、回流调节阀32、塔顶温度33、回原料罐开关阀34、塔顶采出冷却器循环水回水调节阀35、采出物料出口温度36、采出流量调节阀37、回流量38、采出量39、产品罐液位40、排残调节阀41、排残开关阀42、釜残液排出温度43、釜残冷却器的冷介质回水调节阀44、塔底排残流量45、塔釜气相温度46;
物料名称及标号:LS-低压蒸汽、SC-蒸汽凝液、N2-氮气、VT-放空气、CWS-循环水供水、CWR-循环水回水、LWS-低温水供水、LWR-低温水回水;
被测变量以及代号:A-报警、C-调节、F-流量、H-高、I-指示、L-物位/低、M-中间、P-压力或真空、R-幅射、S-开关或连锁、T-温度、V-阀。
图2流程图中的实线为管道线;虚线为仪表联锁控制线。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明:一种应用一键启停控制的精馏系统,精馏系统的完整操作流程包括一键开车阶段、稳定运行阶段和一键停车阶段,三个阶段通过控制系统实现自动依次进行。
本实施例是一套处理量1.37m3/h的丙酮回收精馏系统。该精馏系统为常压精馏系统,90%丙酮和10%水组成的原料与釜液换热后进入塔中下部,塔顶为99.5%丙酮气相经过两级冷凝冷却得到冷凝液存至回流罐,不凝气排至废气处理系统。塔顶冷凝液一部分回流一部分采出,回流比为4:1,采出的合格产品存至采集罐及产品罐。塔釜液一部分经过再沸器加热变成气相回塔,一部分采出降温至40℃以下后排至残液处理系统。
结合附图2所示,一键启停控制的精馏系统操作流程如下:
所述精馏装置包含的主体设备有原料罐1、进料泵2、塔釜泵3、精馏塔4、再沸器5、回流罐6、回流泵7、塔顶采出冷却器8、釜残冷却器9、采集罐A10、采集罐B11、产品罐12、产品泵13、塔顶一级冷凝器14和塔顶二级冷凝器15;关键监测点包括:塔顶气相压力16、进料开关阀17、进料调节阀18、进料流量计19、塔顶循环水回水调节阀20、低温水回水调节阀21、塔釜液位计22、蒸汽开关阀23、塔釜气相压力24、塔顶一级冷凝器冷介质回水流量计25、蒸汽调节阀26、蒸汽流量计27、塔釜液相物料温度28、冷凝液出口温度29、不凝气温度30、回流罐液位计31、回流调节阀32、塔顶温度33、回原料罐开关阀34、塔顶采出冷却器循环水回水调节阀35、采出物料出口温度36、采出流量调节阀37、回流量38、采出量39、产品罐液位40、排残调节阀41、排残开关阀42、釜残液排出温度43、釜残冷却器的冷介质回水调节阀44、塔底排残流量45、塔釜气相温度46;精馏装置在关键监测点已安装带有远传控制的仪表和自控阀门,并在远传仪表,自控阀门和动设备之间形成必要的联锁控制。关键监测点的位置包括但不限于主体设备、单条或者多条进料管线、塔顶或塔中的出料管线及回流管线、塔釜的出料管线及回塔管线、公用工程系统管线等,关键监测点具体位置及联锁关系详见附图2。
首先做好开车前的准备工作,原料罐液位正常,采集罐及产品罐无液位;公共工程系统介质(包括水、电、气(空气、氮气)、汽(水蒸气))供应正常;设备、仪表和安全措施均可正常使用。然后使进料管线,塔顶出料管线和回流管线,塔釜出料管线和回塔管线,公用工程系统管线等管线上需要打开的手动阀门均为开启状态。
(一)一键开车步骤
①进料环节:操作人员点击一键开车按钮,自动打开进料开关阀17,随后启动进料泵2,打开进料调节阀18,通过进料流量计19与进料调节阀18联锁自动控制进料量按照设计流量的60%约0.82m3/h。开始进料后自动开启塔顶循环水回水调节阀20和低温水回水调节阀21。若塔釜液位计22超过50%,塔釜液位22与进料调节阀18联锁,使塔釜液位22保持稳定或缓慢增加,增速不超过1%/分钟,若塔釜液位22超过80%,则关闭进料泵2,暂时停止进料,当塔釜液位22低于50%后,再重新开启进料。
②加热环节:当塔釜液位计22液位达到10%后,自动开启蒸汽开关阀23,蒸汽开关阀23同时与塔釜气相压力24和塔顶一级冷凝器冷介质回水流量计25联锁,当塔釜气相压力24高限或者冷介质流量计25为零时自动关闭蒸汽开关阀23。塔釜液位计22液位超过20%后,自动开启蒸汽调节阀26开始向再沸器5通蒸汽升温,蒸汽调节阀26刚开始打开5%,1分钟后开至8%,2分钟后开至10%,4分钟后开至12%,6分钟后开至15%,8分钟后开至17%,10分钟后开至20%,12分钟后开至22%,14分钟后开至25%,16分钟后开至28%,18分钟后开至32%,20分钟后开至35%。蒸汽调节阀26同时与蒸汽流量计27和塔釜液相物料温度28联锁控制加热速率,蒸汽设计流量为1290KG/H。
③回流环节:随着塔釜热量的供应,当塔顶回流管线逐渐有液相流出,塔顶一级冷凝器14的循环水回水调节阀20与冷凝液出口温度29联锁控制冷凝液出口的温度,塔顶二级冷凝器15的低温水回水调节阀21与不凝气温度30联锁控制排放不凝气的温度。当回流罐液位计31液位达到30%后,自动依次开启回流调节阀32和回流泵7,此时回流罐液位31与回流调节阀32进行连锁,使回流罐液位缓慢增加,增速不超过1%/分钟,最终控制回流罐液位31在40%-60%。待系统稳定一段时间(约1小时),建立精馏塔平衡后提示取样检测。
(二)稳定运行阶段
①塔顶采出环节:如果取样检测合格且塔顶温度33小于57℃,人为点击采出按钮,系统由回流状态转为采集状态;如果检测不合格,开启回原料罐1开关阀34,系统继续维持回流状态。
系统为采集状态时,开启塔顶采出冷却器8的循环水回水调节阀35,循环水回水调节阀35与采出物料出口温度36联锁控制采出物料的温度,采出流量调节阀37和回流罐液位31进行连锁,保持回流罐液位稳定,回流量38和塔顶温度33联锁保持塔顶温度稳定,同时回流量38和采出量39的比值不小于4:1(回流量:采集量),维持回流罐液位31在40%-60%。根据采集罐A10和采集罐B11是否有液位选择采集管路,每个采集罐集满后再次进行取样检测,合格物料最后统一采集至产品罐12,根据产品罐液位40启停产品泵13,将产品送至下一工序的储罐;不合格物料直接返回原料罐1。
当塔顶温度33偏离设定值范围时,自动关闭采出调节阀37,切换到回流状态(并提示系统进入回流状态),也可手动切换至回流状态。
②釜残排出环节:
塔底液位22分别和进料调节阀18、排残调节阀41联锁,保持塔底液位稳定。当塔底温度28达到设计温度时,打开排残开关阀42和排残调节阀41,启动塔底泵3,釜残液经釜残冷却器9降温后去残液处理,釜残液排出温度43与釜残冷却器的冷介质回水调节阀44串级控制,出口残液温度43控制在40℃以下。
当塔顶采出产品合格或者塔釜液开始排残后将进料量逐渐加大到设计量的100%。
(三)一键停车步骤
①停进料环节:操作人员点击一键停车按钮,自动停进料泵2,并依次关闭进料调节阀18和进料开关阀17。
②停采出环节:停止进料后塔釜液位22开始降低,塔釜液位22与排残调节阀41联锁使塔釜液位22降低速度不超过50%/30分钟,当塔釜液位22达到低限时,停止塔釜泵3,关闭排残调节阀41和排残开关阀42;停止进料后,整个塔温度呈现上升趋势,此时塔顶温度33上升,为保证继续采出合格的物料,通过塔顶温度33与回流量38自控调节,自动增加回流量,同时减小塔顶采出量以保证回流罐液位31降低速度不超过50%/30分钟;当塔顶温度33高于设定值,关闭塔顶采出调节阀37,当回流罐液位31低限时停止回流泵7,关闭回流调节阀32。
③停公用工程介质环节:当塔釜泵3和回流泵7两台泵中有任何一台泵停止运行,逐渐关闭蒸汽调节阀26,然后关闭蒸汽开关阀23。当塔顶温度33低于设计温度后,关闭塔顶循环水回水调节阀20、低温水回水调节阀21、塔顶采出冷却器循环水回水调节阀35和釜残冷却器的冷介质回水调节阀44。
整套系统完成一键停车,进入检修准备阶段,完成系统排空,置换等操作。
(四)各关键控制点设计参数
(1)塔顶温度33:正常操作温度56.4℃,温度波动范围56-56.7℃;
(2)塔釜液相温度28:正常操作温度100.7℃,温度波动范围100-101.5℃;
(3)塔釜气相温度46:正常操作温度101℃,温度波动范围100.3-101.8℃;
(4)塔釜液位22:正常操作范围50%-70%,高限报警80%,高高限停进料90%,低限报警20%,低低限停排残10%;
(5)回流罐液位31:正常操作范围40%-60%,高限报警80%,高高限停进料90%,低限报警20%,低低限停采出10%;
(6)进料流量19:正常操作流量1.37m3/h;
(7)回流量38:正常操作流量5.08m3/h;
(8)塔顶采出流量39:正常操作流量1.27m3/h;
(9)塔底排残流量45:正常操作流量0.12m3/h;
(10)蒸汽流量27:正常操作流量1.29t/h;
(11)操作压力:塔顶气相压力16≈0kpa,塔底气相压力24≤8kpa(表压)。
应用一键启停控制的精馏系统与应用现有开停车技术的精馏系统的区别:
应用一键启停控制的精馏系统根据预先设计的参数及流程自动进行,通过现场仪表反馈的数值与设计值比较,自动决定下一步的操作内容,使整套系统的运行只需要一名中控人员和一名外操人员。一键开车过程中,控制系统根据预设的正常操作参数可以对常见的异常情况在一分钟之内及时发现并迅速报警。一键停车阶段过程中,精馏系统能自动平稳有序的进行停车操作,可以节省非全自动停车时间的5%-10%,同时可以避免因员工操作不熟练或操作水平不一导致精馏系统产生剧烈波动而带来物料损失的问题。
传统的开停车技术每一步执行前都需要操作人员进行确认才能开始下一步操作,需要至少2名中控人员和2~4名外操人员相互配合,如果操作人员水平有限,在发生干塔、淹塔和液泛等异常情况时未能及时发现并处理,会增加操作时间并伴有安全隐患。另外由于操作步骤较多,如果在开停车过程中发生操作人员的变更会增加误操作的概率,因此可能会带来物料上的损失和操作时间的延长。
相关技术术语的名词解释
①DCS:是分散控制系统(Distributed Control System)的简称,是以微处理器为基础,采用控制功能分散、显示操作集中、兼顾分而自治和综合协调的设计原则的新一代仪表控制系统。分散控制系统也称为集散控制系统。
②PLC:是可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的简称,一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器,可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。现名称改为可编程控制器。
③相对挥发度:是指溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比,以α表示。它表示气相中两组分的摩尔分数比为与之成平衡的液相中两组分摩尔分数比的α倍。
④气液平衡:(vapour-liquid equilibrium)vapour-liquid equilibrium又称汽液平衡。是由n个组分的混合物构成一个封闭系统,并有气-液两相共存,一定的温度和压力下,两相达到平衡时,各组分在汽液两相中的化学位趋于相等。或运用逸度更为方便:在混合物中i组分在气相和液相中的逸度相等,称气液平衡。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本发明提到的各个部件为现有领域常见技术,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于包括精馏装置和一键启停控制系统,所述精馏装置的连接管路上安装有设备、仪表和阀门,通过控制系统实现一键启停阶段的自动运行,所述精馏装置的原料适用于相对易分离物系。
2.按照权利要求1所述的一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于,所述一键启停阶段包括一键开车单元和一键停车单元,所述一键开车单元和一键停车单元分别设置在精馏装置的控制系统上。
3.按照权利要求1所述的一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于,所述精馏装置的主体设备包括原料罐、进料泵、精馏塔、再沸器、塔釜泵、釜残冷却器、塔顶一级冷凝器、塔顶二级冷凝器、回流罐、回流泵、塔顶采出冷却器、采集罐、产品罐和产品泵,所述原料罐和精馏塔连接,所述精馏塔和原料罐的连接管路上安装有进料泵,所述精馏塔和再沸器连接,所述精馏塔和釜残冷却器的连接管路上安装有塔釜泵,所述精馏塔和塔顶一级冷凝器连接,所述塔顶一级冷凝器和塔顶二级冷凝器连接,所述塔顶一级冷凝器和塔顶二级冷凝器连接后与回流罐连接,所述回流罐和精馏塔的连接管路上安装有回流泵,所述回流泵和塔顶采出冷却器连接,所述塔顶采出冷却器与采集罐连接,所述采集罐与产品罐连接。
4.按照权利要求1所述的一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于,所述精馏装置在关键监测点安装带有远传控制的仪表和自控阀门,并在远传仪表、自控阀门和动设备之间形成必要的联锁控制;关键监测点的位置包括主体设备、单条或者多条进料管线、塔顶或塔中的出料管线及回流管线、塔釜的出料管线及回塔管线、公用工程系统管线。
5.按照权利要求2所述的一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于,所述精馏装置控制系统的一键开车单元上分别设置有进料环节、加热环节和回流环节,所述进料环节由进料泵、进料调节阀、进料流量计、进料开关阀和冷介质回水管路调节阀组成,所述进料泵的进料管线上安装有进料调节阀和进料开关阀,所述进料调节阀与进料泵之间设置有进料流量计,所述进料流量计与进料调节阀进行联锁,所述进料调节阀与塔釜泵液位计进行联锁,所述加热环节由蒸汽开关阀、塔顶一级冷凝器冷介质回水流量计和蒸汽调节阀组成,所述蒸汽开关阀与塔釜气相压力和塔顶一级冷凝器冷介质回水流量计进行联锁,所述塔釜的物料温度与蒸汽调节阀进行联锁,所述回流环节由塔顶一级冷凝器的冷介质回水调节阀、塔顶二级冷凝器的冷介质回水调节阀、回流罐、回流泵和回流调节阀组成,所述塔顶一级冷凝器的冷介质回水调节阀与冷凝液出口温度进行联锁,所述塔顶二级冷凝器的冷介质回水调节阀与不凝气出口温度进行联锁,所述回流罐与精馏塔连接的管线上安装有回流泵和回流调节阀,所述回流调节阀与回流罐液位进行联锁。
6.按照权利要求5所述的一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于,所述进料环节、加热环节和回流环节在开车阶段自动连续执行,所述进料环节包括自动打开进料开关阀,启动进料泵,打开进料调节阀,自动开启冷介质调节阀,通过进料流量计与进料调节阀联锁自动控制进料量,通过塔釜液位与进料调节阀联锁控制塔釜液位在一定范围内稳定,所述加热环节包括在塔釜刚有液位时自动打开蒸汽开关阀,当增加到一定液位时自动打开蒸汽调节阀,通过塔釜的物料温度与蒸汽调节阀联锁控制加热速率,所述回流环节包括当回流罐有足够液位时,自动开启回流调节阀和回流泵,回流调节阀与回流罐液位联锁维持回流罐液位在一定范围内稳定。
7.按照权利要求2所述的一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于,所述精馏装置控制系统的一键停车单元上分别设置有停进料环节,停采出环节和停公用工程介质环节,所述停进料环节由进料泵、进料调节阀和进料开关阀组成,所述进料泵的进料管线上安装有进料调节阀和进料开关阀,所述进料泵与进料调节阀进行联锁,所述停采出环节由排残调节阀、塔釜泵和塔顶采出调节阀组成,所述塔釜泵的管路上安装有排残调节阀,所述排残调节阀与塔釜液位联锁,所述塔顶采出调节阀与塔顶温度联锁,所述停公用工程介质环节由蒸汽调节阀、蒸汽开关阀和冷介质回水管路调节阀组成,所述蒸汽调节阀与塔釜泵和回流泵联锁,所述冷介质回水管路调节阀与塔顶温度联锁。
8.按照权利要求7所述的一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于,所述停进料环节,停采出环节和停公用工程介质环节在停车阶段自动连续执行,所述停进料环节包括自动停进料泵,并依次关闭进料调节阀和进料开关阀,所述停采出环节包括塔釜液位与排残调节阀联锁使塔釜液位缓慢降低,当塔釜液位达到低限时,停止塔釜泵,关闭排残调节阀,当塔顶温度高于设定值,关闭塔顶采出调节阀,当回流罐液位低限时停止回流泵,关闭回流调节阀,所述停公用工程介质环节包括当塔釜泵和回流泵两台泵中有任何一台泵停止运行,逐渐关闭蒸汽调节阀,然后关闭蒸汽开关阀,当塔顶温度低于设计温度后,关闭冷介质回水管路调节阀。
9.按照权利要求1所述的一种应用一键启停控制的精馏系统,其特征在于,所述控制系统包括DCS控制系统和PLC控制系统,所述DCS控制系统和PLC控制系统控制一键启停阶段的运行。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114904289A (zh) * | 2022-05-31 | 2022-08-16 | 浙江中智达科技有限公司 | 一种R142b反应器重组分零手动蒸除方法及其蒸除装置 |
CN114904289B (zh) * | 2022-05-31 | 2023-11-17 | 浙江中智达科技有限公司 | 一种R142b反应器重组分零手动蒸除方法及其蒸除装置 |
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