CSTS吸收-解吸工艺仿真设计

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1、.吸收解吸单元仿真培训系统操作说明书 北京东方仿真软件技术有限公司2009年1月目 录一、工艺流程说明21、工艺说明22、本单元复杂控制方案说明33、设备一览3二、吸收解吸单元操作规程41、开车操作规程42、正常操作规程63、停车操作规程64、仪表及报警一览表8三、事故设置一览10四、仿真界面12附：思考题16一、工艺流程说明1、工艺说明 吸收解吸是石油化工生产过程中较常用的重要单元操作过程。吸收过程是利用气体混合物中各个组分在液体(吸收剂)中的溶解度不同,来分离气体混合物。被溶解的组分称为溶质或吸收质,含有溶质的气体称为富气,不被溶解的气体称为贫气或惰性气体。溶解在吸收剂中的溶质和在气相中的

2、溶质存在溶解平衡,当溶质在吸收剂中达到溶解平衡时,溶质在气相中的分压称为该组分在该吸收剂中的饱和蒸汽压。当溶质在气相中的分压大于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从气相溶入溶质中,称为吸收过程。当溶质在气相中的分压小于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从液相逸出到气相中,称为解吸过程。提高压力、降低温度有利于溶质吸收;降低压力、提高温度有利于溶质解吸,正是利用这一原理分离气体混合物,而吸收剂可以重复使用。 该单元以C6油为吸收剂,分离气体混合物(其中C4:25.13，CO和CO2:6.26，N2:64.58，H2:3.5，O2:0.53)中的C4组分(吸收质)。 从界区外来的富气从底部进入吸收塔T-101

3、。界区外来的纯C6油吸收剂贮存于C6油贮罐D-101中,由C6油泵P-101A/B送入吸收塔T-101的顶部,C6流量由FRC103控制。吸收剂C6油在吸收塔T-101中自上而下与富气逆向接触,富气中C4组分被溶解在C6油中。不溶解的贫气自T-101顶部排出,经盐水冷却器E-101被-4的盐水冷却至2进入尾气分离罐D-102。吸收了C4组分的富油(C4:8.2%,C6:91.8%)从吸收塔底部排出,经贫富油换热器E-103预热至80进入解吸塔T-102。吸收塔塔釜液位由LIC101和FIC104通过调节塔釜富油采出量串级控制。 来自吸收塔顶部的贫气在尾气分离罐D-102中回收冷凝的C4,C6后

4、,不凝气在D-102压力控制器PIC103(1.2MPaG)控制下排入放空总管进入大气。回收的冷凝液(C4,C6)与吸收塔釜排出的富油一起进入解吸塔T-102。预热后的富油进入解吸塔T-102进行解吸分离。塔顶气相出料(C4:95)经全冷器E-104换热降温至40全部冷凝进入塔顶回流罐D-103,其中一部分冷凝液由P-102A/B泵打回流至解吸塔顶部,回流量8.0T/h,由FIC106控制,其他部分做为C4产品在液位控制(LIC105)下由P-102A/B泵抽出。塔釜C6油在液位控制(LIC104)下,经贫富油换热器E-103和盐水冷却器E-102降温至5返回至C6油贮罐D-101再利用,返回

5、温度由温度控制器TIC103通过调节E-102循环冷却水流量控制。T-102塔釜温度由TIC104和FIC108通过调节塔釜再沸器E-105的蒸汽流量串级控制，控制温度102。塔顶压力由PIC-105通过调节塔顶冷凝器E-104的冷却水流量控制，另有一塔顶压力保护控制器PIC-104,在塔顶有凝气压力高时通过调节D-103放空量降压。 因为塔顶C4产品中含有部分C6油及其他C6油损失,所以随着生产的进行，要定期观察C6油贮罐D-101的液位，补充新鲜C6油。2、本单元复杂控制方案说明 吸收解吸单元复杂控制回路主要是串级回路的使用，在吸收塔、解吸塔和产品罐中都使用了液位与流量串级回路。 串级回路

6、：是在简单调节系统基础上发展起来的。在结构上，串级回路调节系统有两个闭合回路。主、副调节器串联，主调节器的输出为副调节器的给定值，系统通过副调节器的输出操纵调节阀动作，实现对主参数的定值调节。所以在串级回路调节系统中，主回路是定值调节系统，副回路是随动系统。 举例：在吸收塔T101中，为了保证液位的稳定，有一塔釜液位与塔釜出料组成的串级回路。液位调节器的输出同时是流量调节器的给定值，即流量调节器FIC104的SP值由液位调节器LIC101的输出OP值控制，LIC101.OP的变化使FIC104.SP产生相应的变化。3、设备一览T-101：吸收塔D-101：C6油贮罐D-102：气液分离罐E-1

7、01：吸收塔顶冷凝器E-102：循环油冷却器P-101A/B：C6油供给泵T-102：解吸塔D-103：解吸塔顶回流罐E-103：贫富油换热器E-104：解吸塔顶冷凝器E-105：解吸塔釜再沸器P-102A/B：解吸塔顶回流、塔顶产品采出泵二、吸收解吸单元操作规程1、开车操作规程 本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。 装置的开工状态为吸收塔解吸塔系统均处于常温常压下，各调节阀处于手动关闭状态，各手操阀处于关闭状态，氮气置换已完毕，公用工程已具备条件，可以直接进行氮气充压。1.1、氮气充压(1)确认所有手阀处于关状态。(2)氮气充压 打开氮气充压阀，给吸收塔系统充压。 当吸收塔系统压力升

8、至1.0Mpa(g)左右时,关闭N2充压阀。 打开氮气充压阀，给解吸塔系统充压。 当吸收塔系统压力升至0.5Mpa(g)左右时，关闭N2充压阀。1.2、进吸收油(1)确认 系统充压已结束。 所有手阀处于关状态。(2)吸收塔系统进吸收油 打开引油阀V9至开度50左右，给C6油贮罐D-101充C6 油至液位70%。 打开C6油泵P-101A(或B)的入口阀,启动P-101A(或B)。 打开P-101A(或B)出口阀,手动打开FV103阀至30左右给吸收塔T-101充液至50%。充油过程中注意观察D-101液位,必要时给D-101补充新油。(3)解吸塔系统进吸收油 手动打开调节阀FV104开度至50

9、左右,给解吸塔T-102进吸收油至液位50%。 给T-102进油时注意给T-101和D-101补充新油,以保证D-101和T-101的液位均不低于50%。1.3、C6油冷循环(1)确认 贮罐，吸收塔，解吸塔液位50%左右。 吸收塔系统与解吸塔系统保持合适压差。(2)建立冷循环 手动逐渐打开调节阀LV104,向D-101倒油。当向D-101倒油时,同时逐渐调整FV104,以保持T-102液位在50%左右,将LIC104设定在50%设自动。 由T-101至T-102油循环时,手动调节FV103以保持T-101液位在50%左右,将LIC101设定在50%投自动。 手动调节FV103,使FRC103保

10、持在13 .50T/h,投自动，冷循环10分钟。1.4、T-102回流罐D-103灌C4 打开V21向D-103灌C4至液位为20%1.5、C6油热循环(1)确认 冷循环过程已经结束。 D-103液位已建立。(2) T-102再沸器投用 设定TIC103于5,投自动。 手动打开PV105至70%。 手动控制PIC105于0.5MPa,待回流稳定后再投自动。 手动打开FV108至50%,开始给T-102加热。(3)建立T-102回流随着T-102塔釜温度TIC107逐渐升高,C6油开始汽化,并在E-104中冷凝至回流罐D-103。当塔顶温度高于50时，打开P-102A/B泵的入出口阀VI25/2

11、7、VI26/28,打开FV106的前后阀,手动打开FV106至合适开度,维持塔顶温度高于51。当TIC107温度指示达到102时,将TIC107设定在102投自动,TIC107和FIC108投串级。热循环10分钟。1.6、进富气 (1)确认C6油热循环已经建立。(2)进富气 逐渐打开富气进料阀V1,开始富气进料。 随着T-101富气进料,塔压升高,手动调节PIC103使压力恒定在1.2MPa(表)。当富气进料达到正常值后,设定PIC103于1.2MPa(表)，投自动。当吸收了C4的富油进入解吸塔后,塔压将逐渐升高,手动调节PIC105,维持PIC105在0.5MPa(表),稳定后投自动。当T

12、-102温度,压力控制稳定后,手动调节FIC106使回流量达到正常值8.0T/h,投自动。观察D-103液位,液位高于50时,打开LIV105的前后阀,手动调节LIC105维持液位在50%,投自动。将所有操作指标逐渐调整到正常状态。2、正常操作规程2.1、正常工况操作参数(1)吸收塔顶压力控制PIC103：1.20MPa(表)。(2)吸收油温度控制TIC103：5.0。(3)解吸塔顶压力控制PIC105：0.50MPa(表)。(4)解吸塔顶温度：51.0。(5)解吸塔釜温度控制TIC107：102.0。2.2、补充新油 因为塔顶C4产品中含有部分C6油及其他C6油损失,所以随着生产的进行，要定

13、期观察C6油贮罐D-101的液位，当液位低于30时，打开阀V9补充新鲜的C6油。2.3、D-102排液 生产过程中贫气中的少量C4和C6组分积累于尾气分离罐D-102中,定期观察D-102的液位，当液位高于70时，打开阀V7将凝液排放至解吸塔T-102中。2.4、T-102塔压控制 正常情况下T-102的压力由PIC-105通过调节E-104的冷却水流量控制。生产过程中会有少量不凝气积累于回流罐D-103中使解吸塔系统压力升高,这时T-102顶部压力超高保护控制器PIC-104会自动控制排放不凝气,维持压力不会超高。必要时可打手动打开PV104至开度1-3来调节压力。3、停车操作规程 本操作规

14、程仅供参考，详细操作以评分系统为准。3.1、停富气进料(1)关富气进料阀V1,停富气进料。(2)富气进料中断后,T-101塔压会降低,手动调节PIC103,维持T-101压力1.0MPa(表)。(3)手动调节PIC105维持T-102塔压力在0.20MPa(表)左右。(4)维持T-101T-102D-101的C6油循环。3.2、停吸收塔系统(1)停C6油进料 停C6油泵P-101A/B。 关闭P-101A/B入出口阀。 FRC103置手动,关FV103前后阀。 手动关FV103阀,停T-101油进料。 此时应注意保持T-101的压力,压力低时可用N2充压,否则T-101塔釜C6油无法排出。(2)吸收塔系统泄油 LIC101和FIC104置手动,FV104开度保持50%,向T-102泄油。 当LIC101液位降至0%时,关闭FV108。 打开V7阀,将D-102中的凝液排至T-102中。 当D-102液位指示降至0%时,关V7阀。 关V4阀,中断盐水停E-101。 手动打开PV103,吸收塔系统泄压至常压,关闭PV103。3.3、停解吸塔系统(1)停C4产品出料富气进料中断后,将LI