本文關(guān)鍵詞：天然氣凈化廠硫回收自動控制系統(tǒng)的設(shè)計

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【摘要】：隨著全球含硫天然氣資源的大量開發(fā),從酸氣中回收硫元素的工藝已成為天然氣加工的一個重要組成部分。硫磺回收是將經(jīng)天然氣脫硫后所得的含H2S的酸氣以空氣氧化,通過克勞斯(Claus)法制取硫磺的過程。硫磺回收裝置關(guān)鍵在于提高硫回收率,硫回收率的提高一方面可得到更多的副產(chǎn)品硫磺,另一方面可減少SO2的排放量以減少對環(huán)境的污染。優(yōu)化硫回收自動控制系統(tǒng),在安全平穩(wěn)運行的前提下,提高硫回收率,降低有害氣體排放量,不僅有著一定的經(jīng)濟意義,也有重要的社會意義。本文以川內(nèi)某天然氣凈化廠126T/d在建常規(guī)克勞斯硫回收裝置的自動控制系統(tǒng)為研究設(shè)計對象。天然氣凈化廠硫回收自動控制系統(tǒng)包括：酸氣控制系統(tǒng)、空氣控制系統(tǒng)、主燃燒爐聯(lián)鎖保護系統(tǒng)。本文首先對各控制回路的被控對象建立了數(shù)學模型。針對入主燃燒爐酸氣流量、氧化所需空氣流量、主燃燒爐溫度等影響硫回收率的重要工藝參數(shù)提出控制要求及控制方案。并利用Simulink分別對不同控制策略進行仿真對比。在工程實踐中,選取艾默生公司DeltaV系統(tǒng)實現(xiàn)集中管理,遠程控制,文中對該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行闡述,并針對控制方案設(shè)計控制模塊,組態(tài)監(jiān)測畫面。該系統(tǒng)設(shè)計保證硫回收裝置生產(chǎn)安全、運行穩(wěn)定,可為硫回收自控系統(tǒng)的設(shè)計提供技術(shù)參考。
【關(guān)鍵詞】：天然氣凈化 硫磺回收 氣/風比控制 酸氣控制 采樣控制
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ125.11
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-12
• 1.1 課題研究目的及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢8-11
• 1.2.1 硫回收工藝8-10
• 1.2.2 硫回收自控系統(tǒng)發(fā)展趨勢10-11
• 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容11-12
• 第2章 硫磺回收裝置控制系統(tǒng)12-23
• 2.1 常規(guī)克勞斯回收工藝12-14
• 2.2 儀表配置14-21
• 2.2.1 溫度測量儀表15-16
• 2.2.2 壓力測量儀表16-17
• 2.2.3 流量測量儀表17
• 2.2.4 液位測量儀表17-18
• 2.2.5 在線H_2S/SO_2分析儀18-19
• 2.2.6 控制閥19-21
• 2.3 硫回收主要控制環(huán)節(jié)21-23
• 第3章 硫回收被控過程數(shù)學模型建立23-31
• 3.1 流量過程數(shù)學模型23-25
• 3.2 克勞斯反應(yīng)過程數(shù)學模型25-31
• 3.2.1 靜態(tài)模型26-28
• 3.2.2 動態(tài)模型28
• 3.2.3 模型參數(shù)的確定28-31
• 第4章 硫回收過程控制系統(tǒng)設(shè)計31-49
• 4.1 酸氣流量控制系統(tǒng)31-39
• 4.1.1 工藝及控制要求31-32
• 4.1.2 控制方案32-34
• 4.1.3 仿真分析34-39
• 4.2 氣/風比控制系統(tǒng)39-46
• 4.2.1 藝及控制要求39-40
• 4.2.2 控制方案40-42
• 4.2.3 仿真分析42-46
• 4.3 主燃燒爐聯(lián)鎖保護控制系統(tǒng)46-49
• 4.3.1 主燃燒爐聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計46-47
• 4.3.2 主燃燒爐點火邏輯設(shè)計47-49
• 第5章 硫回收控制系統(tǒng)組態(tài)49-63
• 5.1 組態(tài)系統(tǒng)設(shè)計49-54
• 5.1.1 DeltaV簡介49-51
• 5.1.2 硬件結(jié)構(gòu)51-52
• 5.1.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)52-53
• 5.1.4 組態(tài)流程53-54
• 5.2 基本模塊控制策略的實現(xiàn)54-61
• 5.2.1 溫壓補償54-56
• 5.2.2 串級控制56-57
• 5.2.3 選擇控制57-58
• 5.2.4 采樣控制58-60
• 5.2.5 點火順序控制60-61
• 5.3 操作員界面設(shè)計61-63
• 第6章 現(xiàn)場測試63-67
• 6.1 現(xiàn)場裝置及設(shè)備63
• 6.2 控制系統(tǒng)功能測試63-67
• 6.2.1 現(xiàn)場調(diào)試結(jié)果63-66
• 6.2.2 現(xiàn)場報警及響應(yīng)66-67
• 第7章 結(jié)論67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻69-71
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及科研成果71-72
• 附錄72-76
• 附錄A 克勞斯過程靜態(tài)模型仿真程序72-73
• 附錄B 硫磺回收系統(tǒng)組態(tài)圖73-75
• 附錄C 現(xiàn)場實物圖75-76

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本文編號：773389