电脱盐控制系统设计1

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1、目录第1章电脱盐控制系统工程实例11.1电脱盐的工程背景及说明11.2CAD流程图3第2章标准节流装置设计及计算程序设计42.1概述42.2节流装置设计与计算4第3章调节阀选型及计算53.1调节阀选型53.2调节阀的口径计算5第4章课程设计心得7参考文献8附录9第1章电脱盐控制系统工程实例1.1电脱盐的工程背景及说明1.电脱盐的意义作为原油加工过程的第一道工序,电脱盐装置的主要作用是从原油中脱除盐、水和其他杂质。原油中的无机盐类主要是氯化物,其中氯化钠占75%,氯化钙占10%,氯化镁占15%,氯化物会造成设备管线腐蚀及结垢,严重威胁后续加工装置的长周期安

2、全运行。随着重油催化裂化技术和临氢加工工艺的开发和应用,电脱盐技术不仅仅是一种单纯的防腐手段,已成为降低能耗,减轻设备结垢和腐蚀,防止催化剂中毒,脱除原油中碱金属和重金属以及改善产品质量的重要工艺过程,并直接关系到炼油厂的经济效益。2.电脱盐过程说明净化水的流量控制：⑴流量控制器控制阀净化水流量测量变送流量流量设定值—采用反馈控制，净化水的流量作为反馈值返回，与设定值相比较，当存在偏差时，会自动调节阀的开度，使输出值与设定值相一致。系统方框图如图1-1所示：图1-1流量控制系统方框图⑵控制阀采用气开阀，因为当气源信号断了后，应停止继续注入净化水，否则液位

3、持续上升，会发生危险，则由此推出KV>0。⑶受控对象KP>0测量变送KM>0所以Ko>0因为KoKC>0所以KC>0流量控制器为反作用⑷分析：当净化水流量上升时，通过流量控制器的反作用，使输出下降，由于是气开阀，则阀的开度也随之下降，使净化水流量减小，达到流量控制的目的。脱盐罐的液位控制：设定值液位流量液位控制器流量控制器控制阀脱前原油脱后原油流量测量变送液位测量变送⑴采用串级控制方案，脱盐罐的液位控制器与流量控制器相串联，液位控制器的输出作为流量控制器的设定值，两个控制器各有独立的测量输入，只有一个控制器的给定由外部设定。系统方框图如图1-2所示。图1

4、-2液位控制系统方框图⑵其中控制阀采用气开阀，因为当气源信号断了后，应停止向脱盐罐内继续注入原油，否则液位持续上升，会发生危险，则由此推出KV2>0⑶副回路中：因为KV2>0,KP2>0,KM2>0可得KO2>0因为KO2KC2>0所以KC2>0反作用，即流量控制器反作用。主回路中：因为KO2KC2>0，KP1>0，KM1>0可得KO1>0因为KO1KC1>0所以KC1>0正作用，即液位控制器反作用。其中正反作用都是将测量值作为控制器的输入。⑷分析：如果脱后原油液位升高，则通过液位控制器的反作用，输出下降，即流量控制器的设定值下降，偏差为设定值减去测量值

5、，设定值不变，则相当于测量值上升，则通过液位控制器的反作用，使输出下降，通过气开阀后，阀的开度减小，是原油流量下降，达到了控制液位的目的。CAD流程图根据装置加工原油含盐量的高低以及对脱后原油含盐量的要求，电脱盐工艺科采用一级脱盐、二级脱盐、甚至少数炼油企业还采用三级脱盐。但就目前而言，采用二级脱盐的企业居多。电脱盐工艺流程图如图1-1所示。净化水罐一级电脱盐罐二级电脱盐罐破乳剂净化水原油二级注水脱后原油LIC2307PDIC2300FI2312FCFC2309LC2307LC2307PC2300PC图1-1电脱盐工艺流程图标准节流装置设计及计算程序设计

6、2.1概述节流装置是在充满管道的流体流经管道内的一种流装置，流束将在节流处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，于是在节流件前后产生了静压力差（或称节流式流量计）。节流式流量计是一种典型的差压式流量计．是目前工业生产中用来测量气体、液体和蒸气流量的最常用的一种流量仪表．据调查统计，在炼钢厂、炼油厂等工业生产系统中所使用的流量计有(70—80)％左右是节流式流量计．在整个工业生产领域中，节流式流量计也占流量仪表总数的一半以上。不少国家对节流装置做了很多研究工作．经过多年的校订出版了适合于孔板、喷嘴和文丘里管的国际标准ISO5167．我国也于1981年出

7、版了流量测量节流装置的国家标准GB2624，对角接取压、法兰取压的标准孔板和角接取压标准喷嘴做了具体规定．使用标准节流装置时，流体的性质和状态必须满足下列条件：①流体必须充满管道和节流装置，并连续地流经管道。②流体必须是牛顿流体，即在物理上和热力学上是均匀的、单相的，或者可以认为是单相的，包括混合气体，溶液和分散性粒子小于0.1m的胶体．在气体中有不大于2％(质量成分)均匀分散的固体微粒，或液体中有不大于5％(体积成分)均匀分散的气泡，也可认为是单相流体．但其密度应取平均密度。③流体流经节流件时不发生相交。④流体流量不随时间变化或变化非常缓慢。⑤流体在流

8、经节流件以前，流束是平行于管道轴线的无旋流。标准节流装置不适用于动流和临界流的流