白油-二氯甲烷回收项目的设计与开发.pdf

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1、754化工自动化及仪表第39卷白油一二氯甲烷回收项目的设计与开发李巍郭利进王秋平(天津工业大学电气工程与自动化学院，天津300160)摘要以南京中材白油一二氧甲烷回收项目为背景，介绍三菱Q系列PLc在化工废料回收工艺中的设计和应用。阐述白油一二氯甲烷的回收工艺，完成了控制系统的硬件选型和网络构架设计。实际应用表明：该系统运行稳定可靠，提高了原料利用率，降低了处理废料的生产投资，在增加工厂效益的同时又保护了环境。关键词白油回收工艺组态远程监控中圈分类号TQ2ll文献标识码B文章编号1000-3932(2012)06旬754旬3白油是经深度精制除去润滑油馏分中的芳香烃及硫化物等杂质而得到的一类石油

2、产品，在塑料、纺织、日化及医药等行业有着广泛的用途。随着化学工业的发展，市场对白油的需求日益增多。国内外白油生产技术主要有发烟硫酸磺化法、三氧化硫气相磺化法和加氢法⋯。发烟硫酸磺化法投资低、操作简单，但操作不连续，收率损失较大，副产品酸渣污染环境(白油、酸渣比为1．0：1．6)，已基本淘汰；三氧化硫气相磺化法虽使磺化效率有所提高，但仍未从根本上解决收率低及环境污染严重等问题；加氢法能较好地解决上述问题，但其产物不可避免地会混项目为背景，介绍如何利用三菱Q系列PLC分离、提纯白油和二氯甲烷。1工艺流程简介南京中材白油一二氯甲烷回收工程(图1)是自油生产项目的配套工程，将混有二氯甲烷的白油通过泵送

3、人汽提塔，进料采用流量计控制，设计进料量为2．5∥h。汽提塔塔顶常压操作，温度控制在52．5℃，即可得到二氯甲烷和水约2．012t／h。塔顶气相组分经过冷凝器冷凝至30℃后送入二氯甲烷与水分层罐。塔釜采用水蒸气直接加热，温度控制在loo一105℃之间。物料采用液位控制采出，经泵送入换热器换热到50℃后送入白油入烷烃，笔者将以南京中材白油一二氯甲烷回收一水分层罐。至j：层CH：C1：+水分层罐m丽再iI一哑郑噩觚篙剽蛔⋯区I⋯出．网严匝寸回懂剐珊§圈图l白油一二氯甲烷回收工艺牧稿日期：2012_05_07(修改稿)第6期李巍等．白油一二氯甲烷同收项目的设计与开发755在油水分层罐内，水层在下，油

4、层在上，上层白油采用差压液位计控制，由泵采出送人换热器加热到150℃左右后送入真空rF燥塔。塔顶压力控制在5kPa，出来的气相冷凝到30℃即可得到白油产品，塔釜由于仍含部分白油，蓖新由泵送入油水分层罐。油水分层罐内下层采出的废水送往水处理厂。在二氯甲烷与水分层罐，上层得到水相，下层为二氯甲烷相。二氯甲烷相采用差压液位计控制，经泵送至二氯甲烷精馏塔，该塔常压操作，塔釜采用2k∥cm2蒸汽加热至40℃即可得到满足要求的二氯甲烷，产品送入二氯甲烷产品罐。水相亦采用差压液位计控制，经泵送到脱水塔，脱水塔塔釜采用6kg／cm2蒸汽加热，蒸汽耗最0．3L／h，得到纯度很高的水送出界区。在脱水塔塔顶获得的二

5、氯甲烷和水组分以及椿馏塔塔顶物料冷凝后重新吲流入二氯甲烷与水分层罐。2系统硬件设计从功能上可将系统分为电气『口】路和控制回路。电气回路主要是对低压电气设备进行硬件布线，实现对现场设备和仪表的硬件保护．并作为控制部分的控制对象接收来自中控事的指令，执行相应的动作。控制叫路则根据白油一二氯甲烷[Ⅱ】收工艺要求和用户需求选择适当的控制器和l／o卡件，确定电气信号、控制信号的传递过程，完成自我保护的同时对电气回路及现场设备进行必要的控制。2．1控制回路硬件构架根据被控对象，控制系统可分为群泵控制单元和调节阀控制单元。群泵控制单元主要实现泵组的远程／本地启动，运行停止指示、故障检测以及联锁报警停车等功能

6、；调节阀控制单元采取PID闭环控制，根据系统对现场液位、压力、流量和温度信号的采集、处理结果．确定调节阀的开度，保证上述变量维持在满足工艺要求的适当范围内。考虑到回收过程中需要对大量模拟量进行实时采集和处理，最多时需肘16个调节阀和两个变频泵同时进行PID闭环调节．控制系统选择三菱高性能Q02H．cPu，其可同时处理32个PID回路，满足要求。又由于现场有大量的热电偶传感器，为提高温度信号的采集精度和处理速度，采用三菱专用热电偶处理模块Q64RD模块㈨。控制叫路硬件构架如图2所示。图2控制回路硬件构架2．2电气回路硬件构架电气回路主要围绕16个普通泵和两个变频泵展开，利用热继电器对16个普通泵

7、组进行过流和短路保护，通过接触器自身触点系统实现泵组的远程／本地启停控制，及时把电机运行状态通过指示灯在现场显示并反馈给宅控制器。变频泵作为自油一二氯甲烷产品出料泵，由三菱FRE700变频器控制，由于FRE700变频器中集成有对电动机进行过载保护和短路保护的功能模块，硬件回路中可以省去热继电器。利用FRE700自身的PID运算功能实现对变频泵的闭环调速控制，FRE700变频器和PLc的通信采用三菱