乙烯裂解装置自控系统.doc

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1、毕业设计题目：乙烯裂解装置自控系统的设计摘要在石油的化工生产过程生产中，裂解过程是一个重要的工艺生产环节，常常对裂解过程的自动控制的要求比较高。其目的是将混合物中各组分裂解分离，达到规定的程度。裂解过程实质就是利用气压温度等条件使原料裂解，从而实现分离的目的。因此选择烯烃裂解塔单元作为工艺装置来进行自控工程设计具有实际应用和代表意义。近年来，智能仪表，在化工生产过程中的应用已经的比较成熟的技术，而DCS控制系统应用于化工生产过程控制的自动报警及连锁保护系统是较新的技术，本设计试图通过常规仪表与DCS控制系统结合的工程设计和新型智能化自动化装置的应用，从

2、而既能掌握在哦懂控制工程设计的基础程序和方法，又能对新型智能化自动化装置在化工生产过程中的应用技术有一定的了解，从而得到一次解决实际工程技术问题的基本训练。由于原料中的二烯烃易产生结焦，因此应预先将其选择性加氢转化成烯烃。由于使用的催化剂寿命较短，因此通常选用有利于催化剂再生的FCC型反应器。最近报道了可采用通过与蒸汽共存延长催化剂寿命的固定床反应器的新工艺。目前自动化专业日新月异，信息技术在自动控制中得到了充分的利用，智能仪表控制系统中集散控制系统（DCS）等控制系统已经成为如今工业生产过程不可缺少的一部分。为此我们决定用DCS控制系统来实现该项目的

3、过程控制。采用DCS控制系统，能够降低烯烃在裂解过程中的损失，增加产量，降低装置的能耗，使其处于最佳的工作状态。关键字：DCS，烯烃裂解装置，组态，自动控制系统1绪论1.1课题来源本设计是基于烯烃车间裂解工艺流程为对象而进行的。烯烃裂解技术是将较高级烯烃转化为乙烯、丙烯等较低级烯烃的烯烃转换技术。其工艺以烯烃的热力学平衡为基础，采用一种合适的催化剂（如改性的ZSM-5或其它类型的沸石），把C4和C5等高碳烯烃转换为低碳烯烃（主要为乙烯、丙烯和丁烯）。低碳烯烃具体组成与原料烯烃的碳数无关，由反应条件和催化剂决定。通常使用的原料为蒸汽裂解装置的C4和C5馏

4、分、FCC装置的C4馏分和汽油中的C5馏分。石脑油经急冷水及裂解炉F101烟道气预热，注入稀释蒸汽后，进入裂解炉裂解。来自裂解炉TLE的裂解气经急冷后送至油冷塔T101进一步冷却。裂解燃料油(PFO)和裂解柴油(PGO)从T101中抽出，汽油和较轻的组份作为塔顶气体。急冷油循环实现裂解气中热量的脱除回收，同时产生低压蒸汽。水冷塔T103中冷凝的汽油作为T101的回流液。裂解燃料油被送到裂解燃料油汽提塔T102，裂解柴油被送至T102的下部汽提段，以控制闪点。塔底的燃料油通过燃料油泵送入燃料油罐。T101顶的裂解气，通过T103部分冷凝,塔顶裂解气被送到

5、下一工段。T103中冷凝的汽油，与循环急冷水和塔底冷凝的稀释蒸汽分离，冷凝后作为回流进入T101和送往其他工段。T103中冷凝的稀释蒸汽（工艺水）经顶部进料换热器预热后进入T104，将酸性气体和易挥发烃类汽提后返回T103。汽提后的工艺水经急冷油预热进入稀释蒸汽发生器，然后被中压蒸汽和稀释蒸汽发生器中的急冷油汽化，产生的蒸汽被中压蒸汽过热，用作裂解炉中的稀释蒸汽。由于原料中的二烯烃易产生结焦，因此应预先将其选择性加氢转化成烯烃。由于使用的催化剂寿命较短，因此通常选用有利于催化剂再生的FCC型反应器。最近报道了可采用通过与蒸汽共存延长催化剂寿命的固定床反

6、应器的新工艺。目前自动化专业日新月异，信息技术在自动控制中得到了充分的利用，智能仪表控制系统中集散控制系统（DCS）等控制系统已经成为如今工业生产过程不可缺少的一部分。为此我们决定用DCS控制系统来实现该项目的过程控制。1.2选题依据低碳烯烃在石化工业中起着举足轻重的作用。目前，其仍以高能耗、高二氧化二碳排放的热裂解生产过程为主，热裂解的强吸热特性使其进一步发展的空间变小。本论文以正己烷、环己烷、异辛烷和正癸烷为模型化合物，对高碳烷烃经氧化裂解过程制低碳烯烃进行了研究。侧重对不同烷烃经气相氧化裂解(GOC)制低碳烯烃并联产一氧化碳过程及铂基催化剂催化的

7、正己烷临氢氧化裂解催化过程进行了研究。论文的主要目的是，通过将氧气、氢气(或合成气)引入低碳烯烃生产过程，实现低碳烯烃生产的低能耗、低排放和高碳资源利用率；并试图为共同加工天然气和重质原料烃过程寻找结合点。　对于国石化所用乙烯原料，主要有石脑油、轻石脑油、芳烃抽余油，应遵循"易烯则烯，易芳则芳"和"分储分炼"的原则，就是说，有利于两烯收率的原料做裂解原料，有利于芳烃收率的原料做芳烃原料；对于不同组成的裂解原料，要进行分开储存、分开裂解。石脑油是目前我公司最主要的乙烯裂解原料，裂解石脑油优化的核心是选用烷烃含量高的馏分作乙烯原料，石脑油所含芳烃和环烷经脱

8、氢反应可生成苯类产品，这部分烃类应考虑作为芳烃的原料。我们充分发挥炼油化工一体化的优势，实行原