基于HYSYS的常減壓蒸餾裝置動(dòng)態(tài)模擬及控制研究.pdf

1、常減壓蒸餾過程是大型、連續(xù)化生產(chǎn),其優(yōu)化控制方案的選取都需要在動(dòng)態(tài)模擬的基礎(chǔ)上進(jìn)行。本文以某套常減壓蒸餾裝置為研究對(duì)象,使用流程模擬軟件HYSYS對(duì)工藝流程進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)模擬、動(dòng)態(tài)模擬以及控制研究,其主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 用HYSYS建立了該套常減壓蒸餾裝置的穩(wěn)態(tài)模型,將其分解為初餾塔、常壓塔和減壓塔三部分分別進(jìn)行模擬,將部分產(chǎn)品的ASTM D86餾點(diǎn)溫度同工藝給定值進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證了穩(wěn)態(tài)模擬的正確性。對(duì)于穩(wěn)態(tài)模擬中出現(xiàn)的幾個(gè)問

2、題給出了合理的解決方案:(1)設(shè)定變量采用中段循環(huán)回流的返塔溫度,這種設(shè)置可以確保塔頂?shù)臏囟扰c實(shí)際工藝相吻合;(2)對(duì)于實(shí)際裝置中的全填料干式減壓塔,按照工藝機(jī)理進(jìn)行分段處理,轉(zhuǎn)化為板式蒸餾塔進(jìn)行模擬。得出了各個(gè)塔的溫度和液相流量沿塔板的分布圖。初餾塔的穩(wěn)態(tài)模擬中,分析了原油進(jìn)料溫度的變化對(duì)塔內(nèi)溫度和氣液相流量沿塔板分布的影響。常壓塔的穩(wěn)態(tài)模擬中,研究了汽提蒸汽流量對(duì)其側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量性能的影響、中段循環(huán)回流中移出熱量對(duì)塔板上氣液相流量的影

3、響,以及中段循環(huán)回流中移出熱量對(duì)于相鄰產(chǎn)品之間分餾精度的影響。
　　 在穩(wěn)態(tài)模擬的基礎(chǔ)上,根據(jù)動(dòng)態(tài)模擬的要求,對(duì)各個(gè)塔、汽提塔及其輔助設(shè)備進(jìn)行尺寸核算,添加合適的控制回路,設(shè)置壓力-流量規(guī)格,完成了由穩(wěn)態(tài)模擬向動(dòng)態(tài)模擬的轉(zhuǎn)化。對(duì)各個(gè)控制器進(jìn)行了PID參數(shù)整定,為動(dòng)態(tài)模擬做好必要的準(zhǔn)備。施加不同的控制方案,研究了該裝置各項(xiàng)操作條件的變化對(duì)于控制器的動(dòng)作特性以及各個(gè)變量的動(dòng)態(tài)行為的影響:(1)兩種控制方案下,原油進(jìn)料流量的變化對(duì)初餾