氯乙烯精馏装置控制系统的设计

论文摘要

在制备氯乙烯单体的过程中,氯乙烯的精馏是非常重要的过程,但也存在压力波动极大,操作难和耗能较大等问题。随着市场竞争的日益激烈及环保对排放的严重控制,研究实用精馏过程的控制方案是一个具有重要意义的研究课题。在实际工程背景下,本文针对氯乙烯单体精馏装置的多变量复杂控制系统设计,从理论到应用进行了系统深入的研究。本文的主要研究工作如下:(1)研究了氯乙烯精馏装置的结构及其特点,引入了氯乙烯精馏装置控制系统的热力学数学模型,选定了氯乙烯精馏装置控制系统的控制方案。(2)在研究集散控制系统的基础上,构建了基于集散控制系统的氯乙烯精馏装置控制系统。(3)考虑企业应用的具体需求,对系统的开停车及故障处理方案进行了详细的设计和说明。本文的设计方案采用集散控制的方式进行低沸塔回流、低沸塔加热、中间过料、高塔回流、高塔釜加热和成品冷凝等回路的控制。在相关化工行业中的已经得到一定的应用,该系统应用直观、灵活、功能强的图形化组态工具,能将复杂的控制问题简单化,而且对工况变化的适应能力较强。使装备的生产能力、产品质量远超过预期目标值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景及意义
• 1.2 氯乙烯生产技术及产需现状
• 1.2.1 氯乙烯生产工艺现状
• 1.2.2 氯乙烯的产需现状
• 1.3 氯乙烯精馏装置控制系统的现状
• 1.4 论文主要工作
• 第二章 氯乙烯精馏装置的结构及控制方案
• 2.1 氯乙烯精馏装置的结构
• 2.1.1 低沸塔的结构
• 2.1.2 高沸塔的结构
• 2.2 氯乙烯精馏的工艺流程
• 2.3 精馏过程的特点
• 2.4 氯乙烯精馏装置的控制方案
• 2.4.1 控制模型的建立
• 2.4.2 氯乙烯低沸塔控制
• 2.4.3 氯乙烯高沸塔控制
• 2.5 控制参数的设置
• 第三章 氯乙烯精馏装置的集散控制系统设计
• 3.1 控制系统的整体设计和结构
• 3.1.1 DCS 系统的特点
• 3.1.2 控制系统的构成和功能
• 3.1.3 系统主要工艺参数的检测与控制
• 3.2 DCS 系统组态
• 3.2.1 DCS 系统组态软件介绍
• 3.2.2 图形化组态
• 第四章 系统的开停车及故障处理
• 4.1 系统的开停车操作
• 4.1.1 系统的开车
• 4.1.2 系统的停车
• 4.2 仪表的使用规程
• 4.3 不正常现象处理
• 第五章 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 设备一览表
• 附录B 氯乙烯精馏控制系统DCS 数据监控表