本文關(guān)鍵詞：柴油加氫裝置關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制方案研究

  更多相關(guān)文章： 柴油加氫裝置 Dahlin-Smith 大時(shí)滯 離心壓縮機(jī)防喘振 模糊控制

【摘要】：柴油加氫技術(shù)是現(xiàn)今國(guó)內(nèi)外對(duì)柴油進(jìn)行脫硫處理的通用手段,直餾柴油在加氫裝置中通過(guò)加氫反應(yīng)脫除其中的硫、氮等元素,以降低產(chǎn)品中的硫含量并提高十六烷值,使產(chǎn)品更符合市場(chǎng)需求。柴油加氫裝置是煉油企業(yè)的重要裝置,其操作處于高溫、高壓、臨氫環(huán)境中,需要對(duì)各生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控,從而保證加氫裝置的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。首先,本文介紹了洛陽(yáng)石化260萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置的工藝流程,闡述了相關(guān)工藝參數(shù)對(duì)加氫反應(yīng)的作用,分析了反應(yīng)溫度對(duì)反應(yīng)深度、反應(yīng)速率、產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)率的影響,針對(duì)柴油加氫裝置中現(xiàn)有反應(yīng)溫度控制方案的不足,提出了加熱爐出口溫度Smith串級(jí)控制方案和Dahlin-Smith串級(jí)控制方案,通過(guò)仿真對(duì)比分析,結(jié)果表明采用Dahlin-Smith串級(jí)控制方案能夠達(dá)到較好的控制效果。其次,本文對(duì)循環(huán)氫及循環(huán)氫壓縮機(jī)在裝置內(nèi)的作用和對(duì)裝置平穩(wěn)運(yùn)行的重要性進(jìn)行闡述,分析了喘振的成因和其對(duì)機(jī)組及裝置的危害,針對(duì)柴油加氫裝置中離心式循環(huán)氫壓縮機(jī)防喘振控制方案進(jìn)行研究,提出了更符合現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)情況的壓縮機(jī)防喘振控制線,及壓縮機(jī)防喘振模糊控制方案。在固定轉(zhuǎn)速和變轉(zhuǎn)速運(yùn)行工況下,通過(guò)對(duì)該控制系統(tǒng)及現(xiàn)有PID控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真與對(duì)比,結(jié)果表明防喘振模糊控制系統(tǒng)能夠取得較好的控制效果,減少壓縮機(jī)的無(wú)用功,能夠避免由于循環(huán)氫回流過(guò)多造成的氫分壓波動(dòng),減少氫耗避免能量浪費(fèi)等。通過(guò)本文對(duì)柴油加氫裝置關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制方案的研究與改進(jìn),得到了更加符合生產(chǎn)運(yùn)行現(xiàn)況的加熱爐和循環(huán)氫壓縮機(jī)防喘振控制方案,能夠?yàn)檠b置的高效生產(chǎn)和操作控制提供便利,也能夠?yàn)槠渌ぱb置內(nèi)的大時(shí)滯被控對(duì)象和離心式壓縮機(jī)的控制提供方案借鑒。
【關(guān)鍵詞】：柴油加氫裝置 Dahlin-Smith 大時(shí)滯 離心壓縮機(jī)防喘振 模糊控制
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE96;TP273
【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7-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究概況9-10
• 1.2.1 加氫技術(shù)和加氫裝置發(fā)展現(xiàn)狀9
• 1.2.2 加熱爐溫度控制的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.3 離心式壓縮機(jī)控制的研究現(xiàn)狀10
• 1.3 課題來(lái)源及主要研究?jī)?nèi)容10-11
• 1.4 論文的結(jié)構(gòu)安排11-12
• 第2章 柴油加氫裝置工藝簡(jiǎn)介12-18
• 2.1 柴油加氫裝置工藝流程12-13
• 2.1.1 反應(yīng)流程簡(jiǎn)述13
• 2.1.2 分餾流程簡(jiǎn)述13
• 2.2 加氫反應(yīng)化學(xué)原理13-15
• 2.3 反應(yīng)過(guò)程主要影響因素15-17
• 2.3.1 反應(yīng)溫度15-16
• 2.3.2 氫分壓和反應(yīng)壓力16
• 2.3.3 氫油比16
• 2.3.4 進(jìn)料量和空速16-17
• 2.3.5 冷氫的控制17
• 2.3.6 催化劑17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 第3章 反應(yīng)溫度控制方案研究18-33
• 3.1 柴油加氫裝置反應(yīng)器溫度控制工藝背景18
• 3.2 反應(yīng)器床層溫度控制研究18-19
• 3.2.1 反應(yīng)器床層溫度控制方案18-19
• 3.2.2 床層徑向溫差控制方法19
• 3.3 加熱爐出口溫度控制方案19-22
• 3.3.1 加熱爐出口溫度控制難點(diǎn)20
• 3.3.2 加熱爐出口溫度與爐膛溫度串級(jí)控制方案20-21
• 3.3.3 加熱爐出口溫度與燃料壓力串級(jí)控制方案21-22
• 3.3.4 加熱爐出口溫度與燃料氣流量串級(jí)控制方案22
• 3.4 加熱爐出口溫度控制及仿真22-32
• 3.4.1 加熱爐出口溫度PID控制方案22-23
• 3.4.2 加熱爐出口溫度Smith串級(jí)控制方案23-24
• 3.4.3 加熱爐出口溫度Dahlin-Smith控制方案24-26
• 3.4.4 加熱爐出口溫度控制方案Matlab仿真26-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章 壓縮機(jī)防喘振控制方案研究33-57
• 4.1 循環(huán)氫壓縮機(jī)在裝置中的作用33-34
• 4.2 喘振現(xiàn)象產(chǎn)生原因及危害34-38
• 4.2.1 壓縮機(jī)的性能曲線34-35
• 4.2.2 壓縮機(jī)的喘振現(xiàn)象35-36
• 4.2.3 喘振現(xiàn)象的相關(guān)因素36-37
• 4.2.4 喘振現(xiàn)象的危害37-38
• 4.3 離心壓縮機(jī)防喘振傳統(tǒng)控制方案38-42
• 4.3.1 固定極限流量控制方案38-39
• 4.3.2 可變極限流量控制方案39-41
• 4.3.3 壓縮機(jī)喘振控制方案分析與改進(jìn)41-42
• 4.4 防喘振模糊控制方案42-47
• 4.4.1 模糊控制42-44
• 4.4.2 壓縮機(jī)防喘振模糊控制器設(shè)計(jì)44-45
• 4.4.3 輸入模糊化及知識(shí)庫(kù)的確定45-46
• 4.4.4 模糊規(guī)則的建立46-47
• 4.4.5 輸出的反模糊化47
• 4.5 防喘振模糊控制仿真與結(jié)果分析47-56
• 4.5.1 固定轉(zhuǎn)速防喘振控制48-54
• 4.5.2 變轉(zhuǎn)速防喘振控制54-56
• 4.6 本章小結(jié)56-57
• 第5章 總結(jié)與展望57-59
• 5.1 總結(jié)57
• 5.2 展望57-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果63

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