CN116020344A - 用于马来酸酐制备系统的汽电双驱的空气供应装置的运行方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于马来酸酐制备系统的汽电双驱的空气供应装置的运行方法,所述空气供应装置包含空压机、电动机、汽轮机、齿轮箱和离合器,所述电动机的转轴通过齿轮箱与所述空压机的转轴耦合,所述汽轮机的转轴通过离合器可脱开地与所述空压机的转轴耦合,所述运行方法包括:采用转速控制模式降低汽轮机转速,通过检测离合器啮合开关保持时间和电动机功率判断是否切出成功,并且若切出成功关闭汽轮机;和采用转速控制模式提高汽轮机的转速,通过检测离合器啮合开关保持时间和电动机功率判断是否投入成功,并且若投入成功将转速控制模式变为负荷加载控制模式。本发明可以实现在马来酸酐制备过程中汽轮机的任意投入/切出。
Description
技术领域
本发明涉及马来酸酐生产领域,更具体地,涉及一种用于马来酸酐制备系统的汽电双驱的空气供应装置的运行方法。
背景技术
马来酸酐是一种重要的基础有机化工原料,广泛应用于多种化工品的生产。目前,马来酸酐的主要工业生产方法包括苯法和正丁烷法。苯法是以苯与空气的混合气体为原料,在催化剂的作用下将苯氧化并转化为马来酸酐。正丁烷法是以正丁烷与空气的混合气体为原料,在催化剂的作用下将正丁烷氧化并转化为马来酸酐。我国马来酸酐此前主要采用苯法生产,但由于正丁烷法在原料、环保、效率和成本等方面的优点,近年来我国正丁烷法生产马来酸酐的产能不断增加。
苯法和正丁烷法均以空气作为原料之一。在马来酸酐工厂中,需使用空压机将空气加压后送风至马来酸酐反应器中用于氧化反应。
无论是在苯法中还是在正丁烷法中,最为广泛应用的马来酸酐反应器都是轴向列管式固定床反应器。轴向列管式固定床反应器由大量列管组成,并且使用熔盐实现换热。由于马来酸酐生成反应是一种对反应条件变化具有高敏感性的反应,因此马来酸酐生产的顺利进行和产品质量非常依赖于反应器中物料和温度的径向均匀性。然而,随着反应器直径的增大,对反应器径向上的物料均匀性和温度均匀性的控制难度不断上升。因此,为了保证反应顺利进行和马来酸酐品质,马来酸酐反应器的直径受到限制,难以进一步扩大。
由于单个马来酸酐反应器的最大直径受到限制,所以流体经过反应器的流体面积也受到限制,进而对催化剂的床层高度提出了更高要求。工业化的马来酸酐反应器的催化剂床层的高径比大,反应流体流过催化剂床层时的压降高,从而需要更高的空压机出口压力。由于上述高敏感性,所以空压机的供气(也称作送风)在保持高压的同时还需要保持非常稳定,否则可能导致反应异常甚至终止。上述供气要求对用于马来酸酐反应器的空气供应装置提出了高要求。
为马来酸酐反应器供应空气的空气供应装置的核心是空压机。通常空压机的驱动可以由电动机完成,也可以由汽轮机与电动机共同完成。
对于在马来酸酐制备系统中使用的空气供应装置,还存在着改进的需求。
发明内容
在一个方面,本发明提供一种用于马来酸酐制备系统的汽电双驱的空气供应装置的运行方法,所述空气供应装置包含空压机、电动机、汽轮机、齿轮箱和离合器,所述电动机的转轴通过齿轮箱与所述空压机的转轴耦合,所述汽轮机的转轴通过离合器可脱开地与所述空压机的转轴耦合,
所述运行方法包括:
采用转速控制模式降低汽轮机转速,通过检测离合器啮合开关保持时间和电动机功率判断是否切出成功,并且若切出成功关闭汽轮机;和
采用转速控制模式提高汽轮机的转速,通过检测离合器啮合开关保持时间和电动机功率判断是否投入成功,并且若投入成功将转速控制模式变为负荷加载控制模式。
可选地,所述马来酸酐制备系统是包含多反应器的系统,并且所述电动机的功率不足以拖动全部马来酸酐反应器运行时的空压机负荷。
可选地,所述马来酸酐制备系统是包含多反应器的系统并且包括蒸汽产生装置,
其中,所述蒸汽产生装置配置为向所述汽轮机提供蒸汽。
可选地,蒸汽产生装置是马来酸酐反应器的熔盐换热器和蒸汽包,并且所述运行方法还包括:
向所述熔盐换热器给水,将水加热后在所述蒸汽包形成蒸汽。
可选地,蒸汽产生装置是马来酸酐反应器的废气焚烧炉,并且所述运行方法还包括:
利用废气焚烧炉的热量将水加热以形成蒸汽。
可选地,蒸汽产生装置是串联的马来酸酐反应器的熔盐换热器、蒸汽包和废气焚烧炉,并且所述运行方法还包括:
向所述熔盐换热器给水,将水加热后在所述蒸汽包形成蒸汽,并且在所述废气焚烧炉进一步加热所述蒸汽。
可选地,所述马来酸酐制备系统是包含多反应器的系统,
所述空压机是轴流式空压机,其设置有静叶和防喘振阀;
所述空压机所述空气供应装置还包括:
静叶控制器,其基于目标排气压力和/或流量反馈控制静叶角度;
防喘振阀控制器,其基于所述空压机的防喘振线反馈控制防喘振阀开度;和
前馈性能控制器,其配置为,当接收到反应器的跳车信号后启动跳车应急控制,并且在防喘振阀关闭后结束所述跳车应急控制,
其中,所述跳车应急控制包括:前馈控制所述防喘振阀开度,和改变所述静叶控制器的所述目标排气压力和/或流量,
所述运行方法包括:
当所述多个马来酸酐反应器运行时,所述静叶控制器基于目标排气压力和/或流量并根据测量值反馈控制静叶角度,并且所述防喘振阀控制器基于所述空压机的防喘振线并根据测量值反馈控制防喘振阀开度;
当所述多个马来酸酐反应器中的至少一个跳车时,所述前馈性能控制器接收到马来酸酐反应器的跳车信号后启动所述跳车应急控制,并且在防喘振阀关闭后结束所述跳车应急控制,其中,所述跳车应急控制包括:
i)根据剩余运行的马来酸酐反应器的个数,将所述防喘振阀快开至第一开度,并且改变所述静叶控制器的所述目标排气压力和/或流量;
ii)将防喘振阀从所述第一开度减小,随后等待静叶角度稳定;
iii)重复操作ii),直至防喘振阀关闭。
附图说明
图1示出了包括空压机和驱动源的空压机组的示意图。
图2示出了在一个实施方案中汽电双驱空压机组与反应器的连接示意图。
图3示出了典型的空压机防喘振图。
图4示出了根据本发明的一个实施方案的前馈控制连接原理示意图。
具体实施方案
在马来酸酐工厂中,为了节约能源,可以使用汽电双拖的空压机,其由电动机与汽轮机共同拖动。其中,用于驱动汽轮机的蒸汽可以由从马来酸酐反应器回收的热量或者其他来源的热量获得。例如,马来酸酐制备系统中可以包括从马来酸酐反应器回收热的蒸汽包。蒸汽也可以由马来酸酐工厂中的其他来源获得,如废气焚烧炉。
在实际工作中,空压机的动力和负荷状况都在不断地变化。在一些情况下,马来酸酐工厂提供的蒸汽可能存在不稳定的现象,例如,蒸汽系统可能出现问题。此外,汽轮机有可能出现故障而无法正常运行。如果因汽轮机无法正常运行而导致空压机向马来酸酐反应器的送风而产生大的波动,将使得对送风稳定性高敏感的马来酸酐反应结果变差。因此,在空压机运行的过程中,汽轮机需要能够任意地完成在线投入与切出的操作,以免汽轮机故障影响向马来酸酐反应器的稳定送风。
空压机在运行的过程中,由于蒸汽条件的不稳定性,汽轮机运行需要在线投运与切出的操作。
本发明的空气供应装置中为了当蒸汽系统出现问题或者汽轮机无法正常运行时不影响电动机拖动机组的正常运行,使用了汽轮机和空压机耦合的离合器。
在一个实施方案中,本发明提供一种用于马来酸酐制备系统的汽电双驱的空气供应装置的运行方法,所述空气供应装置包含空压机、电动机、汽轮机、齿轮箱和离合器,所述电动机的转轴通过齿轮箱与所述空压机的转轴耦合,所述汽轮机的转轴通过离合器可脱开地与所述空压机的转轴耦合,
所述运行方法包括:
采用转速控制模式降低汽轮机转速,通过检测离合器啮合开关保持时间和电动机功率判断是否切出成功,并且若切出成功关闭汽轮机;和
采用转速控制模式提高汽轮机的转速,通过检测离合器啮合开关保持时间和电动机功率判断是否投入成功,并且若投入成功将转速控制模式变为负荷加载控制模式。
空气供应装置包含电动机、汽轮机、齿轮箱和离合器,所述电动机的转轴通过齿轮箱与所述空压机的转轴耦合,所述汽轮机的转轴通过离合器可脱开地与所述空压机的转轴耦合。
电动机的转轴与空压机的转轴通过齿轮箱耦合。齿轮箱使得空压机始终与电动机耦合,并且可以将电动机轴的转速转变为合适的空压机轴转速。
离合器的输入轴连接至所述汽轮机,输出轴连接至所述空压机。离合器通过比较输入轴转速与输出轴转速来实施啮合和脱开动作。当离合器输入轴转速大于输出轴时,即汽轮机的转轴转速大于空压机的转轴转速时,离合器自动啮合,汽轮机可以投入,带动空压机。当离合器输入轴转速小于输出轴时,即汽轮机的转轴转速小于空压机的转轴转速时,离合器自动脱开,汽轮机可以切出。
图1示出了包括空压机和驱动源的空压机组的示意图。其中,电动机2的转轴通过齿轮箱4与空压机1的转轴耦合,汽轮机3的转轴通过离合器5可脱开地与空压机1的转轴耦合。
图2示出了在一个实施方案中汽电双驱空压机组与反应器的连接示意图。图中,各数字标记对应的部件为:空压机1,电动机2,汽轮机3,齿轮箱4,离合器5,空气过滤器6,放空消声器7,防喘振阀8,止回阀9,流量计10,送风阀11,混合器12,马来酸酐反应器13,熔盐换热器14,蒸汽包15,焚烧炉16。锅炉给水进入熔盐换热器,升温后经过蒸汽包,产生的蒸汽在焚烧炉中进一步加热,用于驱动汽轮机。汽轮机通过离合器可脱开低与空压机耦合。
本发明通过在汽轮机和空压机之间设置离合器以及在电动机和空压机之间设置齿轮箱,可以实现电动机驱动和汽轮机驱动的灵活组合。配合运行方法中的具体操作,可以灵活地根据不同工况将汽轮机和电动机组合使用驱动空压机,进而使得对马来酸酐反应器的送风保持稳定。
如上所述,离合器可以通过比较输入轴转速与输出轴转速来实施啮合和脱开动作。然而,上述情况只足理想状态,头际运行中需要保证动作完成并且空压机随后处于正确的工作状态。为此,在一个实施方案中,本发明的运行方法执行特别的检测操作实现投入和切出。
在切出操作时,检测离合器的啮合开关的保持时间并结合电动机功率变化,来判断汽轮机是否已经切出成功。如果啮合开关保持时间在极限以内且电动机功率明显增加,则说明切出成功。如果啮合开关保持时间超出极限或电动机功率没有明显增加,则说明切出未成功。如果切出成功,则汽轮机进入停机动作。上述判断和控制都可以通过设定的程序自动执行。
在投入操作时,检测离合器的啮合开关的保持时间并结合电动机功率变化,来判断汽轮机是否已经投入成功。如果啮合开关保持时间在极限以内且电动机功率明显下降,则说投入成功。如果啮合开关保持时间超出极限或电动机功率没有明显增加,则说明投入未成功。如果投入成功,则汽轮机由投入前的转速控制模式转变为负荷加载控制模式。上述判断和控制都可以通过设定的程序自动执行。
相应地,本发明的运行方法包括:
采用转速控制模式降低汽轮机转速,通过检测离合器啮合开关保持时间和电动机功率判断是否切出成功,并且若切出成功关闭汽轮机;和
采用转速控制模式提高汽轮机的转速,通过检测离合器啮合开关保持时间和电动机功率判断是否投入成功,并且若投入成功将转速控制模式变为负荷加载控制模式。
上述判断可以通过控制程序自动执行。
换言之,在一个实施方案中,汽轮机的在线切入与切出操作包括:
1、当汽电双驱机组正常运行时,若汽轮机或者蒸汽系统出现故障,需要将汽轮机停机,但机组需正常运行时,可通过降低汽轮机的转速小于空压机的转速,此时离合器输入轴转速低于输出轴转速,离合器自动脱开,汽轮机就可以从机组运行轴系上切出,可单独停止运转,机组单独电拖运行。
2、汽轮机切出前,汽轮机降转速,通过离合器啮合开关的脱开保持时间,结合主电机功率的变化,控制程序自动判定汽轮机是否切出成功,在自动判定汽轮机是成功脱开后,汽轮机自动进入停机操作。
3、当电机拖动空压机组正常运转时,若需要投入汽轮机,可通过提升汽轮机的转速高于空压机的转速,此时离合器输入轴转速大于输出轴转速,离合器自动啮合,汽轮机就可以投入机组行轴系,机组汽电双驱运行。
4、对于汽轮机的切入主要通过离合器啮合开关的啮合保持时间以及结合主电机功率的变化,控制程序自动判定汽轮机是否切入成功,同时在判定汽轮机完成在线切入后,汽轮机的控制方式由投入前的转速控制模式,改为投入后的负荷加载控制模式。
通过设置离合器和提供上述运行方法,本发明的空气供应装置当马来酸酐的蒸汽系统出现问题或者汽轮机无法正常运行时,可不影响电动机拖动机组的正常运行,不会对用户工艺装置造成较大影响或造成反应器停工,提升了开工率。
在一个实施方案中,所述马来酸酐制备系统是包含多反应器的系统,并且所述电动机的功率不足以拖动全部马来酸酐反应器运行时的空压机负荷。
当前的马来酸酐工厂中,一台空压机为一个反应器供应空气。对于这样的空压机来说,汽电双拖中汽轮机是作为电动机的有益补充。即,电动机的功率可单独拖动空压机至最大运行负荷。当反应器运行后,汽轮机运行,从而电动机可以以较低功率运行以节约电能。
然而,发明人发现,在包含多反应器的马来酸酐制备系统中,每个马来酸酐反应器都需要较高的送气压力,对空压机总功率要求高,而使用单一大功率电动机对设备要求很高。但是,马来酸酐制备系统可以生成较大量的可利用的余热。因此,在一个实施方案中,本发明的电动机的功率选择不能单独拖动空压机至最大运行负荷,只能拖动空压机运行至部分负荷。换言之,当马来酸酐制备系统正常运行时,需要汽轮机和电动机共同驱动空压机。这可以避免使用单一的大功率电动机,并充分利用工厂中的余热从而节能。不过,这需要同时找到适当的运行方法,以在各种工况下实现供气供应装置的安全运行。对于这种系统,本发明的汽轮机的在线投入和切出操作是特别必要的。
在一个实施方案中,所述马来酸酐制备系统是包含多反应器的系统并且包括蒸汽产生装置,
其中,所述蒸汽产生装置配置为向所述汽轮机提供蒸汽。
当本发明的马来酸酐制备系统包括蒸汽产生装置并且可以驱动汽轮机时,可以充分利用热能转化为空压机的驱动力。蒸汽产生装置可以是利用反应器的放热的装置、利用废气焚烧炉的放热的装置、额外的单独蒸汽产生装置等。蒸汽产生装置可以是例如蒸汽包。
发明人发现马来酸酐制备系统中的以下部件特别适于在生产中为空压机的汽轮机提供稳定且充足的蒸汽驱动。
在一个实施方案中,蒸汽产生装置是马来酸酐反应器的熔盐换热器和蒸汽包,并且所述运行方法还包括:向所述熔盐换热器给水,将水加热后在所述蒸汽包形成蒸汽。如图2所示,可以使得锅炉给水通过熔盐换热器14,利用熔盐余热使水升温,并且在蒸汽包中生成蒸汽。马来酸酐反应器的熔盐可以提供大量的可将水转化为蒸汽的热量。利用蒸汽从马来酸酐反应器中所用的熔盐回收余热驱动汽轮机可以实现显著节能。
在一个实施方案中,蒸汽产生装置是马来酸酐反应器的废气焚烧炉,并且所述运行方法还包括:利用废气焚烧炉的热量将水加热以形成蒸汽。。马来酸酐反应器的废气焚烧炉可以提供大量的可由蒸汽携带的能量,利用其驱动汽轮机可以实现显著节能。
在一个优选实施方案中,蒸汽产生装置是串联的马来酸酐反应器的熔盐换热器、蒸汽包和废气焚烧炉,并且所述运行方法还包括:向所述熔盐换热器给水,将水加热后在所述蒸汽包形成蒸汽,并且在所述废气焚烧炉进一步加热所述蒸汽。。如图2所示,可以使得利用熔盐余热生成的蒸汽进一步经过废气焚烧炉,并且利用焚烧尾气生成的热使蒸汽升温增压。这可以充分利用为反应器散热的熔盐中的热,同时也充分利用废气中所包含的燃烧热,从而为汽轮机提供更强的驱动。
对于包含多反应器的马来酸酐制备系统来说,优选的本发明的运行方法还可以通过防喘振阀与静叶配合应对反应器跳车异常工况。
在一个实施方案中,所述马来酸酐制备系统是包含多反应器的系统,
所述空压机是轴流式空压机,其设置有静叶和防喘振阀;
所述空压机所述空气供应装置还包括:
静叶控制器,其基于目标排气压力和/或流量反馈控制静叶角度;
防喘振阀控制器,其基于所述空压机的防喘振线反馈控制防喘振阀开度;和
前馈性能控制器,其配置为,当接收到反应器的跳车信号后启动跳车应急控制,并且在防喘振阀关闭后结束所述跳车应急控制,
其中,所述跳车应急控制包括:前馈控制所述防喘振阀开度,和改变所述静叶控制器的所述目标排气压力和/或流量,
所述运行方法包括:
当所述多个马来酸酐反应器运行时,所述静叶控制器基于目标排气压力和/或流量并根据测量值反馈控制静叶角度,并且所述防喘振阀控制器基于所述空压机的防喘振线并根据测量值反馈控制防喘振阀开度;
当所述多个马来酸酐反应器中的至少一个跳车时,所述前馈性能控制器接收到马来酸酐反应器的跳车信号后启动所述跳车应急控制,并且在防喘振阀关闭后结束所述跳车应急控制,其中,所述跳车应急控制包括:
i)根据剩余运行的马来酸酐反应器的个数,将所述防喘振阀快开至第一开度,并且改变所述静叶控制器的所述目标排气压力和/或流量;
ii)将防喘振阀从所述第一开度减小,随后等待静叶角度稳定;
iii)重复操作ii),直至防喘振阀关闭。
随着空压机在送风压力和稳定性方面的不断改进和发展,使用单一空压机为多个马来酸酐反应器同时提供空气开始为可能。然而,发明人在实践中发现,直接将空压机的排气口连接至两个或更多个并联的马来酸酐反应器的空气入口难以实现包含多反应器的马来酸酐制备系统的安全生产运行。
马来酸酐反应器的特点是空气原料进气的稳定性对于其平稳运行来说极为重要。可以说,空压机送风量的稳定是马来酸酐反应器的平稳运行的前提。因此,用于马来酸酐反应器的空压机不仅需要提供足够大的压力和流量,而且还需要在实际面临的各种复杂工况下尽可能保持对每个正常工作的马来酸酐反应器的稳定送风,否则难以成功地真正实现多个马来酸酐反应器共用一个空压机的设计。
当使用一台空压机为多个马来酸酐反应器提供加压空气时,将各个马来酸酐反应器的空气入口管道均直接与同一台空压机排气口连通,从而将多个马来酸酐反应器并联在同一台空压机的下游。但是,发明人在实践中出人意料地发现:仅在常规的空压机的下游进行这样的管道直连难以满足实际应用要求。在这种连接方式下,尽管当所有马来酸酐反应器都正常工作时,可以为各个反应器稳定送风,但是当多个马来酸酐反应器中的一些出现突发异常工况时,系统中的其他马来酸酐反应器中会受到不利影响,甚至会原因不明地发生联锁跳车。这导致上述装置方式不够实用。不依赖于任何理论,发明人发现,造成这些结果的原因是静叶和防喘振阀反馈控制的滞后性导致不能及时将排风压力和流量稳定化。
马来酸酐反应器的一种突发异常工况是因一些意外情况导致的非正常停机(也称为跳车)。此时,为免损坏反应器,通向该反应器的原料气管道会尽快关闭以停止接收空气。对于多个彼此独立的马来酸酐反应器设计方案来说,这不会造成问题,因为随着原料气管道关闭,为相应反应器供气的空压机也随之停机或打开放空阀即可。但是,对于多个共用同一空压机的并联的马来酸酐反应器来说,如果因为其中一个反应器跳车就将空压机停机或放空,那么对所有马来酸酐反应器的空气供应都将被停止,从而导致没有跳车的反应器也不得不停机。这从实际生产的角度而言是非常不经济的。因此,希望在一台反应器突然发生跳车时,空压机仍能够继续为剩余的反应器送风。
跳车后的马来酸酐反应器会逐步停止接收空气以避免损坏反应器。例如,通向跳车反应器的反应器入口管道中的进风流量调节阀关闭。一种运行方式可以是当反应器跳车时关闭相应的进风流量调节阀,令空压机继续保持工作为剩余反应器送风。然而,发明人经过实践发现,在以这种方式保持运行的马来酸酐系统中,剩余反应器的剩余反应器的进风量会受到影响,导致运行不稳定,而且还可能发生联锁跳车。不依赖于任何理论,发明人发现原因如下。马来酸酐制备系统所需的总送风量与工作的反应器数量相关,因此当数个马来酸酐反应器中的一个或几个突然跳车时,对空压机送风流量的要求会产生大幅度的突变,即在较短时间内会突然减少较大风量。但是,常规的轴流空压机的性能调节(维持送风压力/流量)主要是由静叶完成的,其在后系统突然大幅波动时不能快速有效地完成空压机出口送风量的调节。因此,空压机的工作状态不能立即切换到适应于较少反应器个数所需的低送风量状态,而是仍保持相对高送风量状态。在此情况下,等到因高送风量状态和低送风量需求的不协作性导致空压机送风管道内压力急剧上升时,将影响到空压机的工作点,进而会引发空压机的防喘振系统的响应。空压机的防喘振系统同样需要较长的时间才能完成工作点调节和稳定化,不能快速稳定空压机出口压力,从而会对正在运行的反应器的进风量造成影响。换言之,常规的反馈式性能调节和反馈式防喘振调节,都难以快速地将送风流量和压力调节到低送风量状态。而且,空压机的防喘振阀在压力突然急剧增高(即大扰动)的情况下会进行全开放气动作,这造成送风压力骤降。虽然空压机得到了保护,但对马来酸酐反应器的送气将变得不足。如前所述,马来酸酐反应器对于送风稳定性要求很高。因此,若空压机不提前进行相关调整而是继续进行反馈式调节,送气量将可能持续过高、持续不足或者剧烈波动,这些情况都将很快影响剩余马来酸酐反应器的运行,轻则导致产品质量波动,重则导致反应器停止工作,造成联锁跳车,大幅降低生产效率。
因此,在常规的空压机的下游简单并联多个马来酸酐反应器的方式不能够适当地应对上述反应器跳车异常工况,难以实现实用的包含多反应器的马来酸酐制备系统。
针对上述问题,本发明提出了一种用于包含多反应器的马来酸酐制备系统的空气供应装置和相关运行方法,其中,所述空气供应装置包括:
轴流式空压机,其设置有静叶和防喘振阀;
静叶控制器,其基于目标排气压力和/或流量反馈控制静叶角度;
防喘振阀控制器,其基于所述空压机的防喘振线反馈控制防喘振阀开度;和
前馈性能控制器,其配置为,当接收到反应器的跳车信号后启动跳车应急控制,并且在防喘振阀关闭后结束所述跳车应急控制,
其中,所述跳车应急控制包括:前馈控制所述防喘振阀开度,和改变所述静叶控制器的所述目标排气压力和/或流量。
该实施方案的空气供应装置包含轴流式空压机为其基本组件。轴流式空压机需要同时为至少两个马来酸酐反应器提供稳定的供气供应。可以根据马来酸酐反应器所需的空气供应压力和流量和反应器个数选用合适的空压机。在一个实施方案中,单个马来酸酐反应器的工作压力在0.29至0.35MPaA之间,所需送风流量在1000至4000Nm3/min。
轴流式空压机设置有静叶和防喘振阀。这些部件均可以采用轴流式空压机中的常规部件。
静叶角度可调,从而改变空压机的进气流量。常规空压机静叶角度调节范围在22°至79°。
防喘振阀可以设置在空压机排气管道上,例如从空压机排气管道上分出的支路上,并且可以全开或者打开一定的开度,使得排气管道放气,降低其中的气压。按照防喘阀的具体调节方式分类,有等百分比调节、线性调节等。可以通过防喘振阀固有特性曲线查得在不同流量下对应的开度。通常,要求防喘振阀可以在1.5秒内快速打开,3秒内可以从全关到全开(0%到100%)。空压机正常运行时,防喘阀处于关闭状态。
该实施方案的空气供应装置还包括静叶控制器,所述静叶控制器用于改变静叶角度。静叶控制器可以连接至或包括静叶角度调节机构。静叶控制器是一种具有反馈控制功能的控制器,其基于设定值和当前值(测量值)的差异来实现反馈控制。例如,静叶控制器可以是采用比例积分微分(PID)控制算法的控制器。该类控制器具有设定值(SV)接收端和当前值(PV)接收端。通过SV接收端向控制器输入空压机排气压力和/或流量的设定值,并且通过PV接收端向控制器输入空压机排气压力和/或流量的测量值作为当前值。经PID算法计算后,通过输出(OUT)端向静叶角度调节机构发送增大静叶角度或者减小静叶角度的控制信号。这样,静叶控制器便可以基于空压机排气压力和/或流量的当前值与设定值的偏差对静叶角度进行反馈控制,从而将排气压力和/或流量维持在设定值附近。这可以保证对下游的马来酸酐反应器的稳定送风。需要注意,静叶控制器的这种反馈控制生效慢,对压力或流量突发剧烈波动没有足够的反应调节能力。
该实施方案的空气供应装置还包括防喘振阀控制器。防喘振阀控制器用于控制防喘振阀,其也是一种具有反馈控制功能的控制器。防喘振阀反馈控制基于防喘振线。通过比较工作点与防喘振线的相对位置,通过控制防喘振阀的开度来调整工作点。同样,防喘振阀控制器也可以是例如采用PID算法的控制器。防喘振阀控制器的SV接收端接收防喘振线信息,PV接收端接收空压机工作点测量结果,OUT输出防喘振阀控制信号。当工作点越过防喘振线靠近喘振线时,基于工作点测量结果,选择以适当的角度打开防喘振阀,从而使压力下降,工作点退回到正常工作区,防止空压机出现喘振现象。需要注意,防喘振阀控制器的这种反馈控制生效也比较慢,对压力或流量突发剧烈波动的反应调节能力也不是很强。
工作点、喘振线和防喘振线是空压机领域熟知的。例如,可以在横坐标为空压机的喉部差压、纵坐标为空压机的排气压力的防喘振图中绘制状态点、喘振线和防喘振线。图3示出了典型的空压机防喘振图,其中示出了喘振线1和防喘振线2。在防喘振图中,每个点对应于一个表示空压机的喉部差压和排气压力的状态点。根据空压机的现场实际喘振实验,可测得空压机在不同静叶角度下的喘振点。将这些喘振点相连,得到空压机的实际喘振线。在此喘振线的右下方(喉部差压更大、排气压力更低)的区域内的状态点,空压机不发生喘振。在喘振线及其左上方(喉部差压过小、排气压力过高),空压机将发生喘振。进而,在喘振线的右下方,预留一定的安全裕度(例如10%)作防喘振线。当空压机排气压力增高导致工作点越过防喘振线时,空压机可以通过将防喘振阀打开一定的开度来降低排气压力,使得工作点远离喘振线,避免喘振。随着引起喘振的工况波动逐渐,防喘振阀逐渐关闭。这一过程可以由防喘振阀控制器通过反馈控制实现。在一种实施方案中,喉部差压在控制系统内部经过温度、压力补偿运算并根据折线函数运算后,作为防喘振阀控制器的设定值SV,空压机的排气压力测量值则作为防喘振阀控制器的当前值PV,计算出防喘振阀所需开度(例如使用PID算法),并相应地控制防喘振阀的开度,避免喘振发生。可以理解,除了PID算法,也可以使用其他合适的反馈算法。
对防喘振阀的反馈控制适用于扰动较小,即工作点慢速、小幅度越过防喘振线的情况。在此情况下,可以通过逐渐打开防喘振阀调节工作点。然而,当压力快速大幅升高或者说扰动较大时,工作点可能迅速通过防喘振线和喘振线之间的安全裕度区到达喘振区,上述反馈控制的滞后性将难以保证避免喘振发生。因此,在大扰动导致工作点可能或已经进入喘振区的情况下,常规的空压机为了单纯保护空压机,采取立即将防喘振阀开度开至最大(即全开)放风的操作,以将排气压力快速降低,使工作点离开喘振区,消除喘振现象。如上所述,发明人发现,这严重影响剩余的马来酸酐反应器的空气供应的稳定性,严重时会因送气流量过低而使反应器联锁跳车。
本发明在空气供应装置中设置前馈性能控制器并针对反应器的跳车工况进行适当处置。更具体地,本发明在反应器跳车的情况下利用前馈性能控制器,对防喘振阀与静叶进行协作调节,来控制空压机排气压力和流量。
前馈性能控制器的配置为,当接收到马来酸酐反应器的跳车信号后启动跳车应急控制,并且在防喘振阀关闭后结束所述跳车应急控制,所述跳车应急控制包括:前馈控制所述防喘振阀开度,和改变所述静叶控制器的所述目标排气压力和/或流量。
换言之,本发明针对包含多反应器的马来酸酐制备系统中会出现的部分马来酸酐反应器突然跳车的情况,在空气供应装置中专门设置了用于应急处置跳车的前馈性能控制器。
前馈性能控制器在马来酸酐制备系统中的多反应器未发生跳车时不工作。各反应器正常工作时,空压机的排气压力由静叶控制器和防喘振阀控制器反馈控制。该前馈性能控制器仅在出现跳车这一异常工况时参与空气供应装置的控制。即使空压机的排气压力因为其他原因突然上升,该前馈性能控制器也不工作。
图4示出了根据本发明的一个实施方案的前馈控制连接原理示意图。
如图所示,在反应器未出现跳车的情况下,静叶控制器根据SV1端的设定值和PV端的测量值或实际值通过输出端OUT反馈控制静叶角度,并且防喘振阀控制器在空压机工作点越过防喘振线时,根据从SV1输入的防喘振线和PV输出的实际工作点位置通过输出端OUT反馈控制防喘振阀开度以消除可能的喘振现象。
马来酸酐制备系统可以在马来酸酐反应器跳车时生成并发送跳车信号。马来酸酐制备系统可以发送多种反应器运行状态信号或简称为运行状态信号,跳车信号为其中的一种。运行状态信号的信号类型可以为数字量干接点信号。运行状态信号可以由反应器的控制系统(例如分散控制系统,DCS)自动产生。反应器的控制系统通过测量反应器的参数,判断反应器是否正在正常运行。若控制系统判断反应器正常运行,其输出一个表示正常运行的干接点信号作为正常运行状态信号,例如可以是闭合信号。当反应器因故障等因素跳车时,其输出跳车运行状态信号,例如可以是断开信号。也可以由系统操作人员发现跳车发生时主动发出跳车信号。
前馈性能控制器配置为可以接收马来酸酐反应器的跳车信号,并且响应该跳车信号启动跳车应急控制。如图4所示,前馈性能控制器可以接收1、2、3号反应器的跳车信号。该实施方案的应急控制根据反应器跳车后损失的风量,提前协调控制防喘振阀及空压机静叶,在保证空压机不发生喘振的同时,保证向剩余未跳车反应器送气的稳定。如图4所示,前馈性能控制器通过输出端OUT1和OUT2进行运行控制。
应急控制包括前馈控制防喘振阀的开度。如上所述,当由防喘振阀控制器反馈控制时,防喘振阀基于增高的排风压力测量值,在小扰动情况下逐渐打开,在大扰动情况下全开放风。与此不同的是,该实施方案的前馈性能控制器响应于跳车信号启动,并且提前对防喘振阀进行控制。即,不是在因跳车和随后关闭反应器的进风流量调节阀导致压力升高之后再进行反馈控制,而是提前利用前馈性能控制器的根据跳车后的送风需要进行控制。根据跳车信号,可以得知跳车反应器数量,因此可以预先得知相应工况需要减少的送风量和剩余反应器继续运行所需的送风量。例如,在一个三反应器系统中,当前馈性能控制器接收到一个跳车信号时,可知一个反应器跳车,另两个反应器仍在运行。前馈性能控制器可以根据所需的送风量,根据防喘振阀的性能曲线,计算出一个适当的防喘振阀开度。前馈性能控制器将防喘振阀直接打开(或者称快开)至该开度。在该防喘振阀开度下,从防喘振阀的放气不是反馈逐渐打开,也不是全开放风,而是受控快开。通过防喘振阀放气,使得气体流量适应于剩余的马来酸酐反应器的所需,从而流向剩余反应器的空气流量基本不发生波动。在此过程中,空压机工作点达不到喘振线,不发生喘振。
前馈性能控制器对防喘振阀开度的控制可以通过防喘振阀控制器进行。即,前馈性能控制器向防喘振阀控制器发送控制信号,进而通过防喘振阀控制器的OUT端输出的信号控制防喘振阀。如图4所示,防喘振阀控制器在正常状态下根据从SV1端接收的防喘振线和PV端接收的工作点位置反馈控制防喘振阀开度,但在前馈性能控制器起作用时从SELSV2端接收从前馈性能控制器的OUT1输出端输出的前馈信号。
同时,前馈性能控制器还根据已知所需送风量,计算在该防喘振阀开度下时,空压机所需提供的排气压力和流量,并将这些所需值作为目标排气压力和/或流量发送至静叶控制器。如图4所示,通过前馈性能控制器的OUT2输出端输出到静叶控制器的SEL SV2端。静叶控制器从前馈性能控制器得到该改变的目标排气压力和/或流量,替代此前从SV1端接收的设定值。该改变的目标排气压力和/或流量适用于前述防喘振阀开度下剩余反应器的运行。静叶控制器基于该改变的目标排气压力和/或流量,仍基于从PV端接收的测试值反馈控制静叶角度,使得实际排气压力和/或流量基本保持稳定。
通过前馈控制器对防喘振阀开度的前馈控制和与之配合的对静叶角度的反馈控制,得到稳定的排气压力和流量,保证剩余的反应器仍可正常运行。
但是,考虑到系统正常工作的稳定性,防喘振阀保持打开的状态不可长时间持续,而且这种状态也使得大量不必要的压缩空气从防喘振阀排出,浪费能量。因此,前馈性能控制器继续工作,前馈地将防喘振阀以小幅度逐步关闭。例如,在一个实施方案中,第一次先将开度减小一定程度,例如减小2%-5%。当防喘振阀开度小幅度减小时,排气压力和流量相应地稍有变化,但不是剧烈变化。但是,由于静叶控制器仍在执行反馈控制,因此通过静叶角度的变化来协调并稳定空压机排气压力和流量。
排气压力稳定后,即静叶角度基本保持不变后,前馈性能控制器继续将开度减小,并重复上述操作。通过如此将防喘振阀开度逐步缓慢减小,最终喘振阀将完全关闭。在此过程中,始终可以保持对剩余的马来酸酐反应器的稳定空气供应,使得它们可以正常工作。
当喘振阀完全关闭后,多反应器的马来酸酐制备系统已经安全地摆脱了突发跳车情况,与此前相比达到了一个新的稳态运行状态,其中运行的反应器的个数有所减少,目标排气压力和/或流量相应地改变。此时,静叶角度减小,使得进气流量降低,喉部差压降低,空压机将在一个新的工作点运行。相应地,前馈性能控制的跳车应急控制结束。
如上所述,在一个实施方案中,为了能够接到来自前馈性能控制器的信号,静叶控制器可以具有另一个设定值接收端。原设定值接收端为SV1,新设定值接收端为SEL SV2。SEL SV2与前馈性能控制器的一个信号输出端OUT2连接。当SEL SV2接收端从前馈性能控制器接收到改变后的目标排气压力和/或流量时,原有的SV1的目标排气压力和/或流量输入值失效。
如上所述,在一个实施方案中,防喘振阀控制器也可以具有另一个设定值接收端SEL SV2并且与前馈性能控制器的另一个信号输出端OUT1连接。当防喘振阀控制器的SELSV2接收端从前馈性能控制器接收到控制信号时,其将直接通过OUT端改变防喘振阀开度。前馈性能控制器通过防喘振阀控制器来控制防喘振阀的优点在于,所有对防喘振阀的控制信号都由防喘振阀控制器发出,避免控制上发生冲突。前馈性能控制器进行应急控制时,防喘振阀控制器的反馈控制暂时失效,因为前馈性能控制器已经可以确保不发生喘振。
前馈性能控制器以接收到马来酸酐反应器的跳车信号作为其启动跳车应急控制的前提条件,并且决定相应的前馈控制策略。根据接收到的反应器跳车信号的个数,可以得知剩余仍在工作的反应器个数,并且相应地得到它们保持正常工作所需的送风量。例如,对于三反应器系统,若接收到一个跳车信号,说明仍有两个反应器需要保持运行。针对跳车信号数量,前馈性能控制器能够给出所需的控制策略和相应的控制信号。
继续以三反应器系统中一个反应器跳车为例进行说明。当一个反应器跳车时,其立即向前馈性能控制器发出跳车信号。前馈性能控制器由此判断随后应以两反应器的模式运行马来酸酐系统。前馈性能控制器计算出两反应器运行所需的送风量。基于防喘振阀的固有特性曲线,根据该送风量,前馈性能控制器向防喘振阀控制器发送一个开度控制信号,使得防喘振阀快开至该预定开度。
防喘振阀预定开度的选取原则是,首先保证排气压力在当前的喉部差压下处于防喘振图中的非喘振区中,优选防喘振线右下方的安全区中;其次,使得在此开度下,流向未跳车的马来酸酐反应器的空气流量和压力基本不变,例如,波动不超过20%,更优选10%,更优选5%,更优选2%。
应急控制的最终目标是达到两反应器运行时所需的送风压力和流量。为此,前馈性能控制器将目标排气压力和/或流量输入到静叶控制器,取代其原有的排气压力/流量设定值。换言之,在前馈性能控制器启动应急控制后,静叶控制器的排气压力和/或流量设定值变换为适用于两反应器的数值。随后,静叶控制器基于该新的设定值,通过调节静叶来使送风压力和流量稳定,从而保证剩余反应器的基本稳定运行。
此时,防喘振阀仍处于打开预定开度的状态,需要使其逐渐关闭以回到正常运行状态从而继续发挥防喘振作用。为此,性能控制器继续向防喘振阀控制器发送前馈控制信号。该控制信号使得防喘振阀逐步关闭。在一个优选实施方案中,控制信号可以是使防喘振阀的开度一次减小2%-5%。开度减小后,静叶控制器的反馈控制通过调节静叶使得排风压力和流量恢复稳定。2%-5%的开度减小步幅范围可以在尽快关闭防喘振阀和等待静叶及时调整之间取得好的平衡。静叶稳定后,进行下一次防喘振阀开度减小。如此重复,直至防喘振阀完全关闭。此时,前馈性能控制器结束应急控制。
由此,从接收到反应器跳车信号开始,前馈性能控制器通过将防喘振阀和静叶控制配合起来,提前对空压机的进气和放气进行调节,调整出口压力及流量(即防喘振阀-性能控制投入),得到所需的送风。由于其是响应于跳车信号的前馈控制,因此与反馈控制不同,其可以在空压机后系统管网变化对空压机调节造成更大影响之前提前对空气供应装置进行有效干预。在此过程中,既不对空压机造成损伤,又不影响剩余反应器的工作。通过前馈性能控制器的控制,由反应器跳车引起的波动在静叶与防喘振阀的协作调节下得到了有效控制,减少了装置联锁停机的风险与几率。
该实施方案的空气供应装置将空压机的防喘控制调节、静叶控制调节与马来酸酐反应器的运行状态信号相结合,与增设的前馈性能控制器共同组成全新的空压机送风调节系统,进而保证对剩余反应器送风的稳定性。
以下通过实施例更详细地说明本发明。
实施例1:
使用以一台本发明的空压机为三个并联的马来酸酐反应器同时供应空气的马来酸酐制备系统进行生产。反应原料为正丁烷。
按照以下操作进行在制备系统运行过程中切出/投入汽轮机的测试。
1.测试汽轮机或者蒸汽系统出现故障,需要将汽轮机停机,但机组需正常运行时的情况。
首先,使空压机由电动机和汽轮机同时拖动运行。
为了将汽轮机停机,进行以下操作:
降低汽轮机的转速,使得其小于空压机的转速,使离合器输入轴转速低于输出轴转速;
控制程序测量离合器啮合开关的脱开保持时间和电动机功率变化,判断离合器是否脱开,即汽轮机是否成功从机组运行轴系上切出;
当判定汽轮机成功脱开后,将汽轮机停机,因为成功脱开说明汽轮机转轴已经与空压机转轴不再联动。
2.测试在空压机组正常运转过程中需要投入汽轮机的情况。
首先,使空压机仅由电动机拖动运行。
为了投入汽轮机,进行以下操作:
将汽轮机的转速提高至高于空压机的转速,使离合器输入轴转速大于输出轴转速;
控制程序测量离合器啮合开关的脱开保持时间和电动机功率变化,判断离合器是否啮合,即汽轮机是否成功连接到机组运行轴系;
当判定汽轮机成功投入后,将汽轮机由转速控制模式改为负荷加载控制模式。
测试结果表明,汽轮机可以借助上述操作方法安全地投入/切出空压机驱动系统。
实施例2
在实施例1的基础上,使用以该空压机为三个并联的马来酸酐反应器同时供应空气的马来酸酐制备系统进行生产。三个马来酸酐反应器分别称为1号、2号、3号反应器。反应原料为正丁烷。三个反应器各自具有蒸汽包并向汽轮机提供蒸汽。制备系统运行时由电动机和汽轮机共同拖动空压机。
设置静叶控制器,内嵌PID算法。其输出端OUT与静叶调节机构连接以控制静叶角度。其第一设定值接收端SV1从控制系统获得反应器正常工作时的目标排气压力设定值。其当前值接收端PV从排气压力传感器接收实时排气压力测量值。
设置防喘振控制器,内嵌PID算法。其输出端OUT与防喘振阀连接以控制防喘振阀开度。其第一设定值接收端SV1从控制系统获得防喘振图,包括喘振线和防喘振线。其当前值接收端PV接收得自从排气压力传感器和喉部差压传感器的实时工作点参数。
设置有前馈性能控制器,前馈性能控制器的三个信号输入端接受来自1-3号反应器的运行信号。其第二输出端OUT1与防喘振阀控制器的第二设定值接收端SEL SV2相连。其第一输出端OUT2与静叶控制器的第二设定值接收端SEL SV2相连。
如图4所示,将反应器、防喘振控制器、防喘振阀、静叶控制器、静叶和前馈性能控制器连接在一起。
首先使1-3号反应器运行在正常状态下。此时,前馈性能控制器不工作。静叶控制器基于SV1获得的目标排气压力设定值,根据PV得到的测量值对静叶角度进行反馈控制。防喘振阀控制器基于SV1获得的防喘振线,根据PV得到的工作点参数对防喘振阀开度进行反馈控制。
为模拟反应器跳车,将1号反应器停机,并且随即将通向1号反应器的进风流量调节阀关闭,同时向前馈性能控制器发出跳车信号。
1号反应器的跳车信号使得前馈性能控制器启动,并开始跳车应急控制。根据跳车信号为1个,预期送气流量将变为原来的三分之二,压力不变。为此,前馈性能控制器向防喘振阀的SEL SV2发送前馈信号,将防喘振阀的开度快开至第一开度(非全开),排出气体。在此第一开度下,在当前静叶角度和空压机工作状态下,通向下游的空气的排气流量为此前的三分之二,压力不变。这一工作点处于防喘振线右下方,可以避免喘振发生。
同时,前馈性能控制器将此目标排气压力和/或流量发送给静叶控制器的SELSV2。静叶控制器从此基于改变后的目标排气压力和/或流量进行反馈控制。由于此时流量和压力即大约为目标值,因此静叶控制器仅根据测量值反馈对静叶角度进行微调。
随后,前馈性能控制器将防喘振阀开度减小2%。此时,排气压力和流量都有所上升,静叶控制器将收到提高的压力/流量测量值,并且对静叶进行反馈控制,减小静叶角度,使得排气压力和流量下降回到目标值。
待排气压力和流量稳定在目标值左右(即静叶角度不再继续减小后),前馈性能控制器再度将防喘振阀开度减小2%。重复上述过程,直至防喘振阀完全关闭。
待防喘振阀完全关闭后,前馈性能控制器关闭,结束跳车应急控制。防喘振阀控制器接管对防喘振阀的反馈控制。
在此过程中,监测2号和3号反应器中的空气进气压力和流量,并且检查反应器的工作状态。结果发现,2号和3号反应器的空气进气压力和流量的波动不大,反应器工作平稳,产物产量和品质稳定,未受到1号反应器跳车的影响。
实施例3
以与实施例2相同的方式进行测试,区别在于三个反应器中的1号和2号反应器进行模拟跳车。
相应地,前馈性能控制器将防喘振阀快开,并且发送至静叶控制器的改变后的目标排气流量为此前的三分之一,压力不变。因开度较大,在前馈控制期间,每次减小的防喘振阀开度提高至5%。
在此过程中,监测3号反应器中的空气进气压力和流量,并且检查反应器的工作状态。结果发现,3号反应器的空气进气压力和流量的波动不大。反应器工作平稳,产物产量和品质稳定,未受到1号和2号反应器跳车的影响。
同时,由于1号和2号反应器停车,对汽轮机蒸汽供应发生较大变化,汽轮机可暂时停机。采用转速控制模式降低汽轮机转速,使汽轮机从空压机切出,并且在成功切出后关闭汽轮机。由电动机带动空压机为剩余反应器送气。
比较例1:
除了不设置前馈控制器之外,以与实施例2相同的装置为马来酸酐反应器供应空气。
模拟1号反应器跳车后,排气压力测量值很快上升,并触发防喘振控制器的反馈控制,防喘振阀全开。防喘振阀全开后不久,2号和3号反应器因供气不足联锁跳车,停止运行。
比较例2:
除了不设置前馈控制器之外,以与实施例3相同的装置为马来酸酐反应器供应空气。
模拟1号和2号反应器跳车后,排气压力测量值很快上升,并触发防喘振控制器的反馈控制,防喘振阀全开。防喘振阀全开后,3号反应器很快因供气不足联锁跳车,停止运行。
由此可见,本发明的装置和方法在多个马来酸酐反应器中的一个或几个突然停机时,在保证空压机不会因为发生喘振而损坏的同时,也保证剩余反应器不会因为送风骤减而导致工作异常或联锁停机。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种用于马来酸酐制备系统的汽电双驱的空气供应装置的运行方法,所述空气供应装置包含空压机、电动机、汽轮机、齿轮箱和离合器,所述电动机的转轴通过齿轮箱与所述空压机的转轴耦合,所述汽轮机的转轴通过离合器可脱开地与所述空压机的转轴耦合,
其特征在于,所述运行方法包括:
采用转速控制模式降低汽轮机转速,通过检测离合器啮合开关保持时间和电动机功率判断是否切出成功,并且若切出成功关闭汽轮机;和
采用转速控制模式提高汽轮机的转速,通过检测离合器啮合开关保持时间和电动机功率判断是否投入成功,并且若投入成功将转速控制模式变为负荷加载控制模式。
2.根据权利要求1所述的运行方法,其特征在于,
所述马来酸酐制备系统是包含多反应器的系统,并且所述电动机的功率不足以拖动全部马来酸酐反应器运行时的空压机负荷。
3.根据权利要求1所述的运行方法,其特征在于,
所述马来酸酐制备系统是包含多反应器的系统并且包括蒸汽产生装置,
其中,所述蒸汽产生装置配置为向所述汽轮机提供蒸汽。
4.根据权利要求3所述的运行方法,其特征在于,
蒸汽产生装置是马来酸酐反应器的熔盐换热器和蒸汽包,并且所述运行方法还包括:
向所述熔盐换热器给水,将水加热后在所述蒸汽包形成蒸汽。
5.根据权利要求3所述的运行方法,其特征在于,
蒸汽产生装置是马来酸酐反应器的废气焚烧炉,并且所述运行方法还包括:
利用废气焚烧炉的热量将水加热以形成蒸汽。
6.根据权利要求3所述的运行方法,其特征在于,
蒸汽产生装置是串联的马来酸酐反应器的熔盐换热器、蒸汽包和废气焚烧炉,并且所述运行方法还包括:
向所述熔盐换热器给水,将水加热后在所述蒸汽包形成蒸汽,并且在所述废气焚烧炉进一步加热所述蒸汽。
7.根据权利要求1所述的运行方法,其特征在于,
所述马来酸酐制备系统是包含多反应器的系统,
所述空压机是轴流式空压机,其设置有静叶和防喘振阀;
所述空压机所述空气供应装置还包括:
静叶控制器,其基于目标排气压力和/或流量反馈控制静叶角度;
防喘振阀控制器,其基于所述空压机的防喘振线反馈控制防喘振阀开度;和
前馈性能控制器,其配置为,当接收到反应器的跳车信号后启动跳车应急控制,并且在防喘振阀关闭后结束所述跳车应急控制,
其中,所述跳车应急控制包括:前馈控制所述防喘振阀开度,和改变所述静叶控制器的所述目标排气压力和/或流量,
所述运行方法包括:
当所述多个马来酸酐反应器运行时,所述静叶控制器基于目标排气压力和/或流量并根据测量值反馈控制静叶角度,并且所述防喘振阀控制器基于所述空压机的防喘振线并根据测量值反馈控制防喘振阀开度;
当所述多个马来酸酐反应器中的至少一个跳车时,所述前馈性能控制器接收到马来酸酐反应器的跳车信号后启动所述跳车应急控制,并且在防喘振阀关闭后结束所述跳车应急控制,其中,所述跳车应急控制包括:
i)根据剩余运行的马来酸酐反应器的个数,将所述防喘振阀快开至第一开度,并且改变所述静叶控制器的所述目标排气压力和/或流量;
ii)将防喘振阀从所述第一开度减小,随后等待静叶角度稳定;
iii)重复操作ii),直至防喘振阀关闭。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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