精馏塔塔釜温度控制设计.doc

0封面1目录1. 概述..........................................................................................................................12. 工艺说明..................................................................................................................22.1. 工艺概述............................................................................................................22.1.1. 精馏工艺......................................................................................................22.1.2. 典型设备及工艺参数..................................................................................22.2. 工艺流程图........................................................................................................32.3. 工艺对自动控制的要求....................................................................................33. 设计..........................................................................................................................43.1. 控制系统............................................................................................................43.1.1. 控制系统的确定..........................................................................................43.1.2. 控制系统参数的选择..................................................................................43.2. 控制规律确定....................................................................................................43.3. 正反作用的确定................................................................................................43.3.1. 执行器正、反作用的选择..........................................................................43.3.2. 控制器正、反作用的选择..........................................................................53.4. 控制方案............................................................................................................53.4.1. 方块图..........................................................................................................53.4.2. 抗干扰控制说明..........................................................................................53.4.3. 测量点选取..................................................................................................63.5. 带控制点工艺流程图........................................................................................64. 设备选型..................................................................................................................74.1. 设备一览表........................................................................................................74.2. 仪表的选择........................................................................................................74.2.1. 温度计及温度变送器的选择......................................................................724.2.2. 蒸汽流量仪表的选择..................................................................................74.3. 执行器的选择....................................................................................................85. 安装、运行及注意事项..........................................................................................95.1. 热电阻................................................................................................................95.2. 温度变送器........................................................................................................95.3. 流量检测仪表（蒸汽流量计）......................................................................106. 总结........................................................................................................................11参考文献......................................................................................................................11高沸塔塔釜温度控制11. 概述概述精馏操作是炼油、化工生产过程中的一个十分重要的环节。

精馏塔的控制直接影响到产品质量、产量和能量的消耗，因此精馏塔的自动控制设计长期以来一直受到人们的高度重视 精馏塔是一个多输入和多输出的对象，它由很多级塔板组成，内在机理复杂，对控制作用响应缓慢，参数间相互关联严重，而控制要求又大多较高这些都给自动控制的实施带来一定困难同时各塔工艺结构特点又千差万别，这就更需要深入分析工艺特性，进行自动控制方案的设计和研究 精馏过程是一个复杂的传质传热过程，表现为：“过程变量多，被控变量多，可操纵的变量也多；过程动态和机理复杂” ，这些给自动控制设计带来了不小的麻烦作为化工生产中应用最广的分离过程，精馏也是耗能较大的一种化工单元操作但在实际生产中，为了保证产品合格，精馏装置操作往往偏于保守，操作方法以及操作参数设置往往欠合理，过分离现象普遍存在 精馏过程消耗的能量绝大部分并非用于组分分离，而是被冷却水或分离组分带走因此，精馏过程的节能潜力很大，收效也很明显所以说实现精馏塔的合理控制对于化工行业来说极为重要，不光是因为提高分离效果，节约整个工艺的生产成本；更是有效的降低了能源损失在现今能源问题日益严峻的社会，提高能源利用率更加迫切当前在工业、农业、电子、建筑以及人们日常生活中广泛应用的 PVC（聚氯乙烯）是一种热塑性树脂，由于强度高和加工过程简单而且成本较低，因此在生活中得到广泛应用。

在 PVC 的生产过程中，氯乙烯精馏过程是其中重要的生产环节，精馏过程生产出高纯度的氯乙烯单体，将对下一步氯乙烯的聚合产品质量产生较大影响PVC 高沸点精馏塔的提馏段温度是保证塔底产品分离纯度的重要依据，要求温度恒定，因此需要较高的控制质量本次设计目的就是要根据控制要求，对提馏段温度进行稳定的控制控制系统的总体方案，可采用自动控制方式，利用变送器、调节器，控制阀等方式自动控制精馏塔精馏，得到符合规定质量合格的产物化工自动控制设计竞赛22. 工艺说明工艺说明2.1. 工艺工艺概述概述2.1.1. 精馏工艺本设计针对 25 万吨∕年 PVC 项目高沸塔塔釜温度进行自动控制设计氯乙烯精馏过程是 PVC 生产过程中的重要环节，氯乙烯精馏过程一般由低沸系统和高沸系统构成在低沸塔中除去轻组分杂质，在高沸塔中除去重组分杂质氯乙烯及重组分进入高沸塔后，轻组分从塔顶馏出，经调节阀控制一路回流进入高沸塔塔顶，另一路送出工艺系统得到氯乙烯产品少量的氯乙烯与重组分从塔底排出，在经再沸器加热后，一路回流入高沸塔塔釜，一路送回再吸收塔进行吸收在整个流程中，两塔的温度对于氯乙烯的分离效果极为重要，温度合理控制更需要多全面进行考虑。

2.1.2. 典型设备及工艺参数高沸塔又称为二氯乙烷塔或精馏塔，是用来从粗氯乙烯中分离出二氯乙烷等高沸点馏分的精馏塔该塔为板式塔，采用筛板塔盘，分别由塔顶冷凝器、塔身塔底再沸器三部分组成精馏段塔板数为 25 块，提馏段塔板数为 10 块，主要是釜残液需进行回收利用，提馏段塔板数可适当减少，回流比控制在0.2～0.6 之间全塔的物料进出成分可参见表 2-1，部分工艺参数参见 2-2.表 2-1 高沸塔物料进出组成物料类型主要组分（沸点）少量组分主进料氯乙烯（23℃）二氯乙烯、HCl 等馏出液氯乙烯HCl、H2O釜残液二氯乙烯（120℃）氯乙烯塔底再沸器采用立式热虹吸再沸器，水蒸气走壳程，主物料走管程再沸器中，热蒸。