基于220万吨年蜡油加氢处理全流程仿真及往复式压缩机出口管线振动的分析改造

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1、北京化工大学硕士学位论文220万吨/年蜡油加氢处理全流程仿真及往复式压缩机出口管线振动的分析改造姓名：周梅申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：吴慧雄20090605摘要220万吨／年蜡油加氢处理全流程仿真及往复式压缩机出口管线振动的分析改造本文建立了蜡油加氢过程中所涉及到的各种单元设备的数学模型并选择了适宜的模型求解方法。通过流程管网结构拓扑分析将管网系统结构化，建立了管网系统的动态求解模型，并结合单元模型对220万吨／年蜡油加氢全流程进行仿真。最终开发出一套动态仿真软件，应用于实际生产装置的实时仿真，取得了良好的效

2、果。本文所开发的软件进行仿真计算的结果，基本反映了220万吨／年蜡油加氢处理过程的规律，可对整个加氢过程进行模拟仿真。从整套工艺装置的仿真结果看，仿真过程能够很好地反映出装置实际运行情况，具有较好的动态特性，不仅可以用来进行仿真培训，还可用于技术人员对工艺过程的技术改造及控制系统的研究。此研究成果已成功地应用于洛阳石化加氢车间的职工操作培训。在仿真过程中，发现分馏部分加氢精制装置高分压力控制不平稳，引起往复式压缩机出口管线振动，对生产运行造成一定影响，故对往复式压缩机出口管线的振动原因进行分析并进行改造仿真，解决高分压力的

3、控制问题。本文通过对高分压力控制不稳的原因进行分析，得出压力脉动为主要因素，故对管系的重要区段进行改造，减少弯头、异径管、控制阀等元件，摘要降低压力不均匀度，即将往复式压缩机采用的I回I，II回II的控制方案改为II回I的控制方案，并对改造前后的方案分别采用DCS控制系统进行动态模拟实验，得出II回I的控制方案比I回I，II回II控制方案大大降低管线振动，使压力控制平稳。关键词：仿真，往复式压缩机，动态模拟IIPROCESSSIMULATIONOF220x104t／aPETROLEUMHYDROFININGANDPIPIN

4、GVIBRATIONANALYSISANDREBUILDINGoFRECIPROCATINGCoMPRESSoRABSTRACTInthispaper,mathematicmodelsofalltheunitequipmentsinvolvedintheprocessofpetroleumhydrofiningwereestablishedandappropriatemethodsforsolvingthesemodelshavebeenselected．Forthepipelinenetwork，dynamicmodel

5、swereusedandthesemodelsweresolvedusingtopologyanalysisofthepipelinenetwork．Thesimulationofthe220x104t／apetroleumhydrofiningprocesshasbeenrealizedviathecombinationofunitequipmentmodelsandthepipelinenetworkmodels．Finally,dynamicsimulationsoftwarewasdeveloped，whichwa

6、sabletosimulatetheprocessonreal-timescale．Theresultofthesimulationwerebasicallyinlinewiththedataobservedfromtherealprocess，indicatingthatthesoftwarereflectedthebasicprinciplesofpetroleumhydrofiningandcouldbeappliedtothesimulationofthetechnicalprocess．Thewholesimul

7、ationprocessisgoodtoreflecttherunningconditionsofequipmentandhasbetterdynamiccharacteristics．Thesimulationresultscanbeusednotonlyfortheoperationaltrainingbutalsoforthetechnologyupgradeandcontrolsystemstudy．ThesoftwarehasIIIsuccessfullyappliedforoperationaltraining

8、inhydrofiningsectionofLuoyang．PetrochemicalCompany．Duringstimulation，wefoundthatthepressureofthehigh—pressureseparatorwasunstable，whichcouldmakepipingvi