电脱盐控制系统设计1.docVIP

目录 第1章 电脱盐控制系统工程实例 1 1.1 电脱盐的工程背景及说明 1 1.2 CAD流程图 3 第2章 标准节流装置设计及计算程序设计 4 2.1 概述 4 2.2 节流装置设计与计算 4 第3章 调节阀选型及计算 5 3.1 调节阀选型 5 3.2 调节阀的口径计算 5 第4章 课程设计心得 7 参考文献 8 附录 9 电脱盐控制系统工程实例 电脱盐的工程背景及说明 电脱盐的意义 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,其中氯化钠占75%,氯化钙占10%,氯化镁占15%,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。 电脱盐过程说明 净化水的流量控制： ⑴ 采用反馈控制，净化水的流量作为反馈值返回，与设定值相比较，当存在偏差时，会自动调节阀的开度，使输出值与设定值相一致。系统方框图如图1-1所示： 图1-1 流量控制系统方框图 ⑵ 控制阀采用气开阀，因为当气源信号断了后，应停止继续注入净化水，否则液位持续上升，会发生危险，则由此推出KV0。 ⑶ 受控对象KP0 测量变送KM0 所以 Ko0 因为 KoKC0 所以 KC0 流量控制器为反作用 ⑷ 分析：当净化水流量上升时，通过流量控制器的反作用，使输出下降，由于是气开阀，则阀的开度也随之下降，使净化水流量减小，达到流量控制的目的。 脱盐罐的液位控制： ⑴ 采用串级控制方案，脱盐罐的液位控制器与流量控制器相串联，液位控制器的输出作为流量控制器的设定值，两个控制器各有独立的测量输入，只有一个控制器的给定由外部设定。系统方框图如图1-2所示。 图1-2 液位控制系统方框图 ⑵ 其中控制阀采用气开阀，因为当气源信号断了后，应停止向脱盐罐内继续注入原油，否则液位持续上升，会发生危险，则由此推出KV20 ⑶ 副回路中：因为KV20 ,KP20 ,KM20 可得KO20 因为KO2KC20 所以 KC20 反作用，即流量控制器反作用。 主回路中：因为KO2KC20，KP10，KM10 可得KO10 因为KO1KC10 所以KC10 正作用，即液位控制器反作用。 其中正反作用都是将测量值作为控制器的输入。 ⑷ 分析：如果脱后原油液位升高，则通过液位控制器的反作用，输出下降，即流量控制器的设定值下降，偏差为设定值减去测量值，设定值不变，则相当于测量值上升，则通过液位控制器的反作用，使输出下降，通过气开阀后，阀的开度减小，是原油流量下降，达到了控制液位的目的。 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。但就目前而言，采用二级脱盐的企业居多。电脱盐工艺流程图如图1-1所示。 图1-1 电脱盐工艺流程图 标准节流装置设计及计算程序设计 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： ①流体必须充满管道和节流装置，并连续地流经管道。 ②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 m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。 ③流体流经节流件时不发生相交。 ④流体流量不随时间变化或变化非常缓慢。 ⑤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。 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