[发明专利]甲醇精馏系统蒸汽自动稳压控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于蒸汽自动稳压技术领域，具体涉及一种甲醇精馏系统蒸汽自动稳压控制装置及其控制方法。

背景技术

在氮肥系统中，利用系统多余的热量进行副产品的生产是普遍的。甲醇精馏系统即是利用热电车间来的低品质蒸汽来进行精馏过程的，但由于是对系统余热的利用，其低压蒸汽热值不够，需配送一定量的中压蒸汽。但是仅仅使用中压蒸汽则是对低压蒸汽的一种极大浪费。同时在蒸汽使用过程中，两路蒸汽会由于上工段的负荷波动而对精馏装置造成影响，导致各塔温度急剧变化，影响产品质量，蒸汽消耗也随之升高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，而提供一种能够自动检测中压蒸汽和低压蒸汽压力变化，对两股蒸汽程控阀开度进行控制，最大限度地使用低压蒸汽，节约中压蒸汽使用量，适时调整装置负荷，达到合理利用蒸汽，降低蒸汽消耗的甲醇精馏系统蒸汽自动稳压控制装置及其控制方法。

本发明的目的是这样实现的：包括甲醇精馏管路、蒸汽工作管路和微机控制系统，

a、甲醇精馏管路包括粗甲醇管路通过粗醇进料调节阀与预精馏塔上部的进口相连，预精馏塔顶部的气相出口通过管道与预精馏塔回流槽相连，预精馏塔回流槽通过回流泵与预精馏塔上部的预精馏塔回流口相连，所述预精馏塔底部设有预精馏塔第一液相出口和预精馏塔第二液相出口，预精馏塔第一液相出口通过预精馏塔再沸器的管程与预精馏塔中部的进口相连，预精馏塔第二液相出口通过管道与加压塔中部的进口相连，加压塔顶部的气相出口通过常压塔再沸器的壳程与加压塔回流槽的进口相连，加压塔回流槽上设有加压塔回流槽第一出口和加压塔回流槽第二出口，加压塔回流槽第一出口通过加压塔回流流量计与加压塔上部的加压塔回流口相连，加压塔回流槽第二出口通过加压塔采出流量调节阀和加压塔采出流量计与产品储罐相连，加压塔底部设有加压塔第一液相出口和加压塔第二液相出口，加压塔第一液相出口通过加压塔再沸器的管程与加压塔中下部的进口相连，加压塔第二液相出口通过加压塔塔底液位调节阀与常压塔中部的进口相连，常压塔顶部的气相出口通过管道与常压塔回流槽的进口相连，常压塔回流槽上设有常压塔回流槽第一出口和常压塔回流槽第二出口，常压塔回流槽第一出口通过常压塔回流调节阀和常压塔回流流量计与常压塔上部的常压塔回流口相连，常压塔回流槽第二出口通过常压塔采出流量调节阀和常压塔采出流量计与产品储罐相连，常压塔底部设有常压塔第一液相出口和常压塔第二液相出口，常压塔第一液相出口通过常压塔再沸器的管程与常压塔中下部的进口相连，常压塔第二液相出口与热电燃烧管道相连；所述预精馏塔的下部设有预精馏塔塔底温度传感器，预精馏塔的下部设有预精馏塔塔底液位计，所述预精馏塔回流槽的下部设有预精馏塔回流槽液位计，加压塔的顶部设有加压塔塔顶温度传感器，加压塔的底部设有加压塔塔底温度传感器，常压塔的顶部设有常压塔塔顶温度传感器，常压塔的底部设有常压塔塔底温度传感器；

b、蒸汽工作管路包括中压蒸汽管道和低压蒸汽管道，中压蒸汽管道和低压蒸汽管道分别与蒸汽缓冲罐相连，蒸汽缓冲罐顶部的蒸汽出口通过管道与预精馏塔再沸器的壳程进口相连，蒸汽出口与预精馏塔再沸器的壳程进口之间设有三通，三通第一端与蒸汽出口相连，三通第二端通过管道与预精馏塔再沸器的壳程进口相连，三通第三端通过管道与加压塔再沸器的壳程进口相连，预精馏塔再沸器的壳程出口和加压塔再沸器的壳程出口分别通过管道与冷凝水槽相连，所述中压蒸汽管道与蒸汽缓冲罐之间设有中压蒸汽调节阀，中压蒸汽压力传感器和中压蒸汽温度传感器；所述低压蒸汽管道与蒸汽缓冲罐之间设有低压蒸汽调节阀，低压蒸汽压力传感器和低压蒸汽温度传感器；所述三通第二端与预精馏塔再沸器的壳程进口之间的管道上设有预精馏塔塔底蒸汽调节阀；三通第三端与加压塔再沸器的壳程进口之间的管道上设有加压塔塔底蒸汽调节阀；所述蒸汽缓冲罐上部设有蒸汽缓冲罐压力传感器和蒸汽缓冲罐温度传感器；

c、微机控制系统包括模型预测控制器，模型预测控制器与DCS主控制卡，所述DCS主控制卡与DCS数据库相连，所述DCS数据库分别与蒸汽缓冲罐压力传感器、预精馏塔回流槽液位计、预精馏塔塔底温度传感器、预精馏塔塔底液位计、常压塔塔顶温度传感器、常压塔塔底温度传感器、加压塔塔顶温度传感器、加压塔塔底温度传感器、加压塔回流流量计、加压塔采出流量计，常压塔回流流量计和常压塔采出流量计；所述DCS主控制卡分别与中压蒸汽调节阀、预精馏塔塔底蒸汽调节阀、粗醇进料调节阀、常压塔回流调节阀、加压塔塔底液位调节阀、和加压塔塔底蒸汽调节阀，常压塔采出流量调节阀和加压塔采出流量调节阀。