基于HYSYS的常減壓蒸餾裝置動態(tài)模擬及控制研究.pdf

1、常減壓蒸餾過程是大型、連續(xù)化生產(chǎn),其優(yōu)化控制方案的選取都需要在動態(tài)模擬的基礎(chǔ)上進行。本文以某套常減壓蒸餾裝置為研究對象,使用流程模擬軟件HYSYS對工藝流程進行了穩(wěn)態(tài)模擬、動態(tài)模擬以及控制研究,其主要研究內(nèi)容如下:
　　 用HYSYS建立了該套常減壓蒸餾裝置的穩(wěn)態(tài)模型,將其分解為初餾塔、常壓塔和減壓塔三部分分別進行模擬,將部分產(chǎn)品的ASTM D86餾點溫度同工藝給定值進行了對比,驗證了穩(wěn)態(tài)模擬的正確性。對于穩(wěn)態(tài)模擬中出現(xiàn)的幾個問

2、題給出了合理的解決方案:(1)設(shè)定變量采用中段循環(huán)回流的返塔溫度,這種設(shè)置可以確保塔頂?shù)臏囟扰c實際工藝相吻合;(2)對于實際裝置中的全填料干式減壓塔,按照工藝機理進行分段處理,轉(zhuǎn)化為板式蒸餾塔進行模擬。得出了各個塔的溫度和液相流量沿塔板的分布圖。初餾塔的穩(wěn)態(tài)模擬中,分析了原油進料溫度的變化對塔內(nèi)溫度和氣液相流量沿塔板分布的影響。常壓塔的穩(wěn)態(tài)模擬中,研究了汽提蒸汽流量對其側(cè)線產(chǎn)品質(zhì)量性能的影響、中段循環(huán)回流中移出熱量對塔板上氣液相流量的影

3、響,以及中段循環(huán)回流中移出熱量對于相鄰產(chǎn)品之間分餾精度的影響。
　　 在穩(wěn)態(tài)模擬的基礎(chǔ)上,根據(jù)動態(tài)模擬的要求,對各個塔、汽提塔及其輔助設(shè)備進行尺寸核算,添加合適的控制回路,設(shè)置壓力-流量規(guī)格,完成了由穩(wěn)態(tài)模擬向動態(tài)模擬的轉(zhuǎn)化。對各個控制器進行了PID參數(shù)整定,為動態(tài)模擬做好必要的準(zhǔn)備。施加不同的控制方案,研究了該裝置各項操作條件的變化對于控制器的動作特性以及各個變量的動態(tài)行為的影響:(1)兩種控制方案下,原油進料流量的變化對初餾