本文選題：過程控制 + 能量回收��； 參考：《河北科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：目前能源緊張和能源利用率低的問題越來越嚴重,而低溫甲醇洗工藝中高壓富液能量浪費的現(xiàn)象已經(jīng)引起科研人員的關(guān)注。針對這一現(xiàn)狀,在低溫甲醇洗工藝中加入以透平泵機組為核心的能量回收裝置,并對該裝置運行的回收系統(tǒng)進行研究。低溫甲醇洗中能量回收裝置是通過工藝過程中的高壓液體做功,帶動透平泵的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),從而實現(xiàn)能量的回收和利用。工藝中余壓能量回收裝置的應(yīng)用,不僅可以實現(xiàn)能量的回收利用,同時也可以為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟效益。首先對余壓能量回收系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)進行分析,提出了以透平泵機組為核心機構(gòu)的分程控制方案。采用大小不同的三個PID調(diào)節(jié)閥,在不同的情況下通過控制三個調(diào)節(jié)閥的開度達到穩(wěn)定吸收塔液位的目的。對透平泵的回收效率和性能以及工作原理進行了分析。然后對透平泵的啟動特性進行了研究,采用505調(diào)速器對透平泵啟動進行控制,使透平泵按照設(shè)定的曲線平穩(wěn)升速,避開臨界轉(zhuǎn)速,減少對透平泵的損壞。為能量回收裝置設(shè)計合理的潤滑油系統(tǒng),保證透平泵在有一定油壓時啟動,并運行在合理的潤滑區(qū)間,以保證甲醇洗塔中的液位穩(wěn)定。詳細設(shè)計能量回收裝置的控制邏輯和安全聯(lián)鎖邏輯,保證透平泵安全運行,并且不會對原工藝造成負擔(dān)。根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程,設(shè)計了電氣控制系統(tǒng)和人機交互界面。通過分析研究系統(tǒng)工藝的流程圖,決定采用S7-300控制器作為系統(tǒng)的控制核心,采用S7-200控制器實現(xiàn)和工廠DCS系統(tǒng)的modbus通訊。詳細介紹了編程軟件和用到的各個模塊以及通訊連接的設(shè)置,達到了系統(tǒng)的智能控制和穩(wěn)定的目的。利用博途軟件設(shè)計了能量回收系統(tǒng)的監(jiān)控界面、參數(shù)界面、PID調(diào)試界面以及報警界面等,使用戶更直觀方便的看到系統(tǒng)的運行狀況。監(jiān)控界面的引入既保證了系統(tǒng)的安全運行,也實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的智能化。
[Abstract]:At present, the problems of energy shortage and low energy efficiency are becoming more and more serious. However, the phenomenon of high pressure and rich liquid energy waste in low temperature methanol washing process has attracted the attention of researchers. In view of this situation, the energy recovery unit with turbine pump unit as the core is added to the low temperature methanol washing process, and the operating recovery system of the unit is studied. The energy recovery device in low temperature methanol washing is to drive the rotor rotation of the turbine pump through the work done by the high pressure liquid in the process of process, so as to realize the recovery and utilization of energy. The application of the residual pressure energy recovery device in the process can not only realize the recovery and utilization of energy, but also bring good economic benefits to enterprises. Firstly, the overall structure of the residual pressure energy recovery system is analyzed, and a scheme of split range control with the turbine pump unit as the core mechanism is put forward. Three pid control valves of different sizes are used to stabilize the liquid level of the absorber by controlling the opening of the three control valves under different conditions. The recovery efficiency, performance and working principle of turbine pump are analyzed. Then the start-up characteristics of the turbine pump are studied, and the turbine pump is controlled by 505 governor, which can make the turbine pump rise steadily according to the set curve, avoid the critical speed and reduce the damage to the turbine pump. A reasonable lubricating oil system is designed for the energy recovery unit to ensure that the turbine pump starts at a certain oil pressure and runs in a reasonable lubricating zone in order to ensure the stability of the liquid level in the methanol washing tower. The control logic and the safety interlock logic of the energy recovery device are designed in detail to ensure the safe operation of the turbine pump and to avoid the burden on the original process. According to the process flow of the system, the electrical control system and man-machine interface are designed. By analyzing the process flow chart of the system, it is decided that the S7-300 controller is used as the control core of the system, and the S7-200 controller is used to realize the communication with the modbus system of the factory. The programming software, the modules used and the setting of communication connection are introduced in detail. The intelligent control and stability of the system are achieved. The monitoring interface, pid debugging interface and alarm interface of the energy recovery system are designed by using the Boto software, so that the user can see the running condition of the system more intuitively and conveniently. The introduction of monitoring interface not only ensures the safe operation of the system, but also realizes the intelligence of the whole system.
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ028.25

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本文編號：2021357