過程控制系統(tǒng)設(shè)計方案設(shè)計

經(jīng)典word整理文檔，僅參考，雙擊此處可刪除頁眉頁腳。本資料屬于網(wǎng)絡(luò)整理，如有侵權(quán)，請聯(lián)系刪除，謝謝！過程控制儀表與系統(tǒng)工業(yè)含硫廢氣控制系統(tǒng)方案設(shè)計題目：學(xué)專業(yè)班班學(xué)生姓學(xué)教摘要：許多化工廠在廠區(qū)內(nèi)燃料燃燒和生產(chǎn)工藝過程中都會產(chǎn)生各種含有污染的有害氣體，其中含硫的氣體對環(huán)境造成的污染尤為嚴(yán)重。因此對含硫廢氣正確合理的處理至關(guān)重要。在我國工業(yè)含硫廢氣一般多采用焚燒工藝，經(jīng)焚燒爐焚燒，使污染性氣體轉(zhuǎn)換成安全物質(zhì)。經(jīng)方案論證后，本設(shè)計采用600-800℃設(shè)定尾氣焚燒爐爐溫波動PID算法，傳感器將檢測到的模擬信號送到變送器，變送器輸出4～20mA的電流信號。將變送器輸出的標(biāo)準(zhǔn)信號，執(zhí)行器根據(jù)傳送過來的信號進行變化，最終達到對系統(tǒng)溫度的控制。關(guān)鍵詞：雙閉環(huán)串級控制系統(tǒng)；爐溫控制；流量控制；變送器1引言含硫廢氣與加氫反應(yīng)器出口過程器被加熱至270-320℃左右與外補富氫氣混合后進入加氫反應(yīng)器在加氫催化劑的作用下轉(zhuǎn)化為熱反應(yīng)，離開反應(yīng)器的尾氣-換熱器換冷卻后進入冷凝塔。經(jīng)濟冷泵加壓后經(jīng)急冷水冷卻器用循環(huán)水冷卻至40℃，循環(huán)至冷卻塔頂。凝，產(chǎn)生的酸性水由急冷水泵送至酸性水處理處。為防止酸性水對設(shè)備的腐蝕，需向急冷水中注入氨根據(jù)ph值大小決定注入氨的量。30%的甲基二乙醇胺溶液吸收廢氣中的硫化氫，同時吸收部分二氧化碳。吸收塔底富液用富液泵送至溶劑燒，有燃料氣流量控制爐膛溫度；廢氣中殘留的硫化氫幾乎全轉(zhuǎn)化成二氧化硫，最后再對二氧化硫進行處理。焚燒爐要控制溫度在600-800℃，保證尾氣可以充分燃燒，對環(huán)境和人的健康都沒有危害。溫度控制系統(tǒng)可采用的方法有雙閉環(huán)串級控制系統(tǒng)、前饋控制系統(tǒng)、比值控制系統(tǒng)、前饋-反饋控制系統(tǒng)、分程控制系統(tǒng)等。2系統(tǒng)方案設(shè)計2.1系統(tǒng)分析瓦斯氣流量和空氣流量等參數(shù)的變化都會對溫度控制形成干擾。素有：瓦斯流量大、壓力高，瓦斯帶油或過程氣S和HS含量高等因素。這時2調(diào)節(jié)的方法聯(lián)系公司調(diào)度至穩(wěn)定瓦斯壓力。加強瓦斯罐排凝。還可能溫度過低，原因可能是瓦斯壓力過低，瓦斯帶水，瓦斯流量小等。措施是加強瓦斯排凝，加式設(shè)計，保證生產(chǎn)安全。2.2方案論證前饋-反饋控制系統(tǒng)。下面為該系統(tǒng)的設(shè)計方案分析。2.3.1方案一：因素有很多，例如瓦斯壓力，瓦斯帶水，瓦斯流量等等。本設(shè)計要通過控制空氣圖1所示：TRCAFT圖12.3.1方案二：采用前饋-反饋單回路控制系統(tǒng)擇爐膛溫度為被控參數(shù)，瓦斯氣流量為前饋內(nèi)溫度穩(wěn)定。具體控制系統(tǒng)框圖如圖2所示：——圖212中一個前饋控制器只能抑制一個干擾對被控參數(shù)的影響，而在實際的工業(yè)生產(chǎn)過程中存在大量擾動因素，不可能僅對單一擾動進行控制，高。爐內(nèi)溫度下降從而達到穩(wěn)定爐內(nèi)溫度的作用。雙閉環(huán)串級控制系統(tǒng)框圖如圖3所示：——K—T圖33方案設(shè)計的可行性3.1設(shè)計方案對安全、環(huán)境及社會的影響3.3.1工業(yè)廢氣焚燒爐的選擇工業(yè)廢氣處理常選用的焚燒工藝，即焚燒爐分以下幾種：一、蓄熱式熱力焚燒爐(RegenerativeThermalOxidizers，簡稱RTO)從而凈化廢氣，并回收廢氣分解時所釋放出來的熱量，三室RTO廢氣分解效率達到99%以上，熱回收效率達到主體結(jié)構(gòu)由燃燒室、蓄熱室和切換閥等組成。二、催化氧化爐(CatalyticOxidizer)濃度及所需知破壞去除效率而定。操作時含VOCs的廢氣用系統(tǒng)風(fēng)機導(dǎo)入系統(tǒng)內(nèi)的換熱器，廢氣經(jīng)由換熱器管側(cè)而被加熱后，再通過燃燒器，這時廢氣已被加熱至催化分解溫度，再通過催化劑床，催化分解會釋放熱能，而VOCs被分解為二氧化碳及水氣。之后此一熱且經(jīng)凈化氣體進入換熱器之殼側(cè)將管側(cè)未經(jīng)處理的VOC廢氣加熱，此換熱器會減少能源的消耗，最后，凈化后的氣體從煙囪排到大氣中。四、直接熱力焚燒爐(DirectFiredThermalOxidizer，簡稱DFTO)焚燒，燃燒溫度控制在1000～1150℃左右，最高不能超過℃，最低不能低于900℃過再利用后溫度從1100℃降到300℃左右，最低不能低于280℃。廢氣進口溫300℃280℃燒爐內(nèi)氧含量控制范圍RTO更高，但是運行費用和投資成本也更高。對比一下以上幾種工藝的優(yōu)缺點，如下表1所示：蓄熱燃燒法催化燃燒法200~320℃無火焰燃燒600~800℃600~800℃在高溫火焰下燃高溫?zé)o火焰燃燒燒優(yōu)點1.灰塵影響少1.燃料費低1.燃料費低1、對蓄熱體堵塞1、對催化劑中毒或腐蝕應(yīng)充分注應(yīng)充分注意2、需要有前處理2、需要有前處理工序3、投資成本較大3、投資成本大表1綜上所述，考慮到二次污染及經(jīng)濟方面原因，選取催化劑焚燒爐最為合適。3.2設(shè)計方案的確定易爆，本實驗采用兩個氣動調(diào)節(jié)閥，確保安全生產(chǎn)。達到良好的效果。參考文獻[1]王再英，劉淮霞等.過程控制系統(tǒng)與儀表.機械工業(yè)出版社，2006，P209-315[2]張剛.基于PLC過程控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電子設(shè)計工程,2018,6(19):29-32.[3]肖賢.電廠濕法煙氣脫硫控制系統(tǒng)設(shè)計[D].西安理工大學(xué),2018.[4]李劍,王皖君.基于PLC和HMI的蓄熱式鍛造加熱爐過程控制系統(tǒng)設(shè)計[J