开题报告-丙烯精馏系统自动控制系统设计

《开题报告-丙烯精馏系统自动控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、1.课题的目的和意义石油是发展国民经济和建设的主要物质，产品种类繁多，用途极广。精细化工的产生和发展与人们的生活和生产活动紧密相关，近十几年来，随着生产和科学技术的不断提高，发展以石油为原料的化工产品已成为趋势。以石油为原料的化工产品大多数都还含乙烯，乙烯工业逐渐被认为所重视［11o乙烯工业是基础原材料工业，对轻工纺织、机械电子等产业具有明显的拉动作用，其产品广泛应用于经济社会各个领域。乙烯生产能力是衡量一个国家石化工业水平的重要标志⑵。改革开放以来，在党中央、国务院的领导下，我国乙烯工业取得了举世嘱目的成就，年均增速保持在10%以上，已成为国民经济重要的支柱产业，2005年

2、乙烯产量达到756万吨。但受产业起步较晚、资源供给等因素的影响，乙烯工业还存在自给率偏低、区域发展不平衡、自主创新能力不足等问题。2005年我国乙烯等相关产品自给率只有50%左右。根据《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，2006年国家制定并发布了乙烯工业中长期发展规划，乙烯工业生产与建设步入了快速健康发展的轨道，取得了显著进展，充分体现了科学发展观和建立和谐社会的要求。作为自动化的学生，通过自己在大学里学过的相关的专业课知识，根据丙烯精镭系统的工艺耍求和工艺特点，设计符合工艺要求的控制方案。培养自己的分析设计能力，提高理论与实际相结合的动手能力。2.内.外现状及发展趋

3、势2.1国内、外现状乙烯工业是石化工业的“龙头”，其生产规模和水平已成为衡量企业技术实力的重要标志之一。石化工业产品均主要产自乙烯装置生产规模大，产品及衍生物繁多、产品链长，因此，提高乙烯生产能力是发展石油化工新技术、新产品的重要途径⑶。辽阳石化分公司蒸汽裂解装置是1973年由法国德西尼布公司成套引进，采用法国石油研究院（1FP）石脑油裂解工艺。裂解单元采用美国福斯特一惠勒公司正梯台管式裂解炉；分离单元采用深冷顺序分离流程，并于1979年建成投产。原设计以大庆石脑油为原料，生产岀产甜乙烯和丙烯；副产品混合碳四、碳三液化气、燃料气、氢气、裂解汽油和裂解焦油。年产聚合级乙烯7.2

4、8万吨，聚合级丙烯4.37万吨⑷。由于装置引进的较早，工艺技术水平落后，1985年辽化公司再次与法国徳西尼布公司合作，对装置进行第一次比较大规模的技术改造，内容包括新建一台GK-111型裂解炉，对两台老裂解炉进行改造，新增DCS控制系统以及其它的配套项目，整个工程于1987年底结束，裂解原料仍以大庆石脑油为主，增加了大庆轻柴油，使乙烯生产能力比原设计提高了约19.30%o随着裂解原料逐年变重、变劣，导致乙烯能耗居高不下、两烯收率在低水平上徘徊，加之裂解气压缩机因原设计存在缺陷，不能保证长时间平稳运行。为适应裂解原料的变化要求，1991〜1992年辽化公司与北京石化工程公司合作

5、，对装置进行第二次技术改造；引进了徳国DEMAG裂解气压缩机对原压缩机进行了更换，并对部分系统进行了改造。乙烯产能达到了&8万吨/年。乙烯能耗降至1160千克标油/吨乙烯，但在国内同行中仍为最高⑸。2001年由成都成达化工设计院负责工程设计，对装置进行了第三次大规模的乙烯脱瓶颈改造，主要有两个目的：一是降低乙烯能耗，乙烯能耗从1160T-克标油/吨乙烯降至850千克标油/吨乙烯；二是提高生产能力，乙烯生产能力由8.8万吨/年提高至12万吨/年。此次技术改造，工艺技术流程变化很大，新增油冷塔和稀释蒸汽发生系统；新增裂解气压缩系统；采用前脱氢和高、中压两塔脱甲烷工艺；乙烯精馆系统

6、采用开式热泵工艺；采用双塔脱丙烷流程等。2007年由成都成达化工设计院负责工程设计，在上一次改造的基础上,对装置进行第四次技术改造，主要目的：一是继续降低乙烯能耗，使乙烯能耗从850千克标油/吨乙烯降至791千克标油/吨乙烯；二是提高生产能力，乙烯产能由12万吨/年提高至20万吨/年。此次技术改造，新增了三台6万吨/年的GK-VI型乙烯裂解炉（TECHNIP公司的专利技术），拆除了四台正梯台式2万吨/年的乙烯裂解炉；更换了乙烯制冷机和丙烯制冷机；采用两台裂解气压缩机并联运行方式⑹。2.2发展趋势我国原油普遍偏重，一般石脑油和直馆轻柴油的产率仅为三分之一左右。随着国家对乙烯需求

7、量的逐年增加，裂解炉也被人们逐渐所关注。裂解炉是乙烯装置的能耗大户，其能耗占装置总能耗的50%-60%。降低裂解炉的能耗是降低乙烯生产成本的重要途径之一⑴。随着能源价格的不断上涨，国内外相关部门均加强了裂解炉节能措施的研究。裂解炉的能耗在很大程度上取决于裂解炉系统本身的设计和操作水平，近年来，裂解炉技术向高温、短停留时间、大型化和长运转周期方向发展。通过改善裂解选择性、提高裂解炉热效率、改善高温裂解气热量回收、延长运转周期和实施新型节能技术等措施，可使裂解炉能耗显著下降⑹。3.课题的主要工作本设计在熟悉