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AG下载电脱盐控制系统设计

2020-06-22 20:01
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  1.1电脱盐工程背景及说明 1.2CAD 流程图 2.1概述 2.2节流装置设计与计算 3.1调节阀的选型 3.2调节阀的口径计算 电脱盐工程实例1.1 电脱盐工程背景及说明 作为原油加工过程的第一道工序,电脱盐装置的主要作用是从原油中脱除盐、水和其他杂质。 原油中的无机盐类主要是氯化物,氯化物会造成设备管线腐蚀及结垢,严重威胁后续加工装置的长 周期安全运行。随着重油催化裂化技术和临氢加工工艺的开发和应用,电脱盐技术不仅仅是一种单 纯的防腐手段,已成为降低能耗,减轻设备结垢和腐蚀,防止催化剂中毒,脱除原油中碱金属和重金 属以及改善产品质量的重要工艺过程,并直接关系到炼油厂的经济效益。 常减压蒸馏装置一般采用二级电脱盐,根据装置运行需要可选用串联和并联两种操作方式。改 造后,一般常减压装置采用两罐串联操作。原油与热源换热后,在混合器前注注破乳剂,通过混合器 提高混合效果后人电脱盐罐。 1.2 CAD 流程图 根据装置加工原油含盐量的高低以及对脱后原油含盐量的要求,电脱盐工艺科采用一级脱盐、 二级脱盐、甚至少数炼油企业还采用三级脱盐。电脱盐工艺流程图如图1 所示。 CAD流程图 一级电脱盐罐二级电脱盐罐 破乳剂 净化水 原油 二级注水 脱后原油 LIC2307 PDIC2300 FI2312 FC FC2309 LC2307 LC2307 PC2300 PC 自控工程课程设计 标准节流装置设计及计算程序设计2.1 概述 节流装置是在充满管道的流体流经管道内的一种流装置,流束将在节流处形成局部收缩,从而 使流速增加,静压力降低,于是在节流件前后产生了静压力差(或称节流式流量计)。 节流式流量计是一种典型的差压式流量计.是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸气流量 的最常用的一种流量仪表.据调查统计,在炼钢厂、炼油厂等工业生产系统中所使用的流量计有 (70—80)%左右是节流式流量计.在整个工业生产领域中,节流式流量计也占流量仪表总数的一半 以上。 不少国家对节流装置做了很多研究工作.经过多年的校订出版了适合于孔板、喷嘴和文丘里管 的国际标准ISO 5167.我国也于1981 年出版了流量测量节流装置的国家标准GB2624,对角接取压、 法兰取压的标准孔板和角接取压标准喷嘴做了具体规定. 使用标准节流装置时,流体的性质和状态必须满足下列条件: 流体必须充满管道和节流装置,并连续地流经管道。 流体必须是牛顿流体,即在物理上和热力学上是均匀的、单相的,或者可以认为是单相的, 包括混合气体,溶液和分散性粒子小于0.1 的胶体.在气体中有不大于2%(质量成分)均匀分散的固体微粒,或液体中有不大于5%(体积成分)均匀分散的气泡,也可认为是单相流体.但其密度 应取平均密度。 流体流经节流件时不发生相交。 流体流量不随时间变化或变化非常缓慢。 流体在流经节流件以前,流束是平行于管道轴线的无旋流。 标准节流装置不适用于动流和临界流的流量测量。 2.2 节流装置设计与计算 标准节流装置设计计算原始数据: 工作介质:软化水 取压方式:法兰取压孔板 操作温度:143 工况密度:926.012Kg/m 工作压力:0.7MPa工况粘度:19910 -6 Pa.S 管道内径:80mm 最大流量:30000kg/h 管道材质:20#钢 节流件材质:1CR18NI9TI 辅助计算: (1)求工况下的管道直径 20143 1080 ——管道内径自控工程课程设计 ——被测介质温度(2)求雷诺数 1066 10199 08 —最大质量流量—工作状态下粘度 P=0.7MPa0456 92610 1066 10199 1066 10254 Re10 (4)精确度判断325 达到了精度要求,无需迭代。计算结果: 20143 调节阀选型及计算3.1 调节阀的选型 调节阀又称控制阀,是执行器的主要类型,通过接受调节控制单元的输出控制信号,借助动力 操作去改变流体流量。调节阀一般由执行机构和阀门组成。如果按其所配执行机构使用的动力,调 节阀可以分为气动、电动、液动三种,即以压缩空气为动力源的气动调节阀,以电为动力源的电动 调节阀,以液体介质压力为动力的电液动调节阀,另外,按其功能和特性分,还有电磁阀、电子式、 智能式、现场总线型调节阀等。调节阀的产品类型很多,结构也多种多样,而且还在不断更新和变 化。一般来说阀是通用的,既可以与气动执行机构匹配,也可以与电动执行机构或其它执行机构匹 3.1.1从使用功能上选阀需注意的问题 (1)调节功能 (2)泄露量与切断压差 (4)耐蚀(5)耐压与耐温 (6)重量与外观 3.1.2 综合经济效果确定阀型 (1)高可靠性 (2)使用寿命长 (3)维修方便,备用备件有来源 (4)产品价格适宜,性能价格较好 3.2 调节阀的口径计算 调节阀的口径选这是由调节阀流量系数C 值决定的。流量系数C 的定义为:在给定的开度下, 当调节阀两端压差为0.1MPa,流体密度1g/cm3 时,流经调节阀流体的体积流量数即位在该开度下 流量系数,其单位为 m3/h。同理,在上述条件下,在调节阀最大开度下流经调节阀流体的体积流 量数即位最大开度下的流量系数。该流量系数即位该调节阀的额定流量系数。由制造厂作为调节阀 的基本参数提供给用户。 调节阀系数C 表示调节阀容量的大小,是一个表示调节阀流通能力的参数。因此,调节阀流量 系数C 又称调节阀的流通能力。 从调节阀的流量系数C 的具体计算到阀的口径确定,一般需经以下步骤: 正常情况下的阀阻比自控工程课程设计 阀入口温度下介质饱和蒸汽压力(10)阀上游管道直径和阀下游管道直径 调节阀计算原始数据: 工作介质:软化水 单座阀 操作温度:140 工况密度:926.012Kg/m 阀前压力:0.7MPa工况粘度:19910 -6 Pa.S 阀后压力:0.6MPa 最大流量:30000 kg/h 管道内径:80mm 饱和蒸汽压力P=0.016MPa 调节阀的流量系数 Kv,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀 的容量。根据调节阀流量系数Kv 的计算,就可以确定选择调节阀的口径。为了正确选择调节阀的 口径,必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv 值。调节阀额定流量系数Kv 的定义是:在规定条 件下,即阀的两端压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/h 液体的Kv值计算: 选定调节阀的类型,并据此查表得到压力恢复系数 ,根据已知条件可选单座阀,压力恢复系数 =0.90。判别式:P< KPa620 1668 经此判断此液体为非阻塞流。计算公式:Kv=10 1030000=3 -阀前压力(绝对压力)kPa自控工程课程设计 -阀后压力(绝对压力)kPa计算出Kv 后,通过查表就可求出调节阀的口,也可通过 96 985100 012 926012 3210 —阀后压力根据需要对C 值进行雷诺数修正计算调节阀雷诺系数。 10367 98510 199 3270700 70700 edQ-液体体积流量 V-运动粘度 选定单座阀(JP),取为选定口径245mm,非阻塞工况,不作噪声预估,气开阀。自控工程课程设计 课程设计心得通过这次课程设计,我对电脱盐工艺有了进一步了解,它作为原油加工过程的第一道工序,主 要作用就是从原油中脱除盐、水和其他杂质。电脱盐有多种不同技术,各个工厂会根据实际情况进 行选择。在脱盐过程中,主要工艺参数应该被考虑进去,因为任何一个变量都会影响电脱盐的效果。AG下载 因此,在实际生产过程中,要把每个参数控制在它最合适的范围内。AG下载。通过对控制回路的分析,是我 对串级控制系统及反馈系统的分析过程进一步加深。 除了对工艺流程的了解外,更进一步巩固了组态王的使用,用其绘制工艺流程图。组态王能够 快捷地设计画面,方便地采集并显示实时数据,但是,由于其提供的命令语言环境较弱,比如,没 有提供数组定义功能,对所编程序的大小也有限制等,使得较复杂的控制算法较难实现。另外,组 态王提供的报表输出开发功能较弱,提供的报表格式一般不能满足实际工程或实际标准的需要。 这次课程设计终于顺利完成了,这个设计让我获益良多,只要用心去学习,不怕困难,团结一 心,不管多么艰难,我们都能取得成功,在以后的学习过程中,我会更加注重自己的操作能力和应 变能力,多与这个社会进行接触,让自己更早适应这个陌生的环境,相信在不久的将来,可以打造 一片属于自己的天地。 自控工程课程设计 侯侠,王静.影响电脱盐脱盐效率的因素分析见[J].中国科学院上海冶金研究所:石油化工应用,2006. 侯国锋,严罅.原油电脱盐存在的问题及对策[J].中国科学院上海冶金研究所:石油炼制与化 工,2003. 房槐,邓岗.高速电脱盐和高效电脱盐组合式工艺工业应用[J].中文科技期刊数据库:石油化 工设备,2007. 陈燕斌.高速电脱盐技术的应用[J].高速电脱盐技术的应用:石油炼制与化工,2002. 自控工程课程设计 10 附录 CAD流程图 一级电脱盐罐二级电脱盐罐 破乳剂 净化水 原油 二级注水 脱后原油 LIC2307 PDIC2300 FI2312 FC FC2309 LC2307 LC2307 PC2300 PC

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