CSTS吸收_解吸工藝仿真設(shè)計(jì)

1、吸收解吸單元仿真培訓(xùn)系統(tǒng)北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司2009年1月一、工藝流程說明 21、工藝說明 22、本單元復(fù)雜控制方案說明 33、設(shè)備一覽 3二、吸收解吸單元操作規(guī)程 41、開車操作規(guī)程 42、正常操作規(guī)程 73、停車操作規(guī)程 74、儀表及報(bào)警一覽表 10三、事故設(shè)置一覽 13四、仿真界面 16附：思考題 20、工藝流程說明1、工藝說明吸收解吸是石油化工生產(chǎn)過程中較常用的重要單元操作過程。 吸收過程是利 用氣體混合物中各個組分在液體 ( 吸收劑 ) 中的溶解度不同 , 來分離氣體混合物。 被溶解的組分稱為溶質(zhì)或吸收質(zhì) , 含有溶質(zhì)的氣體稱為富氣 , 不被溶解的氣體稱 為貧氣或惰性氣體。溶

2、解在吸收劑中的溶質(zhì)和在氣相中的溶質(zhì)存在溶解平衡 , 當(dāng)溶質(zhì)在吸收劑中 達(dá)到溶解平衡時 , 溶質(zhì)在氣相中的分壓稱為該組分在該吸收劑中的飽和蒸汽壓。 當(dāng)溶質(zhì)在氣相中的分壓大于該組分的飽和蒸汽壓時 , 溶質(zhì)就從氣相溶入溶質(zhì)中 , 稱為吸收過程。當(dāng)溶質(zhì)在氣相中的分壓小于該組分的飽和蒸汽壓時, 溶質(zhì)就從液相逸出到氣相中 , 稱為解吸過程。提高壓力、 降低溫度有利于溶質(zhì)吸收 ; 降低壓力、 提高溫度有利于溶質(zhì)解吸 , 正是利用這一原理分離氣體混合物 , 而吸收劑可以重復(fù)使用。該單元以 C6 油為吸收劑 , 分離氣體混合物 ( 其中 C4:25.13 ， CO 和 CO2:6.26 ， N2:64.58 ，

3、 H2:3.5 ， O2:0.53 )中的 C4組分(吸收質(zhì) )。從界區(qū)外來的富氣從底部進(jìn)入吸收塔T-101 。界區(qū)外來的純 C6 油吸收劑貯存于 C6油貯罐 D-101中,由C6油泵P-101A/B 送入吸收塔 T-101的頂部,C6流量 由 FRC103控制。吸收劑 C6 油在吸收塔 T-101 中自上而下與富氣逆向接觸 , 富氣 中 C4 組分被溶解在 C6 油中。不溶解的貧氣自 T-101 頂部排出 , 經(jīng)鹽水冷卻器 E-101 被-4 的鹽水冷卻至 2進(jìn)入尾氣分離罐 D-102 。吸收了 C4 組分的富油 (C4:8.2%,C6:91.8%) 從吸收塔底部排出 ,經(jīng)貧富油換熱器 E-

4、103 預(yù)熱至 80進(jìn)入 解吸塔 T-102 。吸收塔塔釜液位由 LIC101 和 FIC104 通過調(diào)節(jié)塔釜富油采出量串 級控制。來自吸收塔頂部的貧氣在尾氣分離罐 D-102 中回收冷凝的 C4,C6后, 不凝氣 在 D-102 壓力控制器 PIC103(1.2MPaG) 控制下排入放空總管進(jìn)入大氣。回收的冷 凝液 (C4,C6) 與吸收塔釜排出的富油一起進(jìn)入解吸塔 T-102 。預(yù)熱后的富油進(jìn)入解吸塔 T-102 進(jìn)行解吸分離。塔頂氣相出料 (C4:95 ) 經(jīng) 全冷器 E-104 換熱降溫至 40 全部冷凝進(jìn)入塔頂回流罐 D-103, 其中一部分冷凝 液由 P-102A/B 泵打回流至解

5、吸塔頂部 , 回流量 8.0T/h, 由 FIC106 控制 ,其他部分 做為 C4 產(chǎn)品在液位控制 (LIC105) 下由 P-102A/B 泵抽出。塔釜 C6 油在液位控制 (LIC104) 下,經(jīng)貧富油換熱器 E-103 和鹽水冷卻器 E-102 降溫至 5返回至 C6油 貯罐 D-101 再利用 , 返回溫度由溫度控制器 TIC103 通過調(diào)節(jié) E-102 循環(huán)冷卻水流 量控制。T-102 塔釜溫度由 TIC104 和 FIC108 通過調(diào)節(jié)塔釜再沸器 E-105 的蒸汽流量 串級控制，控制溫度 102。塔頂壓力由 PIC-105 通過調(diào)節(jié)塔頂冷凝器 E-104 的 冷卻水流量控制，另

6、有一塔頂壓力保護(hù)控制器 PIC-104, 在塔頂有凝氣壓力高時 通過調(diào)節(jié) D-103 放空量降壓。因?yàn)樗?C4產(chǎn)品中含有部分 C6油及其他 C6油損失 , 所以隨著生產(chǎn)的進(jìn)行， 要定期觀察 C6 油貯罐 D-101 的液位，補(bǔ)充新鮮 C6油。2、本單元復(fù)雜控制方案說明吸收解吸單元復(fù)雜控制回路主要是串級回路的使用， 在吸收塔、 解吸塔和產(chǎn) 品罐中都使用了液位與流量串級回路。串級回路：是在簡單調(diào)節(jié)系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在結(jié)構(gòu)上，串級回路調(diào)節(jié) 系統(tǒng)有兩個閉合回路。 主、副調(diào)節(jié)器串聯(lián)， 主調(diào)節(jié)器的輸出為副調(diào)節(jié)器的給定值， 系統(tǒng)通過副調(diào)節(jié)器的輸出操縱調(diào)節(jié)閥動作， 實(shí)現(xiàn)對主參數(shù)的定值調(diào)節(jié)。 所以在串 級

7、回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，主回路是定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，副回路是隨動系統(tǒng)。舉例：在吸收塔 T101 中，為了保證液位的穩(wěn)定，有一塔釜液位與塔釜出料 組成的串級回路。 液位調(diào)節(jié)器的輸出同時是流量調(diào)節(jié)器的給定值， 即流量調(diào)節(jié)器 FIC104 的 SP 值由液位調(diào)節(jié)器 LIC101 的輸出 OP值控制， LIC101.OP 的變化使 FIC104.SP 產(chǎn)生相應(yīng)的變化。3、設(shè)備一覽T-101 ：吸收塔D-101：C6油貯罐D(zhuǎn)-102：氣液分離罐E-101 ：吸收塔頂冷凝器E-102 ：循環(huán)油冷卻器P-101A/B ： C6油供給泵T-102 ：解吸塔D-103：解吸塔頂回流罐E-103 ：貧富油換熱器E-104 ：解

8、吸塔頂冷凝器E-105 ：解吸塔釜再沸器P-102A/B ：解吸塔頂回流、塔頂產(chǎn)品采出泵二、吸收解吸單元操作規(guī)程1、開車操作規(guī)程本操作規(guī)程僅供參考，詳細(xì)操作以評分系統(tǒng)為準(zhǔn)。裝置的開工狀態(tài)為吸收塔解吸塔系統(tǒng)均處于常溫常壓下， 各調(diào)節(jié)閥處于手動 關(guān)閉狀態(tài)，各手操閥處于關(guān)閉狀態(tài)，氮?dú)庵脫Q已完畢，公用工程已具備條件，可 以直接進(jìn)行氮?dú)獬鋲骸?1.1 、氮?dú)獬鋲?1) 確認(rèn)所有手閥處于關(guān)狀態(tài)。(2) 氮?dú)獬鋲?打開氮?dú)獬鋲洪y，給吸收塔系統(tǒng)充壓。 當(dāng)吸收塔系統(tǒng)壓力升至 1.0Mpa(g) 左右時 , 關(guān)閉 N2 充壓閥。 打開氮?dú)獬鋲洪y，給解吸塔系統(tǒng)充壓。 當(dāng)吸收塔系統(tǒng)壓力升至 0.5Mpa(g) 左右時

9、，關(guān)閉 N2 充壓閥。1.2 、進(jìn)吸收油(1) 確認(rèn) 系統(tǒng)充壓已結(jié)束。 所有手閥處于關(guān)狀態(tài)。(2) 吸收塔系統(tǒng)進(jìn)吸收油 打開引油閥 V9至開度 50左右，給C6油貯罐 D-101 充 C6 油至液位 70%。 打開 C6油泵 P-101A(或B)的入口閥 ,啟動 P-101A(或B) 。 打開 P-101A(或 B)出口閥 , 手動打開 FV103閥至 30左右給吸收塔 T-101 充液至 50%。充油過程中注意觀察 D-101液位,必要時給 D-101 補(bǔ)充新油。(3) 解吸塔系統(tǒng)進(jìn)吸收油 手動打開調(diào)節(jié)閥 FV104開度至 50左右 , 給解吸塔 T-102 進(jìn)吸收油至 液位 50%。 給

10、T-102 進(jìn)油時注意給 T-101 和 D-101 補(bǔ)充新油 , 以保證 D-101 和 T-101 的液位均不低于 50%。1.3 、C6油冷循環(huán)(1) 確認(rèn) 貯罐，吸收塔，解吸塔液位 50%左右。 吸收塔系統(tǒng)與解吸塔系統(tǒng)保持合適壓差。(2) 建立冷循環(huán) 手動逐漸打開調(diào)節(jié)閥 LV104, 向 D-101 倒油。 當(dāng)向 D-101 倒油時 , 同時逐漸調(diào)整 FV104,以保持 T-102 液位在 50%左右 , 將 LIC104 設(shè)定在 50%設(shè)自動。 由 T-101 至 T-102 油循環(huán)時 , 手動調(diào)節(jié) FV103 以保持 T-101 液位在 50%左 右 , 將 LIC101 設(shè)定在

11、50%投自動。 手動調(diào)節(jié) FV103,使 FRC103保持在 13 .50T/h, 投自動，冷循環(huán) 10 分鐘。1.4 、T-102回流罐 D-103灌 C4打開 V21向 D-103 灌C4至液位為 20%1.5 、C6油熱循環(huán)(1) 確認(rèn) 冷循環(huán)過程已經(jīng)結(jié)束。 D-103 液位已建立。(2) T-102 再沸器投用 設(shè)定 TIC103 于 5, 投自動。 手動打開 PV105至 70%。 手動控制 PIC105 于 0.5MPa, 待回流穩(wěn)定后再投自動。 手動打開 FV108 至 50%,開始給 T-102 加熱。(3) 建立 T-102 回流 隨著 T-102 塔釜溫度 TIC107 逐

12、漸升高 ,C6 油開始汽化 , 并在 E-104 中冷凝 至回流罐 D-103 。 當(dāng)塔頂溫度高于 50時，打開 P-102A/B 泵的入出口閥 VI25/27 、VI26/28, 打開 FV106的前后閥 , 手動打開 FV106至合適開度 , 維持塔頂溫度高于 51。 當(dāng) TIC107 溫度指示達(dá)到 102時 , 將 TIC107 設(shè)定在 102投自動 ,TIC107 和 FIC108 投串級。 熱循環(huán) 10 分鐘。1.6 、進(jìn)富氣(1) 確認(rèn) C6 油熱循環(huán)已經(jīng)建立。(2) 進(jìn)富氣 逐漸打開富氣進(jìn)料閥 V1, 開始富氣進(jìn)料。 隨著 T-101 富氣進(jìn)料, 塔壓升高,手動調(diào)節(jié) PIC103

13、 使壓力恒定在 1.2MPa(表) 。當(dāng)富氣進(jìn)料達(dá)到正常值后 ,設(shè)定 PIC103于 1.2MPa(表) ，投自動。 當(dāng)吸收了 C4的富油進(jìn)入解吸塔后 ,塔壓將逐漸升高 , 手動調(diào)節(jié) PIC105, 維 持 PIC105 在 0.5MPa( 表), 穩(wěn)定后投自動。 當(dāng) T-102 溫度, 壓力控制穩(wěn)定后 ,手動調(diào)節(jié) FIC106 使回流量達(dá)到正常值 8.0T/h, 投自動。 觀察 D-103液位,液位高于 50時,打開 LIV105的前后閥,手動調(diào)節(jié) LIC105 維持液位在 50%,投自動。 將所有操作指標(biāo)逐漸調(diào)整到正常狀態(tài)。2、正常操作規(guī)程2.1 、正常工況操作參數(shù)(1) 吸收塔頂壓力控制

14、 PIC103：1.20MPa(表) 。(2) 吸收油溫度控制 TIC103： 5.0 。(3) 解吸塔頂壓力控制 PIC105：0.50MPa(表) 。(4) 解吸塔頂溫度： 51.0 。(5) 解吸塔釜溫度控制 TIC107 ： 102.0 。2.2 、補(bǔ)充新油因?yàn)樗?C4產(chǎn)品中含有部分 C6油及其他 C6油損失 , 所以隨著生產(chǎn)的進(jìn)行， 要定期觀察 C6油貯罐 D-101 的液位，當(dāng)液位低于 30時，打開閥 V9補(bǔ)充新鮮 的 C6 油。2.3 、D-102 排液生產(chǎn)過程中貧氣中的少量 C4和 C6組分積累于尾氣分離罐 D-102 中, 定期觀 察 D-102 的液位， 當(dāng)液位高于 70

15、時，打開閥 V7 將凝液排放至解吸塔 T-102 中。2.4 、 T-102 塔壓控制正常情況下 T-102 的壓力由 PIC-105 通過調(diào)節(jié) E-104 的冷卻水流量控制。 生 產(chǎn)過程中會有少量不凝氣積累于回流罐 D-103 中使解吸塔系統(tǒng)壓力升高 , 這時 T-102 頂部壓力超高保護(hù)控制器 PIC-104 會自動控制排放不凝氣 , 維持壓力不會 超高。必要時可打手動打開 PV104 至開度 1-3 來調(diào)節(jié)壓力。3、停車操作規(guī)程本操作規(guī)程僅供參考，詳細(xì)操作以評分系統(tǒng)為準(zhǔn)。3.1 、停富氣進(jìn)料(1) 關(guān)富氣進(jìn)料閥 V1, 停富氣進(jìn)料。(2) 富氣進(jìn)料中斷后 ,T-101 塔壓會降低 , 手

16、動調(diào)節(jié) PIC103, 維持 T-101 壓 力1.0MPa(表)。(3) 手動調(diào)節(jié) PIC105 維持 T-102 塔壓力在 0.20MPa(表) 左右。(4) 維持 T-101 T-102 D-101 的 C6 油循環(huán)。3.2 、停吸收塔系統(tǒng)(1) 停 C6 油進(jìn)料停 C6油泵 P-101A/B 。 關(guān)閉 P-101A/B 入出口閥。 FRC103置手動 , 關(guān) FV103前后閥。 手動關(guān) FV103閥,停T-101 油進(jìn)料。此時應(yīng)注意保持 T-101的壓力,壓力低時可用 N2充壓,否則 T-101塔釜 C6油 無法排出。(2) 吸收塔系統(tǒng)泄油 LIC101 和 FIC104 置手動 ,F

17、V104 開度保持 50%,向 T-102 泄油。當(dāng) LIC101 液位降至 0%時, 關(guān)閉 FV108。 打開 V7閥 , 將 D-102 中的凝液排至 T-102 中。 當(dāng) D-102 液位指示降至 0%時, 關(guān) V7 閥。 關(guān) V4 閥, 中斷鹽水停 E-101 。 手動打開 PV103,吸收塔系統(tǒng)泄壓至常壓 , 關(guān)閉 PV103。3.3 、停解吸塔系統(tǒng)(1) 停 C4 產(chǎn)品出料富氣進(jìn)料中斷后 ,將LIC105置手動,關(guān)閥 LV105,及其前后閥。(2)T-102 塔降溫 TIC107和FIC108置手動,關(guān)閉E-105蒸汽閥 FV108,停再沸器 E-105。 停止 T-102 加熱的

18、同時 ,手動關(guān)閉 PIC105和 PIC104,保持解吸系統(tǒng)的 壓力。(3) 停 T-102 回流再沸器停用 ,溫度下降至泡點(diǎn)以下后 ,油不再汽化 ,當(dāng) D-103液位 LIC105指 示小于 10%時,?；亓鞅?P-102A/B, 關(guān)P-102A/B 的入出口閥。手動關(guān)閉 FV106及其前后閥 , 停 T-102 回流。 打開 D-103 泄液閥 V19。 當(dāng) D-103 液位指示下降至 0%時, 關(guān) V19 閥。(4) T-102 泄油手動置 LV104 于 50%,將 T-102 中的油倒入 D-101 。當(dāng) T-102 液位 LIC104 指示下降至 10%時,關(guān) LV104。 手動關(guān)

19、閉 TV103,停 E-102 。 打開 T-102 泄油閥 V18,T-102 液位 LIC104 下降至 0%時 , 關(guān) V18。(5) T-102 泄壓手動打開 PV104 至開度 50%;開始 T-102 系統(tǒng)泄壓。當(dāng) T-102 系統(tǒng)壓力降至常壓時 , 關(guān)閉 PV104。3.4 、吸收油貯罐 D-101排油(1) 當(dāng)停 T-101 吸收油進(jìn)料后 ,D-101 液位必然上升 , 此時打開 D-101 排油閥 V10 排污油。(2) 直至 T-102 中油倒空 ,D-101 液位下降至 0%,關(guān) V10。4、儀表及報(bào)警一覽表位號說明類 型正常值量程上 限量程下 限工程單 位高報(bào) 值低報(bào)

20、值高高 報(bào)值低低報(bào) 值A(chǔ)I101回流罐 C4組分AI>95.0100.00%FI101T-101 進(jìn)料AI5.010.00.T/HFI102T-101 塔頂氣量AI3.86.00T/HFRC103吸收油流量控制PID13.5020.00T/H16.04.0FIC104富油流量控制PID14.7020.00T/H16.04.0FI105T-102 進(jìn)料AI14.7020.00T/HFIC106回流量控制PID8.014.00T/H11.22.8FI107T-101 塔底貧油采 出AI13.4120.00T/HFIC108加熱蒸汽量控制PID2.9636.00T/HLIC101吸收塔液位控制

21、PID501000%8515LI102D-101 液位AI60.01000%8515LI103D-102 液位AI50.01000%655LIC104解吸塔釜液位控 制PID501000%8515LIC105回流罐液位控制PID501000%8515位號說明類 型正常 值量程上 限量程下 限工程單 位高報(bào) 值低報(bào) 值高高報(bào) 值低低報(bào) 值PI101吸收塔頂壓力顯 示AI1.22200Mpa1.70.3PI102吸收塔塔底壓力AI1.25200MpaPIC1 03吸收塔頂壓力控 制PID1.2200Mpa1.70.3PIC104解吸塔頂壓力控制PID0.551.00MpaPIC1 05解吸塔頂壓力

22、控 制PID0.501.00MpaPI106解吸塔底壓力顯示AI0.531.00MpaTI101吸收塔塔頂溫度AI6400TI10吸收塔塔底溫度AI4010002TIC103循環(huán)油溫度控制PID5.050010.02.5TI104C4回收罐溫度顯 示AI2.0400TI105預(yù)熱后溫度顯示AI80.0150.00TI106吸收塔頂溫度顯 示AI6.0500TIC107解吸塔釜溫度控 制PID102.0150.00TI108回流罐溫度顯示AI40.01000三、事故設(shè)置一覽下列事故處理操作僅供參考，詳細(xì)操作以評分系統(tǒng)為準(zhǔn)。1、冷卻水中斷主要現(xiàn)象：(1) 冷卻水流量為 0。(2) 入口路各閥常開狀

23、態(tài)。處理方法：(1) 停止進(jìn)料，關(guān) V1 閥。(2) 手動關(guān) PV103 保壓。(3) 手動關(guān) FV104，停 T-102 進(jìn)料。(4) 手動關(guān) LV105，停出產(chǎn)品。(5) 手動關(guān) FV103，停 T-101 回流。(6) 手動關(guān) FV106，停 T-102 回流。(7) 關(guān) LIC104 前后閥，保持液位。2、加熱蒸汽中斷主要現(xiàn)象：(1) 加熱蒸汽管路各閥開度正常。(2) 加熱蒸汽入口流量為 0。(3)塔釜溫度急劇下降。處理方法：(1) 停止進(jìn)料，關(guān) V1 閥。(2)停 T-102 回流。(3)停 D-103 產(chǎn)品出料。(4)停 T-102 進(jìn)料。(5)關(guān) PV103 保壓。(6)關(guān) LI

24、C104 前后閥，保持液位。3、儀表風(fēng)中斷主要現(xiàn)象：各調(diào)節(jié)閥全開或全關(guān)。處理方法：(1) 打開 FRC103旁路閥 V3。(2)打開 FIC104 旁路閥 V5。(3)打開 PIC103 旁路閥 V6。(4)打開 TIC103 旁路閥 V8。(5)打開 LIC104 旁路閥 V12。(6)打開 FIC106 旁路閥 V13。(7)打開 PIC105 旁路閥 V14。(8)打開 PIC104 旁路閥 V15。(9)打開 LIC105 旁路閥 V16。(10)打開 FIC108 旁路閥 V17。4、停電主要現(xiàn)象：(1) 泵 P-101A/B 停。(2)泵 P-102A/B 停。處理方法：(1) 打開泄液閥 V10，保持 LI102 液位在 50。(2)打開泄液閥 V19，保持 LI105 液位在 50%。(3)關(guān)小加熱油流量，防止塔溫上升過高。(4)停止進(jìn)料，關(guān) V1 閥。5、P-101A 泵壞主要現(xiàn)象：(1)