用于调整乙烯产量的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于调整乙烯产量的系统。
【背景技术】
[0002]在现有的精馏系统中，在对进行精馏而得到的气相产物的需求量有较大变化的时候，经常通过调节其导出流量而适应该需求量。但是，此方法很可能引起精馏塔的塔顶内部压力的变化，从而影响精馏塔操作的稳定性，进而影响到气相产物的质量。
[0003]例如，在甲醇制丙烯(MTP)工艺中，如果下游配套有对乙烯需求量存在较大变化的装置，例如聚丙烯装置，该工艺控制方案便表现出致命的缺陷。因为不同的聚丙烯牌号要求加入不同比例的乙烯作为共聚单体，聚丙烯装置对乙烯的需求量存在较大幅度的变化，这就要求MTP产出的乙烯产品产量与聚丙烯装置需求量相匹配。当下游装置要求改变乙烯进料负荷时，乙烯产品流量发生改变，精馏塔压力的变化。乙烯精馏塔的压力是乙烯精馏操作中一个重要的参数，塔压的变化必将引起塔内气相流量和塔板上汽-液平衡条件的变化，结果会使操作条件改变，最终将影响到产品的质量，破坏精馏塔操作的稳定性。
[0004]针对上述情况，工艺方面传统上采用两个方案:
[0005]方案一，调整整个系统的负荷。该方案，需要工艺人员对整个控制系统的参数进行重新的设置，重新整定，操作繁琐，而且乙烯精馏系统具有较小的操作弹性，如果聚丙烯装置对乙烯需求量存在较大幅度的变化，纵使改变控制系统参数也难以实现工艺要求。
[0006]方案二，不改变乙烯产出量，将产出的过量的乙烯产品通过储运系统进行缓冲、调配。而由于乙烯沸点极低且具有易燃、易爆等特性，储存条件苛刻且储存成本昂贵。
【发明内容】
[0007]针对相关技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于调整乙烯产量的系统，以至少实现稳定乙烯精馏操作、确保乙烯产品质量，同时又能灵活调整乙烯产量，降低乙烯存储设施投资，避免乙烯资源的浪费。
[0008]为实现上述目的，本发明提供了一种用于调整乙烯产量的系统，包括:精馏塔和连接于精馏塔顶部的循环乙烯管线，其中，精馏塔的塔顶设置有压力变送器，循环乙烯管线中串联有循环乙烯管线调节阀，并且压力变送器与循环乙烯管线调节阀电连接。
[0009]根据本发明，还包括具有回流入口和回流出口的回流罐，其中，精馏塔顶部通过回流入口管路与回流入口连通，回流出口通过回流出口管路与精馏塔侧壁连通。
[0010]根据本发明，回流出口管路中连接有乙烯产品管线，其中，乙烯产品管线中串联有带调节阀的流量调节器。
[0011 ] 根据本发明，回流入口管路中串联有冷凝器，其中，冷凝器设置有冷剂流入管，冷剂流入管上串联有流量调节阀，回流罐内设置有液位测量装置，其中，液位测量装置与流量调节阀电连接。
[0012]根据本发明，回流出口管路与精馏塔侧壁连通的管段中设置有回流量定值控制执行元件，其中，回流量定值控制执行元件构造为可进行回流量调节的调节阀。
[0013]根据本发明，在回流出口管路中还串联有回流泵。
[0014]根据本发明，精馏塔侧壁还设置有进料管路，其中，进料管路中串联有进料量定值控制执行元件，进料量定值控制执行元件构造为可进行进料量调节的调节阀。
[0015]根据本发明，压力变送器与循环乙烯管线调节阀均与设置在DCS系统内的压力控制系统调节器电连接，其中，压力变送器与压力控制系统调节器的模拟量输入模块电连接，压力控制系统调节器的信号输出端与循环乙烯管线调节阀的阀门定位器电连接。
[0016]根据本发明，循环乙烯管线调节阀为调节球阀。
[0017]根据本发明，流量调节器构造为与DCS系统中的比例积分调节模块相连接，流量调节器带有的调节阀构造为调节球阀。
[0018]本发明的有益技术效果在于:
[0019]在本发明中，提供了用于调整乙烯产量的系统，通过增加由压力变送器与循环乙烯管线调节阀构成的塔顶压力调节系统，对用作产品乙烯以外的循环乙烯进行精确调节，保证过量乙烯的循环与再利用，解决了原有控制方案中无法调节乙烯产品负荷的问题，实现乙烯产量在设计能力O?100%负荷范围内精确调整，灵活适应下游装置对乙烯的需求。同时较传统工艺控制方案相比，不仅在操作稳定的情况下无需改变精馏塔系统的负荷，还减少对乙烯存储设施的依赖，节约成本。
[0020]此外，通过在循环乙烯管线中设置压力定值调节系统稳定精馏塔压力，消除塔压扰动对精馏塔操作稳定性及产品纯度的影响。当下游设备对乙烯产量要求发生改变时，改变乙烯产品管线上流量调节器的设定值，改变乙烯产品管线上调节阀的开度，进而改变乙烯产品流量，因进料量与回流量采用定值控制系统，采出量发生变化导致回流罐液位发生改变，通过调节冷剂流入管中冷剂流量稳定回流罐液位。此时，因冷凝量发生变化会导致塔压发生变化，塔顶压力调节采用比例积分控制，在快速动作的同时消除余差，通过调节循环乙烯流量，有效的保证了塔压，在稳定精馏塔操作保证产品质量的同时根据下游对乙烯产量的要求改变乙烯流量，实现了灵活调整乙烯产量的工艺过程。
【附图说明】
[0021]图1是本发明用于调整乙烯产量的系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]现结合附图对本发明进行描述。如图1所示，示出的为本发明用于调整乙烯产量的系统的结构示意图，该系统包括精馏塔I和连接于精馏塔I顶部的循环乙烯管线2。
[0023]更具体地，精馏塔I的塔顶设置有压力变送器3，并且循环乙烯管线2中串联有循环乙烯管线调节阀4，此外压力变送器3与循环乙烯管线调节阀4电连接。
[0024]继续参照图1，在优选的实施例中，本发明的系统还包括具有回流入口和回流出口的回流罐5。对于回流罐5来说，回流入口通过回流入口管路6与精馏塔I顶部连通，而回流出口通过回流出口管路7与精馏塔I侧壁连通。在回流出口管路7中连接有乙烯产品管线8，并且乙烯产品管线8中还串联有带调节阀的流量调节器9。
[0025]此外在优选的实施例中，回流入口管路6中串联有冷凝器10。具体地，冷凝器10设置有冷剂流入管11，而冷剂流入管11上串联有流量调节阀，回流罐内设置有液位测量装置12并且液位测量装置12与流量调节阀电连接。
[0026]在优选的实施例中，回流出口管路7与精馏塔I侧壁连通的管段中设置有回流量定值控制执行元件13，并且回流量定值控制执行元件13构造为可进行回流量调节的调节阀。与上述对应地，精馏塔I的侧壁还设置有进料管路15，进料管路15中串联有进料量定值控制执行元件16，进料量定值控制执行元件16构造为可进行进料量调节的调节阀。此外在可选的实施例中，回流出口管路7中还可以串联有回流泵14。
[0027]在具体的应用中，压力变送器3与循环乙烯管线调节阀4均与设置在DCS (分布式控制)系统内的压力控制系统调节器电连接，其中，压力变送器3与压力控制系统调节器的模拟量输入模块电连接，压力控制系统调节器的信号输出端与循环乙烯管线调节阀4的阀门定位器电连接。
[0028]在可选的实施例中，循环乙烯管线调节阀4可以为调节球阀。此外，流量调节器9可以构造为与DCS系统中的比例积分调节模块相连接，流量调节器9中的流量计可选用量程比诸如为100:1的大量程流量计，流量计信号送到DCS系统中，DCS系统将控制信号输出以调节阀门。另外，该流量调节器9所带有的上述调节阀可以构造为调节球阀。具体来说，流量调节器9整体作为执行元件可以由阀门定位器和上述调节阀构成，其中阀门定位器与DCS系统中的比例积分调节模块信号连接从而接收DCS系统发送的各类执行信号，同时阀门定位器还与调节阀相连接从而根据上述执行信号来控制调节阀开度的调节。
[0029]现结合本发明系统的上述结构以及附图，对本发明用于调整乙烯产量的系统的控制过程进行描述。应当理解的是，在图1中未进行描述的部分、部件或设备与现有技术中的控制系统相同或相似，因此这些部分、部件或设备未在本发明中进行详细描述。<