一种应用一键启停控制的精馏系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种应用一键启停控制的精馏系统，其特征在于包括精馏装置和一键启停控制系统，所述精馏装置的连接管路上安装动设备、远传仪表和自控阀门，通过控制系统实现一键启停阶段的自动运行，所述精馏装置的原料适用于相对易分离物系；对于相对易分离的精馏系统，原料在精馏塔内通过气液相之间进行有效的传热传质交换后可以直接在塔顶或者塔釜得到产品，这类最简单精馏系统目前使用的控制系统极少能满足一键启停开始后不需要操作人员做任何干预的程度；本实用新型专利技术利用控制系统严格按照合理的开停车操作步骤进行编程，实现开停车流程的全自动化。车流程的全自动化。车流程的全自动化。

【技术实现步骤摘要】
一种应用一键启停控制的精馏系统


[0001]本技术涉及精馏系统
，尤其涉及一种应用一键启停控制的精馏系统。

技术介绍

[0002]精馏系统作为化工行业最具代表性的分离系统应用在石油化工，医药化工，精细化工等多种领域，由于精馏系统的复杂性与多样性，目前的开停车操作方式是其中起主要监控作用的阀门、动设备与仪表之间进行断点联锁控制，每一步执行前都需要操作人员进行确认才能开始下一步操作。精馏装置的启动和停止也叫精馏开车和停车，这是化工生产中十分重要的环节，如果开停车步骤顺利有效进行，可以节省一定程度的人力、物力和财力。开车的目标是缩短开车时间，节省开车费用，避免可能发生的事故，尽快取得合格产品。停车的目的是用于准备系统的检修工作，有效避免当装置运转一定周期后，设备和仪表发生各种各样的问题，排除一些发生事故的潜在危险，或者继续维持生产可能在生产能力和原材料消耗等方面达不到经济合理的要求。
[0003]目前现有的开停车技术需要至少2名中控人员和2～4名外操人员相互配合，如果操作人员水平有限，在发生干塔、淹塔和液泛等异常情况时未能及时发现并处理，会增加操作时间并伴有安全隐患。另外由于操作步骤较多，如果在开停车过程中发生操作人员的变更会增加误操作的概率，因此可能会带来物料上的损失和操作时间的延长。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的问题，达到在一定程度上节省人力、物力和财力的目的，本技术的技术方案是这样实现的：
[0005]一种应用一键启停控制的精馏系统，其特征在于包括精馏装置和一键启停控制系统，所述精馏装置的连接管路上安装动设备、远传仪表和自控阀门，通过控制系统实现一键启停阶段的自动运行，所述精馏装置的原料适用于相对易分离物系；
[0006]所述一键启停阶段包括一键开车单元和一键停车单元，所述一键开车单元和一键停车单元分别设置在精馏装置的控制系统上；
[0007]所述精馏装置的主体设备包括原料罐、进料泵、精馏塔、再沸器、塔釜泵、釜残冷却器、塔顶一级冷凝器、塔顶二级冷凝器、回流罐、回流泵、塔顶采出冷却器、采集罐、产品罐和产品泵，所述原料罐和精馏塔连接，所述精馏塔和原料罐的连接管路上安装有进料泵，所述精馏塔和再沸器连接，所述精馏塔和釜残冷却器的连接管路上安装有塔釜泵，所述精馏塔和塔顶一级冷凝器连接，所述塔顶一级冷凝器和塔顶二级冷凝器连接，所述塔顶一级冷凝器和塔顶二级冷凝器连接后与回流罐连接，所述回流罐和精馏塔的连接管路上安装有回流泵，所述回流泵和塔顶采出冷却器连接，所述塔顶采出冷却器与采集罐连接，所述采集罐与产品罐连接，所述采集罐可以由一台或者多台采集罐组成，相互之间为并联连接，如有两台采集罐则分别为采集罐A和采集罐B，采集罐A和采集罐B并联连接；
[0008]所述精馏装置在关键监测点安装带有远传控制的仪表和自控阀门，并在远传仪表、自控阀门和动设备之间形成必要的联锁控制；关键监测点的位置包括主体设备、单条或者多条进料管线、塔顶或塔中的出料管线及回流管线、塔釜的出料管线及回塔管线、公用工程系统管线；
[0009]所述控制系统包括DCS控制系统和PLC控制系统，所述DCS控制系统和PLC控制系统控制一键启停阶段的运行；
[0010]所述相对易分离物系指不含共沸组成，在恒定压力条件下，根据相平衡系统的气液相组成数据计算出的相对挥发度或者相对挥发度的倒数在小于等于0.935或大于等于1.069范围内的两元或多元物系；
[0011]所述精馏系统包括单塔精馏系统和多塔精馏系统；
[0012]所述精馏系统包括常压精馏系统、减压精馏系统和加压精馏系统；
[0013]所述精馏装置控制系统的一键开车单元上分别设置有进料环节、加热环节和回流环节，所述进料环节由进料泵、进料调节阀、进料流量计、进料开关阀和冷介质回水管路调节阀组成，所述进料泵的进料管线上安装有进料调节阀和进料开关阀，所述进料调节阀与进料泵之间设置有进料流量计，所述进料流量计与进料调节阀进行联锁，所述进料调节阀与塔釜泵液位计进行联锁，所述加热环节由蒸汽开关阀、塔顶一级冷凝器冷介质回水流量计和蒸汽调节阀组成，所述蒸汽开关阀与塔釜气相压力和塔顶一级冷凝器冷介质回水流量计进行联锁，所述塔釜的物料温度与蒸汽调节阀进行联锁，所述回流环节由塔顶一级冷凝器的冷介质回水调节阀、塔顶二级冷凝器的冷介质回水调节阀、回流罐、回流泵和回流调节阀组成，所述塔顶一级冷凝器的冷介质回水调节阀与冷凝液出口温度进行联锁，所述塔顶二级冷凝器的冷介质回水调节阀与不凝气出口温度进行联锁，所述回流罐与精馏塔连接的管线上安装有回流泵和回流调节阀，所述回流调节阀与回流罐液位进行联锁；
[0014]所述精馏装置控制系统的一键停车单元上分别设置有停进料环节，停采出环节和停公用工程介质环节，所述停进料环节由进料泵、进料调节阀和进料开关阀组成，所述进料泵的进料管线上安装有进料调节阀和进料开关阀，所述进料泵与进料调节阀进行联锁，所述停采出环节由排残调节阀、塔釜泵和塔顶采出调节阀组成，所述塔釜泵的管路上安装有排残调节阀，所述排残调节阀与塔釜液位联锁，所述塔顶采出调节阀与塔顶温度联锁，所述停公用工程介质环节由蒸汽调节阀、蒸汽开关阀和冷介质回水管路调节阀组成，所述蒸汽调节阀与塔釜泵和回流泵联锁，所述冷介质回水管路调节阀与塔顶温度联锁。
[0015]本技术的有益效果为：
[0016]本技术为一种应用一键启停控制的精馏系统，对于相对易分离的精馏系统，原料在精馏塔内通过气液相之间进行有效的传热传质交换后可以直接在塔顶或者塔釜得到产品，这类最简单精馏系统目前使用的控制系统极少能满足一键启停开始后不需要操作人员做任何干预的程度。本技术利用控制系统严格按照合理的开停车操作步骤进行编程，实现开停车流程的全自动化。精馏系统根据预先设计的参数及流程自动进行，通过现场仪表反馈的数值与设计值比较，自动决定下一步的操作内容，使整套系统的运行最多需要一名中控人员和一名外操人员，甚至中控室可以无人，减少了大量人力。一键开车过程中，控制系统根据预设的正常操作参数可以对常见的异常情况在一分钟之内及时发现并迅速报警，不会出现因操作人员的疏忽发生不能及时发现并处理的情况，减少了安全隐患。一键
停车阶段过程中，精馏系统能自动平稳有序的进行停车操作，可以节省非全自动停车时间的5％
‑
10％，同时可以避免因员工操作不熟练或操作水平不一导致精馏系统产生剧烈波动而带来物料损失的问题。
附图说明
[0017]构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0018]附图中：
[0019]图1为本技术的流程方框图；
[0020]图2为本技术应用一键启停控制的精馏系统工艺流程图。
[0021]如图2，部件名称及标号：原料罐1、进料泵2、塔釜泵3、精馏塔4、再沸器5、回流罐6、回流泵7、塔顶采出冷却器8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用一键启停控制的精馏系统，其特征在于包括精馏装置和一键启停控制系统，所述精馏装置的连接管路上安装有设备、仪表和阀门，通过控制系统实现一键启停阶段的自动运行，所述精馏装置的原料适用于相对易分离物系；所述一键启停阶段包括一键开车单元和一键停车单元，所述一键开车单元和一键停车单元分别设置在精馏装置的控制系统上；所述精馏装置的主体设备包括原料罐、进料泵、精馏塔、再沸器、塔釜泵、釜残冷却器、塔顶一级冷凝器、塔顶二级冷凝器、回流罐、回流泵、塔顶采出冷却器、采集罐、产品罐和产品泵，所述原料罐和精馏塔连接，所述精馏塔和原料罐的连接管路上安装有进料泵，所述精馏塔和再沸器连接，所述精馏塔和釜残冷却器的连接管路上安装有塔釜泵，所述精馏塔和塔顶一级冷凝器连接，所述塔顶一级冷凝器和塔顶二级冷凝器连接，所述塔顶一级冷凝器和塔顶二级冷凝器连接后与回流罐连接，所述回流罐和精馏塔的连接管路上安装有回流泵，所述回流泵和塔顶采出冷却器连接，所述塔顶采出冷却器与采集罐连接，所述采集罐与产品罐连接。2.按照权利要求1所述的一种应用一键启停控制的精馏系统，其特征在于，所述精馏装置在关键监测点安装带有远传控制的仪表和自控阀门，并在远传仪表、自控阀门和动设备之间形成必要的联锁控制；关键监测点的位置包括主体设备、单条或者多条进料管线、塔顶或塔中的出料管线及回流管线、塔釜的出料管线及回塔管线、公用工程系统管线。3.按照权利要求1所述的一种应用一键启停控制的精馏系统，其特征在于，所述精馏装置控制系统的一键开车单元上分别设置有进料环节、加热环节和回流环节，所述进料环节由进料泵、进料调节阀、进料流量计、进料开关阀和冷介质回水管路调节阀组成，所述进料泵的进料管线上安装有进料调...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新峰，李欣，吴跃虹，
申请(专利权)人：北京凯文特化工科技有限公司，
类型：新型
国别省市：