某石化火炬气回收集中控制系统设计

《某石化火炬气回收集中控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、工程硕士研究生学位论文工程领域：控制工程论某石化火炬气回收集中控制文题目：系统设计高赟（校内）导师姓名：张根生（校外）研究生学号：G09038研究生姓名：吴志强论文题目：某石化火炬气回收集中控制系统设计专业：控制工程硕士生：吴志强（签名）指导教师：高赟（签名）摘要随着国家大力发展石化化工产业，油品炼制生产的蒸馏加压过程中不可避免的会产生火炬气，火炬气是石油化工行业工艺过程中产生的废气，其成分比较复杂主要含有碳原子、氢气及碳氢化合物，另外还包含硫氧化物、氮氧化物等酸性气体，属于易燃易爆有毒有害气体。由于其回收再利用

2、工艺复杂但又不能直接排放而且过去的环保要求也比较低所以传统化工行业都是将其直接燃烧排放，这样既造成大量能源浪费又排放大量的温室气体污染环境；直接排放火炬气带来了严重的污染问题，大量可燃气体排放也带来了能源的浪费。为了做好火炬气的回收与利用，解决降低生产成本和治理环境污染的重要问题。中国石化集团安庆分公司为配套800万吨/年炼化一体化扩能改造项目，我参与了火炬气回收系统的建设。火炬气主要组分是氢气和烃类气体，此外还含有酸性H2S、NO2等物质，火炬气回收主要是利用压缩机的加压方式将火炬气中的可燃部分提取出来，压力的

3、控制贯穿于整个火炬气回收过程中，传统的压力控制多采用PID经典控制来完成，在各个控制回路中以压缩机出口压力的控制最为复杂，采用了压缩机出口压力-入口流量串级控制，本文将重点分析压缩机出口压力的控制方式和实现过程。为实现火炬气回收工艺，本论文设计出基于DCS系统的控制系统，该系统包含硬件子系统和软件子系统，硬件子系统包含控制层硬件、监控层硬件和管理层硬件；软件子系统包含控制层软件和监督层软件；本工程项目在设计完成后，经过近两年十个月的施工建设，安装调试，现系统已稳定运行超过270天，回收各类火炬气.3×108Nm3

4、，累计节省燃煤7.64万吨，且各项参数指标均达到设计的要求，取得了经济效益和环保效益的双丰收。关键词：火炬气回收、PID控制、串级控制、DCS系统论文类型：工程设计Subject：ApetrochemicalflaregasrecoveryandcentralizedcontroldesignSpecialty：ControlEngineeringName：WuZhiqiangSignature:Instructor：GaoYunSignature:ABSTRACTAsourcountriestakegreata

5、ccountofpetrochemicalindustry,alotoftheflaregaswillbeproducedduringtheprocessofpetroleumindustry.Theemissionsofflaregaspollutionisbecomingmoreandmoreserious.Howtorecoveryandutilizetheflaregasbecamethekeylinkofreducetheproductioncostandcontrolenvironmentalpoll

6、utionproblems.In2010,SinopecAnqingbuiltanewsetofflaregasrecoveryunittocompletethe8milliontonsperyearrefining-chemicalintegrationproject.Hydrogenandhydrocarbongasisthemaincomponentoftheflaregasinpetrochemicalindustry.Therecoveryofflaregasmainlyuseinflatingtoex

7、tractthecombustiblepartoftheflaregas.Howtocontrolthepressureisthemainlinkinflaregasrecovery.Inthispaper,Idesignedandimplementthehardwareandsoftwareofflaregasrecoverysystem,andmainlyanalysethepressurecontrolmodeofthecompressorinlet.Thesismainlylaunchestheresea

8、rchfromthreeaspects.First,determinetheoveralldesignofthetechnologicalprocess,anddesignthehardwareofautomaticcontrolsystem.Second,takeflaregascompressorinletpressureastheresearchobject,car