CN117180784B - 进料分馏塔控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及分馏塔相关技术领域。本发明公开进料分馏塔控制系统,包括:进料分馏塔、原料缓冲罐、凝液罐以及塔釜再沸器,所述进料分馏塔分别与所述原料缓冲罐、所述凝液罐以及所述塔釜再沸器连接,多个与所述进料分馏塔、所述原料缓冲罐、所述凝液罐以及所述塔釜再沸器连接的阀分别由多个选择性控制模块控制。本发明进料分馏塔控制系统,在确保产品质量和生产安全的同时,实现分馏塔的自动开停车操作。
Description
技术领域
本发明涉及分馏塔相关技术领域,特别是一种进料分馏塔控制系统。
背景技术
在环氧丙烷/甲基叔丁基醚(PO/MTBE)装置的MTBE工序中,从甲酸盐破坏反应器和过氧化物降解反应器输送至原料缓冲罐的叔丁醇(TBA)中含有少量丙酮等轻组分需要在TBA进料分馏塔中脱除。此塔中丙酮等轻组分作为塔顶气相,经冷却水冷凝后收集到凝液罐中,部分回流至塔,部分外送至工艺液体燃料系统。塔釜再沸器使用蒸汽加热,精馏获得纯度较高的TBA,作为塔釜出料送至界区外TBA检测罐。
然而,根据装置运行反馈,TBA进料分馏塔开车步骤比较复杂,包括开冷凝、垫料、投蒸汽、全回流、进料和外采等多个阶段,每一阶段需要人员频繁关注工艺参数的变化,随时进行调整,因此操作劳动强度非常大。同时,如果蒸汽量与进料量匹配情况不好,很容易造成塔釜满液或蒸干的工况,轻则耽误开车进度,重则造成设备损坏开车失败。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术未能实现自动控制进料分馏塔的技术问题,提供一种进料分馏塔控制系统。
本发明提供一种进料分馏塔控制系统,包括:进料分馏塔、原料缓冲罐、凝液罐以及塔釜再沸器,所述进料分馏塔分别与所述原料缓冲罐、所述凝液罐以及所述塔釜再沸器连接,多个与所述进料分馏塔、所述原料缓冲罐、所述凝液罐以及所述塔釜再沸器连接的阀分别由多个选择性控制模块控制。
进一步地,所述阀包括:进料调节阀、再沸器蒸汽调节阀、所述塔釜采出流量调节阀以及所述凝液罐外采流量调节阀,其中:
所述原料缓冲罐的输出端通过所述进料调节阀与所述进料分馏塔的进料端连接,所述进料分馏塔的再沸器连接端与所述塔釜再沸器连接,所述塔釜再沸器通过所述再沸器蒸汽调节阀接入蒸汽,所述凝液罐的凝液输出端通过所述凝液罐外采流量调节阀输出,所述进料分馏塔的出料端通过所述塔釜采出流量调节阀输出。
更进一步地,所述选择性控制模块包括控制所述进料调节阀的第一低选器,所述第一低选器的低选值为所述原料缓冲罐的进料流量控制器的输出值与第一塔釜液位控制器的输出值的最小值,所述进料流量控制器监测并输出所述原料缓冲罐的流量,所述第一塔釜液位控制器监测并输出所述进料分馏塔的液位。
更进一步地,所述选择性控制模块包括控制所述再沸器蒸汽调节阀的第二低选器,所述第二低选器的低选值为蒸汽流量控制器的输出值、第二塔釜液位控制器的输出值、第一塔顶凝液罐液位控制器的输出值的最小值,所述蒸汽流量控制器监测并输出进入所述塔釜再沸器的蒸汽流量,所述第二塔釜液位控制器监测并输出所述进料分馏塔的液位,所述第一塔顶凝液罐液位控制器监测并输出所述凝液罐的液位。
更进一步地,所述选择性控制模块包括控制所述塔釜采出流量调节阀的第三低选器,所述第三低选器的低选值为第三塔釜液位控制器的输出值与塔釜温度控制器的输出值的最小值,所述第三塔釜液位控制器监测并输出所述进料分馏塔的液位,所述塔釜温度控制器监控并输出所述进料分馏塔的塔釜温度。
更进一步地,还包括控制所述凝液罐外采流量调节阀的乘法器,所述乘法器的输入为塔顶灵敏板温度控制器的输出值与第一进料流量前馈比值控制器的输出值,所述塔顶灵敏板温度控制器监控并输出所述进料分馏塔的塔顶温度,所述第一进料流量前馈比值控制器监测并按比例输出所述原料缓冲罐的流量。
进一步地,所述进料分馏塔的塔顶输出端通过冷凝器冷却水流量调节阀与所述凝液罐的输入端连接,所述凝液罐的不凝气输出端与所述不凝气采出调节阀连接。
更进一步地,还包括检测所述进料分馏塔的塔顶压力的塔顶压力控制器,所述塔顶压力控制器根据所述进料分馏塔的塔顶压力控制所述冷凝器冷却水流量调节阀以及所述不凝气采出调节阀的开度。
进一步地,所述凝液罐的凝液输出端通过回流流量调节阀与所述进料分馏塔的回流端连接。
更进一步地,还包括监测所述凝液罐的液位的第二塔顶凝液罐液位控制器,所述第二塔顶凝液罐液位控制器根据所述所述凝液罐的液位控制所述回流流量调节阀的开度。
本发明进料分馏塔控制系统,包括:进料分馏塔、原料缓冲罐、凝液罐以及塔釜再沸器,所述进料分馏塔分别与所述原料缓冲罐、所述凝液罐以及所述塔釜再沸器连接,通过多个选择性控制模块控制多个与所述进料分馏塔、所述原料缓冲罐、所述凝液罐以及所述塔釜再沸器连接的阀,在确保产品质量和生产安全的同时,实现分馏塔的自动开停车操作。
附图说明
图1为现有技术的进料分馏塔示意图;
图2为本发明一实施例一种进料分馏塔控制系统的系统原理图。
标记说明
1-进料分馏塔;2-原料缓冲罐;3-凝液罐;4-塔釜再沸器;5-进料调节阀;6-再沸器蒸汽调节阀;7-塔釜采出流量调节阀;8-凝液罐外采流量调节阀;9-第一低选器;10-进料流量控制器;11-第一塔釜液位控制器;12-第二低选器;13-蒸汽流量控制器;14-第二塔釜液位控制器;15-第一塔顶凝液罐液位控制器;16-第三低选器;17-第三塔釜液位控制器;18-塔釜温度控制器;19-乘法器;20-塔顶灵敏板温度控制器;21-第一进料流量前馈比值控制器;22-冷凝器冷却水流量调节阀;23-不凝气采出调节阀;24-塔顶压力控制器;25-回流流量调节阀;26-第二塔顶凝液罐液位控制器;27-原料缓冲罐进料阀;28-正作用液位控制器;29-第二进料流量前馈比值控制器;30-第一流量控制器;31-第二流量控制器;32-第三流量控制器;33-冷凝器。
具体实施方式
下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是,下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向,词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
如图1所示,为现有技术的TBA进料分馏塔采用定流量控制塔进料。现有的进料分馏塔控制系统包括:进料分馏塔1、与进料调节阀5连接的原料缓冲罐2、凝液罐3以及输入蒸汽S2以及输出蒸汽凝液SC2的塔釜再沸器4,其中:
进料调节阀V1由进料流量控制器FC1控制;
塔釜再沸器4使用蒸汽S2加热,并输出蒸汽凝液SC2,塔釜再沸器蒸汽流量由塔进料流量前馈比值控制,具体由蒸汽流量控制器FC2根据前馈比值控制器FFC的输出控制再沸器蒸汽调节阀V2的开度;
塔釜外采流量由塔釜液位串级控制,具体地,塔釜采出流量调节阀V6由塔釜液位控制器LC1经流量控制器FC4控制;
塔顶压力分程调节冷却水流量和不凝气采出量,具体由塔顶压力控制器PC1控制冷凝器冷却水流量调节阀V3和不凝气采出调节阀V7的开度;
回流量由凝液罐3的液位串级控制,具体地,回流流量调节阀V4由塔顶凝液罐液位控制器LC2和流量控制器FC5控制;
凝液罐外采流量由塔顶灵敏板温度控制,具体地,塔顶外采阀门V5由塔顶灵敏板温度控制器TC1经串级塔顶采出流量控制器FC3调节。
如图2所示为本发明一实施例一种进料分馏塔控制系统,包括:进料分馏塔1、原料缓冲罐2、凝液罐3以及塔釜再沸器4,所述进料分馏塔1分别与所述原料缓冲罐2、所述凝液罐3以及所述塔釜再沸器4连接,多个与所述进料分馏塔1、所述原料缓冲罐2、所述凝液罐3以及所述塔釜再沸器4连接的阀分别由多个选择性控制模块控制。
具体来说,选择性控制模块包括高选模块或低选器,其中,高选模块是在众多输入中选择一个最高值作为输出;低选器是在众多输入中选择一个最低值作为输出,是用来构成选择性控制的一个模块。
多个与所述进料分馏塔1、所述原料缓冲罐2、所述凝液罐3以及所述塔釜再沸器4连接的阀包括控制所述进料分馏塔1、所述原料缓冲罐2、所述凝液罐3以及所述塔釜再沸器4之间连接的阀,以及控制所述进料分馏塔1、所述原料缓冲罐2、所述凝液罐3以及所述塔釜再沸器4输入或输出的阀。
通过选择性控制模块控制这些阀,从而使得能够根据多个输入来控制阀的开度,从而在确保产品质量和生产安全的同时,实现分馏塔的自动开停车操作。
本发明进料分馏塔控制系统,包括:进料分馏塔、原料缓冲罐、凝液罐以及塔釜再沸器,所述进料分馏塔分别与所述原料缓冲罐、所述凝液罐以及所述塔釜再沸器连接,通过多个选择性控制模块控制多个与所述进料分馏塔、所述原料缓冲罐、所述凝液罐以及所述塔釜再沸器连接的阀,在确保产品质量和生产安全的同时,实现分馏塔的自动开停车操作。
如图2所示为本发明一实施例一种进料分馏塔控制系统,包括:进料分馏塔1、原料缓冲罐2、凝液罐3以及塔釜再沸器4,所述进料分馏塔1分别与所述原料缓冲罐2、所述凝液罐3以及所述塔釜再沸器4连接,多个与所述进料分馏塔1、所述原料缓冲罐2、所述凝液罐3以及所述塔釜再沸器4连接的阀分别由多个选择性控制模块控制;
所述阀包括:进料调节阀5、再沸器蒸汽调节阀6、所述塔釜采出流量调节阀7以及所述凝液罐外采流量调节阀8,其中:
所述原料缓冲罐2的输出端通过所述进料调节阀5与所述进料分馏塔1的进料端连接,所述进料分馏塔1的再沸器连接端与所述塔釜再沸器4连接,所述塔釜再沸器4通过所述再沸器蒸汽调节阀6接入蒸汽,所述凝液罐3的凝液输出端通过所述凝液罐外采流量调节阀8输出,所述进料分馏塔1的出料端通过所述塔釜采出流量调节阀7输出;
所述选择性控制模块包括控制所述进料调节阀5的第一低选器9、控制所述再沸器蒸汽调节阀6的第二低选器12以及控制所述塔釜采出流量调节阀7的第三低选器16;
所述第一低选器9的低选值为所述原料缓冲罐2的进料流量控制器10的输出值与第一塔釜液位控制器11的输出值的最小值,所述进料流量控制器10监测并输出所述原料缓冲罐2的流量,所述第一塔釜液位控制器11监测并输出所述进料分馏塔1的液位;
所述第二低选器12的低选值为蒸汽流量控制器13的输出值、第二塔釜液位控制器14的输出值、第一塔顶凝液罐液位控制器15的输出值的最小值,所述蒸汽流量控制器13监测并输出进入所述塔釜再沸器4的蒸汽流量,所述第二塔釜液位控制器14监测并输出所述进料分馏塔1的液位,所述第一塔顶凝液罐液位控制器15监测并输出所述凝液罐3的液位;
所述第三低选器16的低选值为第三塔釜液位控制器17的输出值与塔釜温度控制器18的输出值的最小值,所述第三塔釜液位控制器17监测并输出所述进料分馏塔1的液位,所述塔釜温度控制器18监控并输出所述进料分馏塔1的塔釜温度;
还包括控制所述凝液罐外采流量调节阀8的乘法器19,所述乘法器19的输入为塔顶灵敏板温度控制器20的输出值与第一进料流量前馈比值控制器21的输出值,所述塔顶灵敏板温度控制器20监控并输出所述进料分馏塔1的塔顶温度,所述第一进料流量前馈比值控制器21监测并按比例输出所述原料缓冲罐2的采出流量;
所述进料分馏塔1的塔顶输出端通过冷凝器冷却水流量调节阀22与所述凝液罐3的输入端连接,所述凝液罐3的不凝气输出端与所述不凝气采出调节阀23连接,还包括检测所述进料分馏塔1的塔顶压力的塔顶压力控制器24,所述塔顶压力控制器24根据所述进料分馏塔1的塔顶压力控制所述冷凝器冷却水流量调节阀22以及所述不凝气采出调节阀23的开度,优选地,冷凝器冷却水流量调节阀22设置在冷凝器33壳侧的冷却水管线上,进料分馏塔1的塔顶输出端依次通过所述冷凝器冷却水流量调节阀22、冷凝器33与所述凝液罐3的输入端连接;
所述凝液罐3的凝液输出端通过回流流量调节阀25与所述进料分馏塔1的回流端连接,还包括监测所述凝液罐3的液位的第二塔顶凝液罐液位控制器26,所述第二塔顶凝液罐液位控制器26根据所述所述凝液罐3的液位控制所述回流流量调节阀25的开度。
本实施例的进料调节阀5改用第一低选器9控制,低选值来自上游原料缓冲罐2的进料流量控制器10的输出值与第一塔釜液位控制器11的输出值比较。再沸器蒸汽调节阀6改用第二低选器12控制,低选值来自进料流量前馈比值串级蒸汽流量控制器13的输出值、第二塔釜液位控制器14的输出值、第一塔顶凝液罐液位控制器15的输出值比较。塔釜采出流量调节阀7改用第三低选器16串级流量控制,低选值来自第三塔釜液位控制器17输出值与塔釜温度控制器18的输出值比较。凝液罐外采流量调节阀8改用乘法器19输出结果串级流量控制,乘法器19的输入为塔顶灵敏板温度控制器20输出与第一进料流量前馈比值控制器21输出值。
至此,TBA进料分馏塔控制方案优化完毕,可通过上述选择性控制模块实现自动开停车功能。下面从开车前、开车过程和停车过程三个阶段对优化后的控制方案进行说明。为了说明问题方便起见,各控制回路调节阀的故障模式及控制器的正反作用都已标注在优化后的控制方案图上。其中,图1、图2中的FC表示该阀在故障时关闭(Fail Close),FO表示该阀在故障时打开(Fail Open)。图2中SP为阀的设置点(Set Point),SP=高限值即该阀的设置点为高限值,SP=低限制即该阀的设置点为低限值。
1.开车前(原料缓冲罐进料阀27处于关闭状态)
a. 进料调节阀5的状态。
进料调节阀5的的开度取决于进料流量控制器10的输出值与第一塔釜液位控制器11的输出值。由于此时原料缓冲罐无料,正作用液位控制器28的输出为零,则进料流量控制器10的设定值为零。进料流量控制器10为反作用,则进料流量控制器10的输出值也为零。因此,不论第一塔釜液位控制器11的输出为何值,第一低选器9总会选择最小值,即进料流量控制器10的输出值零送至进料调节阀5,故进料调节阀5处于关闭状态。进料流量控制器10优选为液位串级进料流量控制器。
b. 再沸器蒸汽调节阀6的状态。
塔釜再沸器4输入蒸汽S2以及输出蒸汽凝液SC2,再沸器蒸汽调节阀6的开度取决于蒸汽流量控制器13的输出值、第二塔釜液位控制器14的输出值与第一塔顶凝液罐液位控制器15的输出值。蒸汽流量控制器13的输出由第二进料流量前馈比值控制器29的输出决定,开车前分馏塔进料流量为零,故第二进料流量前馈比值控制器29输出为零,则蒸汽流量控制器13的设定值为零。蒸汽流量控制器13为反作用,则蒸汽流量控制器13的输出值也为零。因此,不论第二塔釜液位控制器14与第一塔顶凝液罐液位控制器15的输出为何值,第二低选器12总会选择最小值,即蒸汽流量控制器13的输出值零送至再沸器蒸汽调节阀6,故再沸器蒸汽调节阀6处于关闭状态。
c. 冷凝器冷却水流量调节阀22和不凝气采出调节阀23的状态。
塔压分程控制的两个执行元件冷凝器冷却水流量调节阀22和不凝气采出调节阀23的开度取决于塔顶压力控制器24的输出值。开车前,塔内无进料,压力为零,故正作用的塔顶压力控制器24输出为零。因此冷凝器冷却水流量调节阀22和不凝气采出调节阀23处于关闭状态。
d. 回流流量调节阀25的状态。
回流流量调节阀25的开度取决于第二塔顶凝液罐液位控制器26的输出值;优选地,第二塔顶凝液罐液位控制器26根据所述所述凝液罐3的液位,通过第三流量控制器32控制所述回流流量调节阀25的开度。由于此时凝液罐无液位,正作用的第二塔顶凝液罐液位控制器26输出值为零,故回流流量调节阀25处于关闭状态。
e. 凝液罐外采流量调节阀8的状态。
凝液罐外采流量调节阀8的开度取决于塔顶灵敏板温度控制器20和第一进料流量前馈比值控制器21输出值的乘积,此时无进料,第一进料流量前馈比值控制器21输出值为零,无论塔顶灵敏板温度控制器20的输出为何值,乘法器19的输出都是零,故凝液罐外采流量调节阀8处于关闭状态。
f. 塔釜采出流量调节阀7的状态。
塔釜采出流量调节阀7的开度取决于第三塔釜液位控制器17的输出值与塔釜温度控制器18的输出值。开车前塔釜液位为零,故正作用的第三塔釜液位控制器17输出为零。因此,不论塔釜温度控制器18的输出为何值,第三低选器16总会选择第三塔釜液位控制器17的输出值作为第一流量控制器30的设定值,故塔釜采出流量调节阀7处于关闭状态。
根据上述过程分析,开车前,进料调节阀5、再沸器蒸汽调节阀6、塔釜采出流量调节阀7、凝液罐外采流量调节阀8、冷凝器冷却水流量调节阀22、不凝气采出调节阀23、回流流量调节阀25均处于关闭状态,与开车前阀门应有状态一致。
2.开车过程(原料缓冲罐进料阀27开启后)
原料缓冲罐进料阀27开启后,原料缓冲罐2液位开始升高,正作用液位控制器28输出不断增大,进料流量控制器10输出也不断增大,故进料调节阀5开度逐渐增大,当原料缓冲罐液位稳定在设定值后,进料调节阀5开度保持稳定,此时分馏塔内液位也在逐渐升高,但在第一塔釜液位控制器11测量值未超过给定的高限值之前,其输出值始终大于进料流量控制器10的输出值,进料调节阀5持续被进料流量控制器10所控制,分馏塔开始进料。若某一时刻,第一塔釜液位控制器11测量值超过给定的高限值,第一塔釜液位控制器11接管进料调节阀5,降低进料量防止分馏塔高液位。
由于进料调节阀5的开启,第二进料流量前馈比值控制器29输出逐渐增大,蒸汽流量控制器13输出也逐渐增大,但是在第二塔釜液位控制器14的测量值低于给定的低限值之前,其输出值始终为零,再沸器蒸汽调节阀6持续处于关闭状态。第二塔釜液位控制器14测量值高于低限值后,蒸汽再沸器蒸汽调节阀6逐渐打开,塔釜物料开始汽化,当塔釜液位高于一定值,蒸汽流量控制器13输出转为低信号时,蒸汽流量控制器13接管再沸器蒸汽调节阀6,塔釜蒸汽转为进料流量前馈比值控制。之所以增加第二塔釜液位控制器14低限值控制,是为了避免塔釜液位很低时投蒸汽冲击造成的干塔及塔顶产品不合格。
随着再沸器蒸汽调节阀6的开启,轻组分不断汽化,塔压逐渐升高,塔顶压力控制器24输出增大,冷凝器冷却水流量调节阀22和不凝气采出调节阀23先后逐渐开大,凝液罐3液位逐渐升高,第二塔顶凝液罐液位控制器26的输出逐渐增大,回流流量调节阀25开度随之增大,分馏塔开始有回流。若某一时刻,第二塔釜液位控制器14测量值超过给定的高限值,第二塔釜液位控制器14输出转为低信号,开始接管再沸器蒸汽调节阀6、降低蒸汽量避免凝液罐高液位。
当塔顶灵敏板温度控制器20达到设定值之前,塔顶灵敏板温度控制器20的输出值始终为零,导致乘法器19输出为零,凝液罐外采流量调节阀8处于关闭状态,塔内进行全回流。塔顶温度达标之后,意味着塔顶组分已合格,此时在塔顶灵敏板温度控制器20和第一进料流量前馈比值控制器21的共同作用下,第二流量控制器31调节凝液罐外采流量调节阀8的开度从塔顶采出合格产品。
随着塔釜液位的建立,第三塔釜液位控制器17的输出逐渐增大,但是在塔釜温度控制器18温度达到低限值之前,塔釜温度控制器18输出为零,塔釜采出流量调节阀7持续处于关闭状态。这样可以避免塔釜产品不合格时即外采,造成塔釜采出不合格。随着塔釜蒸汽的通入,塔釜温度逐渐升高,当塔釜温度达到塔釜温度控制器18低限值之后,塔釜温度控制器18输出转为高信号,由第三塔釜液位控制器17接管第一流量控制器30进而控制塔釜采出流量调节阀7,实现塔釜液位串级采出。
至此,分馏塔开车过程结束,塔中有稳定的进料,塔釜蒸汽和塔顶回流已建立,塔顶、塔底均有合格的产品采出。此外,由于选择控制的作用,一旦开车过程中出现温度异常,塔顶或塔釜产品不合格,塔顶或塔釜采出将关闭,塔釜液位累积到第一塔釜液位控制器11高限值后,进料阀也逐渐关闭,分馏塔重新进入全回流状态。
3.停车过程(进料阀关闭后)
进料阀关闭后,原料缓冲罐进料中断,液位降低,进料流量控制器10输出值逐渐减小至零,前馈比值控制器第二进料流量前馈比值控制器29和第一进料流量前馈比值控制器21输出也随之减小至零。
随着第一进料流量前馈比值控制器21输出值减小,塔顶外采流量控制器设定值逐渐减小,凝液罐外采流量调节阀8开度逐渐减小至完全关闭,塔顶外采中断。但此时塔内可能仍有气相冷凝,凝液罐液位升高,在第二塔顶凝液罐液位控制器26的控制下进入全回流状态直至凝液罐液位低于设定值。
随着第二进料流量前馈比值控制器29输出值减小,塔釜蒸汽流量控制器设定值逐渐减小,再沸器蒸汽调节阀6开度逐渐减小至完全关闭,塔釜蒸汽加热中断。
加热停止后,塔内气相量降低,塔压下降,在塔顶压力控制器24的控制下,冷凝器冷却水流量调节阀22和不凝气采出调节阀23逐渐关闭至零。随着塔釜温度降低,塔釜温度控制器18的输出逐渐减小,当低于塔釜温度控制器18的低限值时,意味着塔釜产品不合格,塔釜温度控制器18输出变为零,阀门塔釜采出流量调节阀7关闭,塔釜外采中断。
至此,分馏塔无进料也无采出,再沸器也停止了加热,处于停车状态。部分精馏物料滞留在塔釜和凝液罐中,可倒料存储也可供再次开车时使用。
本实施例增加选择性控制模块及计算模块后:分馏塔的开停车只需要通过打开/关闭原料缓冲罐的进料阀即可实现,实现了分馏塔的自动开停车操作;塔釜高液位自动降低进料量,塔顶凝液罐高液位自动降低蒸汽量,避免满液工况发生,保证了生产安全;塔顶温度对应塔顶组成,不合格时自动关闭塔顶产品采出阀门,确保了产品质量。
从上述案例的TBA进料分馏塔开车前、开车过程、停车过程描述可以看出,本实施例通过引入多个选择性控制模块,既获得了生产安全保障,使产品质量得到了保证,又实现了开停车的自动操作,提高了生产的自动化水平,降低了操作人员开停车的劳动强度,减少了事故发生的可能性,取得了非常好的技术效果。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种进料分馏塔控制系统,其特征在于,包括:进料分馏塔(1)、原料缓冲罐(2)、凝液罐(3)以及塔釜再沸器(4),所述进料分馏塔(1)分别与所述原料缓冲罐(2)、所述凝液罐(3)以及所述塔釜再沸器(4)连接,多个与所述进料分馏塔(1)、所述原料缓冲罐(2)、所述凝液罐(3)以及所述塔釜再沸器(4)连接的阀分别由多个选择性控制模块控制;
所述阀包括:进料调节阀(5)、再沸器蒸汽调节阀(6)、塔釜采出流量调节阀(7)以及凝液罐外采流量调节阀(8),其中:
所述原料缓冲罐(2)的输出端通过所述进料调节阀(5)与所述进料分馏塔(1)的进料端连接,所述进料分馏塔(1)的再沸器连接端与所述塔釜再沸器(4)连接,所述塔釜再沸器(4)通过所述再沸器蒸汽调节阀(6)接入蒸汽,所述凝液罐(3)的凝液输出端通过所述凝液罐外采流量调节阀(8)输出塔顶产品,所述进料分馏塔(1)的出料端通过所述塔釜采出流量调节阀(7)输出塔釜产品;
所述选择性控制模块包括控制所述进料调节阀(5)的第一低选器(9),所述第一低选器(9)的低选值为所述原料缓冲罐(2)的进料流量控制器(10)的输出值与第一塔釜液位控制器(11)的输出值的最小值,所述进料流量控制器(10)监测并输出所述原料缓冲罐(2)的流量,所述第一塔釜液位控制器(11)监测并输出所述进料分馏塔(1)的液位。
2.根据权利要求1所述的进料分馏塔控制系统,其特征在于,所述选择性控制模块包括控制所述再沸器蒸汽调节阀(6)的第二低选器(12),所述第二低选器(12)的低选值为蒸汽流量控制器(13)的输出值、第二塔釜液位控制器(14)的输出值、第一塔顶凝液罐液位控制器(15)的输出值的最小值,所述蒸汽流量控制器(13)监测并输出进入所述塔釜再沸器(4)的蒸汽流量,所述第二塔釜液位控制器(14)监测并输出所述进料分馏塔(1)的液位,所述第一塔顶凝液罐液位控制器(15)监测并输出所述凝液罐(3)的液位。
3.根据权利要求1所述的进料分馏塔控制系统,其特征在于,所述选择性控制模块包括控制所述塔釜采出流量调节阀(7)的第三低选器(16),所述第三低选器(16)的低选值为第三塔釜液位控制器(17)的输出值与塔釜温度控制器(18)的输出值的最小值,所述第三塔釜液位控制器(17)监测并输出所述进料分馏塔(1)的液位,所述塔釜温度控制器(18)监控并输出所述进料分馏塔(1)的塔釜温度。
4.根据权利要求1所述的进料分馏塔控制系统,其特征在于,还包括控制所述凝液罐外采流量调节阀(8)的乘法器(19),所述乘法器(19)的输入为塔顶灵敏板温度控制器(20)的输出值与第一进料流量前馈比值控制器(21)的输出值,所述塔顶灵敏板温度控制器(20)监控并输出所述进料分馏塔(1)的塔顶温度,所述第一进料流量前馈比值控制器(21)监测并按比例输出所述原料缓冲罐(2)的采出流量。
5.根据权利要求1所述的进料分馏塔控制系统,其特征在于,所述进料分馏塔(1)的塔顶输出端通过冷凝器冷却水流量调节阀(22)与所述凝液罐(3)的输入端连接,所述凝液罐(3)的不凝气输出端与不凝气采出调节阀(23)连接。
6.根据权利要求5所述的进料分馏塔控制系统,其特征在于,还包括检测所述进料分馏塔(1)的塔顶压力的塔顶压力控制器(24),所述塔顶压力控制器(24)根据所述进料分馏塔(1)的塔顶压力控制所述冷凝器冷却水流量调节阀(22)以及所述不凝气采出调节阀(23)的开度。
7.根据权利要求1所述的进料分馏塔控制系统,其特征在于,所述凝液罐(3)的凝液输出端通过回流流量调节阀(25)与所述进料分馏塔(1)的回流端连接。
8.根据权利要求7所述的进料分馏塔控制系统,其特征在于,还包括监测所述凝液罐(3)的液位的第二塔顶凝液罐液位控制器(26),所述第二塔顶凝液罐液位控制器(26)根据所述所述凝液罐(3)的液位控制所述回流流量调节阀(25)的开度。
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