产品展示
PRODUCT DISPLAY
行业资讯您现在的位置:首页 > 行业资讯 > MINIDCS在蒸馏化工方面的应用

MINIDCS在蒸馏化工方面的应用

  • 发布日期:2014-07-10      浏览次数:1760
    • 1.1. 精馏塔工作原理
              精馏是化工生产中分离互溶液体混合物的典型单元操作,其实质是多级蒸馏,即在一定压力下,利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同,使轻组分(沸点较低或饱和蒸汽压较高的组分)汽化,经多次部分液相汽化和部分气相冷凝,使气相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高,从而实现分离。

              精馏过程的主要设备有:精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备等。精馏塔以进料板为界,上部为精馏段,下部为提留段。一定温度和压力的料液进入精馏塔后,轻组分在精馏段逐渐浓缩,离开塔顶后全部冷凝进入回流罐,一部分作为塔顶产品(也叫馏出液),另一部分被送入塔内作为回流液。回流液的目的是补充塔板上的轻组分,使塔板上的液体组成保持稳定,保证精馏操作连续稳定地进行。而重组分在提留段中浓缩后,一部分作为塔釜产品(也叫残液),一部分则经再沸器加热后送回塔中,为精馏操作提供一定量连续上升的蒸气气流。

      1.2. 乙醇回收项目
      在对山东一个乙醇回收项目中,从成本、稳定性、可靠性、周期性考虑,采用了北京德姆森自控系统有限公司的MINI DCS系统,其蒸馏控制系统的工艺流程如下图示:

      1.3. 控制系统及控制方案

      1.3.1. 控制系统
      乙醇回收(精馏)整个工艺过程为连续操作,整个工艺路线比较清晰,但在实现整套装置的自动化生产方面却比较复杂,存在着复杂的选择控制、串级控制、联锁控制等因此控制系统必须保证装置安全稳定运行,并保证蒸馏检测的实时、真实、准确和透明。蒸馏装置的主要工艺过程参数:温度、压力、流量、液位、浓度等在控制室进行集中监视、控制和管理、对重要的工业参数设置了超限报警及安全联锁。
      蒸馏控制系统依托MINI DCS集散控制系统。MINI DCS的软硬件采用系统扩展方式,完成对系统主要工艺过程的数据采集、生成监视、过程控制、画面操作、趋势记录、参数报警、安全联锁和报表打印。

      MINI DCS控制系统包括1套控制站、1套操作站、6个DM241 PID模块、2个DM231开关量输出模块、2个DM243A 流量计模块、4个DM221模拟量采集模块、液位计3个,系统配置如下图:



      1.3.2. 控制方案
      (1)精馏塔物料进口管道上安装调节阀(FV0104)和流量计(FI0103)、精馏塔底安装液位计(LI0103),三者通过系统形成连锁,当流量或液位超过或低于设定值时,调节母液管道上的调节阀,控制进入塔内的物料,保持流量和液位稳定。
      (2)蒸汽管道上安装调节阀(FV0106)、精馏塔底安装热电阻(TICA0102),两者通过系统形成连锁。通过底部的温度传感器,控制给塔内输送过热蒸汽管道上的阀门,通过调节阀门的大小,保持塔内温度稳定。
      (3)回流管道上安装调节阀(FV0105)和流量计(FI0104)、精馏塔顶安装热电阻(TICA0104),调节阀(FV0105)和热电阻(TICA0104)通过系统形成连锁。当顶部温度超过或低于设定值时,调节回流管道上的电动阀,进而调节回流的大小,保持温度稳定。
      (4)精馏塔中部安装热电阻(TICA0103)随时查看中部温度;精馏塔底、中、顶分别安装压力变送器(PICA0102)(PICA0103)(PICA0104)随时查看各部压力。
      (5)母液罐和回流罐上安装液位计(LI0102)(LI0101),随时查看液位高度
      (6)再沸器蒸汽入口安装压力变送器(PICA0107)、冷凝器循环水进、出口安装压力变送器(PICA0105)(PICA0106)和热电阻(TICA0105)(TICA0106)随时查看各部压力和温度。
      (7)物料泵(P0101)、(P0102),回流泵(可能要加上)三组,每台泵利用两个继电器进行点动控制(相当于两个点动按钮)。
      (8)在冷凝器的输入、输出端安装温度和压力传感器,检测冷凝器的工作状态。

      1.3.3. 传感器和执行器
      (1)系统中需要安装温度和压力传感器的位置有:蒸馏塔的塔顶、塔中、塔底,冷凝器的输入和输出;
      (2)安装液位传感器的位置有:蒸馏塔的塔底、母液罐、回流罐;
      (3)安装流量传感器的位置有:回流管道和母液输送管道;
      (4)安装调节阀的管道有:蒸汽管道、回流管道、母液输送管道。

      1.3.4. 测量控制设备
      (1)DM241智能PID控制模块
      采集测量温度信号,自动控制调节电动阀,达到预计温度
      (2)DM243A流量积算模块;
      测量流量传感器信号,可直接配接两线制变送器,用来显示瞬时流量和累计流量
      (3)DM221四通道采集模块
      每个模块可以四路信号输入,可以配置各种类型的传感器。
      (4)DM231开关量输出模块
      每个模块可以控制4个开关量输出

      3.3.5. 组态软件
      为了能更好的实现人机交互,在此系统中,采用DM7000 7英寸触摸屏,利用组态软件,实现管理、操作、监控、设置、查询和显示功能。

      查询界面

      曲线图

      参数设置界面

      1.4. 结束语
      MINI DCS控制系统应用在该系统中,自2011年投产以来,至今稳定可靠地运行,全面实现了数据采集、模拟量控制和开关量逻辑控制及联锁保护等功能,实现蒸馏分离生产的自动化,并真正做到了控制集中、危险分散。该套装置配置合理,运行平稳,其技术水平达到了国内同级蒸馏设备的先进水平。
       

    联系方式
    • 电话

      010-63767376

    • 传真

      010-63767376-1013

    在线客服
    • 点击这里给我发消息