發(fā)布時(shí)間：2023-02-06 08:56

　　化工過(guò)程的穩(wěn)態(tài)模擬已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工業(yè)化生產(chǎn)中,但是干擾發(fā)生時(shí)動(dòng)態(tài)行為的變化規(guī)律以及如何克服有害的外部干擾,一直是化工企業(yè)急需解決的問(wèn)題,也是動(dòng)態(tài)模擬考慮的問(wèn)題。本文針對(duì)慶陽(yáng)石化10萬(wàn)噸/年苯萃取精餾裝置開(kāi)展動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究,具有重要的應(yīng)用價(jià)值。論文以慶陽(yáng)石化10萬(wàn)噸/年苯萃取精餾裝置的PID和PFD、裝置的實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)和儀表信息為基礎(chǔ),在對(duì)該工藝過(guò)程深入研究之后,建立了針對(duì)不同設(shè)備、管網(wǎng)計(jì)算的動(dòng)態(tài)物料衡算、能量衡算和流體流動(dòng)模型,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建了相關(guān)精餾塔、萃取精餾塔、多相儲(chǔ)罐、泵、換熱器等設(shè)備單元的動(dòng)態(tài)模型;之后,針對(duì)整體的工藝過(guò)程,繪制了開(kāi)展過(guò)程動(dòng)態(tài)模擬需要的仿DCS和仿現(xiàn)場(chǎng)工藝流程圖,并完成了控制系統(tǒng)組態(tài)工作。最后根據(jù)實(shí)際動(dòng)態(tài)過(guò)程需要,進(jìn)行了自動(dòng)控制儀表的PID整定、動(dòng)態(tài)模擬軟件的總體運(yùn)行與測(cè)試工作,并借助東方仿真PSSP平臺(tái)完成了動(dòng)態(tài)模擬軟件的開(kāi)發(fā)。軟件模擬結(jié)果表明:所開(kāi)發(fā)的動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,操作方便,最終模擬結(jié)果與設(shè)計(jì)值之間誤差小于3%。經(jīng)過(guò)慶陽(yáng)石化技術(shù)人員的廣泛測(cè)試與評(píng)價(jià),認(rèn)為該動(dòng)態(tài)模擬軟件除達(dá)到了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)要求外,還可以用于指導(dǎo)該生產(chǎn)裝置的實(shí)際生產(chǎn)和動(dòng)態(tài)特性的研... 

【文章頁(yè)數(shù)】：111 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 苯和環(huán)己烷的物性
        1.1.2 苯的生產(chǎn)及供需狀況
    1.2 苯萃取精餾的原理及分離工藝
        1.2.1 萃取精餾的基本原理
        1.2.2 苯取精餾的分離工藝
    1.3 動(dòng)態(tài)模擬的概述
        1.3.1 動(dòng)態(tài)模擬的理論
        1.3.2 控制理論
        1.3.3 動(dòng)態(tài)流程模擬軟件
        1.3.4 動(dòng)態(tài)模擬軟件的優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用
        1.3.5 國(guó)內(nèi)外OTS的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 論文研究?jī)?nèi)容與意義
第二章 苯萃取精餾的工藝原理
    2.1 工藝流程
        2.1.1 預(yù)分餾
        2.1.2 抽提蒸餾
        2.1.3 溶劑回收
        2.1.4 苯精制
    2.2 苯萃取精餾操作分析
        2.2.1 預(yù)分餾塔
        2.2.2 抽提蒸餾塔
        2.2.3 溶劑回收塔
    2.3 裝置能耗匯總
        2.3.1 化學(xué)品消耗
        2.3.2 公用工程消耗
    2.4 設(shè)備明細(xì)
        2.4.1 容器
        2.4.2 塔器
        2.4.3 換熱器
        2.4.4 空冷
        2.4.5 機(jī)泵
    2.5 工藝卡片
    2.6 進(jìn)料條件
第三章 苯萃取精餾的數(shù)學(xué)建模
    3.1 狀態(tài)變量和狀態(tài)方程
    3.2 數(shù)學(xué)模型其他關(guān)系式
    3.3 管網(wǎng)模型
        3.3.1 管網(wǎng)計(jì)算的穩(wěn)態(tài)模型
        3.3.2 考慮純滯后的動(dòng)態(tài)模型
        3.3.3 復(fù)雜管網(wǎng)的處理辦法
    3.4 設(shè)備模型
        3.4.1 預(yù)分餾塔數(shù)學(xué)模型
        3.4.2 抽提蒸餾塔的數(shù)學(xué)模型
        3.4.3 無(wú)相變罐
        3.4.4 兩相分離罐
        3.4.5 物流的混合和分離器
        3.4.6 泵設(shè)備
        3.4.7 換熱器
        3.4.8 控制系統(tǒng)模型
        3.4.9 動(dòng)態(tài)補(bǔ)償
        3.4.10 動(dòng)態(tài)模型的求解
    3.5 小結(jié)
第四章 動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)
    4.1 所用平臺(tái)介紹
    4.2 軟件開(kāi)發(fā)的內(nèi)容及難點(diǎn)
    4.3 軟件開(kāi)發(fā)
        4.3.1 模擬范圍范圍和模擬程度的確定
        4.3.2 物料衡算
        4.3.3 數(shù)學(xué)建模
        4.3.4 流程圖組態(tài)
        4.3.5 標(biāo)準(zhǔn)畫(huà)面組態(tài)
        4.3.6 趨勢(shì)圖畫(huà)面
        4.3.7 控制組畫(huà)面
        4.3.8 PID參數(shù)整定畫(huà)面
        4.3.9 評(píng)分系統(tǒng)組態(tài)
        4.3.10 事故匯總
    4.4 軟件測(cè)試
        4.4.1 內(nèi)部測(cè)試
        4.4.2 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試
        4.4.3 抽提蒸餾塔調(diào)試總結(jié)
    4.5 小結(jié)
第五章 動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果與討論
    5.1 控制方案的選取
        5.1.1 串級(jí)控制
        5.1.2 分程控制
    5.2 控制效果分析
    5.3 動(dòng)態(tài)模擬的結(jié)果
    5.4 工況分析
        5.4.1 正常開(kāi)車(chē)
        5.4.2 正常停車(chē)
        5.4.3 正常運(yùn)行
        5.4.4 預(yù)分餾塔進(jìn)料中斷
        5.4.5 全裝置停電
        5.4.6 裝置停循環(huán)水
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
致謝
作者和導(dǎo)師簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3735700