甲醇精馏系统蒸汽自动稳压控制装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于蒸汽自动稳压【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；包括甲醇精馏管路、蒸汽工作管路和微机控制系统，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，蒸汽工作管路包括中压蒸汽管道和低压蒸汽管道，蒸汽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；具有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，降低蒸汽消耗的优点。
【专利说明】甲醇精馏系统蒸汽自动稳压控制装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于蒸汽自动稳压【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。
【背景技术】
[0002] 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】
[0003] 本实用新型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。
[0004] 本实用新型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，
[0005] 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；
[0006] 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；
[0007] 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。
[0008] 本实用新型通过设置蒸汽缓冲罐和各种检测装置，既能够实现稳定低压蒸汽和中 压蒸汽的压力，又能够提前预测蒸汽的波动，使预精馏塔再沸器和加压塔再沸器能够及时 调节蒸汽进料阀位，达到节约蒸汽，稳定装置生产和保证产品质量的目的，使每吨精醇消耗 蒸汽量由〇. 75t降低到0. 72t，以年产十万吨精醇为例，每年可节约蒸汽成本约45万元，具 体计算过程为：（原来每吨精醇消耗蒸汽量0. 75t-现在每吨精醇消耗蒸汽量0. 72t) X (年 产十万吨精醇产量10X104) X (蒸汽平均价格150t /元）=45万元；具有能够自动检测中 压蒸汽和低压蒸汽压力变化，对低压蒸汽和中压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 的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型的结构示意图；
[0010] 图2为本实用新型微机控制系统方框原理图。
【具体实施方式】
[0011] 如图1、2所示，本实用新型包括甲醇精馏管路、蒸汽工作管路和微机控制系统，
[0012] a、甲醇精馏管路包括粗甲醇管路1通过粗醇进料调节阀2与预精馏塔3上部的进 口相连，预精馏塔3顶部的气相出口通过管道与预精馏塔回流槽4相连，预精馏塔回流槽4 通过回流泵5与预精馏塔3上部的预精馏塔回流口 6相连，所述预精馏塔3底部设有预精 馏塔第一液相出口 7和预精馏塔第二液相出口 8,预精馏塔第一液相出口 7通过预精馏塔 再沸器15的管程与预精馏塔3中部的进口相连，预精馏塔第二液相出口 8通过管道与加压 塔9中部的进口相连，加压塔9顶部的气相出口通过常压塔再沸器10的壳程与加压塔回流 槽11的进口相连，加压塔回流槽11上设有加压塔回流槽第一出口 12和加压塔回流槽第二 出口 13,加压塔回流槽第一出口 12通过加压塔回流流量计14与加压塔上部的加压塔回流 口 21相连，加压塔回流槽第二出口 13通过加压塔采出流量调节阀25和加压塔采出流量计 43与产品储罐44相连，加压塔9底部设有加压塔第一液相出口 16和加压塔第二液相出口 17,加压塔第一液相出口 16通过加压塔再沸器18的管程与加压塔9中下部的进口相连，力口 压塔第二液相出口 17通过加压塔塔底液位调节阀45与常压塔19中部的进口相连，常压塔 19顶部的气相出口通过管道与常压塔回流槽20的进口相连，常压塔回流槽20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46和常压塔回流流量计47与常压塔19上部的常压塔回流口 22相连，常压塔回流槽第 二出口通过常压塔采出流量调节阀48和常压塔采出流量计49与产品储罐44相连，常压塔 19底部设有常压塔第一液相出口 23和常压塔第二液相出口 24,常压塔第一液相出口 23通 过常压塔再沸器10的管程与常压塔19中下部的进口相连，常压塔第二液相出口 24与热电 燃烧管道26相连；所述预精馏塔3的下部设有预精馏塔塔底温度传感器50,预精馏塔3的 下部设有预精馏塔塔底液位计51，所述预精馏塔回流槽4的下部设有预精馏塔回流槽液位 计52,加压塔9的顶部设有加压塔塔顶温度传感器53,加压塔9的底部设有加压塔塔底温 度传感器54,常压塔19的顶部设有常压塔塔顶温度传感器55,常压塔19的底部设有常压 塔塔底温度传感器56 ;
[0013] b、蒸汽工作管路包括中压蒸汽管道27和低压蒸汽管道28,中压蒸汽管道27和低 压蒸汽管道28分别与蒸汽缓冲罐29相连，蒸汽缓冲罐29顶部的蒸汽出口 30通过管道与 预精馏塔再沸器15的壳程进口相连，蒸汽出口 30与预精馏塔再沸器15的壳程进口之间设 有三通，三通第一端与蒸汽出口 30相连，三通第二端通过管道与预精馏塔再沸器15的壳程 进口相连，三通第三端通过管道与加压塔再沸器18的壳程进口相连，预精馏塔再沸器15的 壳程出口和加压塔再沸器18的壳程出口分别通过管道与冷凝水槽31相连，所述中压蒸汽 管道27与蒸汽缓冲罐29之间设有中压蒸汽调节阀32,中压蒸汽压力传感器33和中压蒸汽 温度传感器34 ;所述低压蒸汽管道28与蒸汽缓冲罐29之间设有低压蒸汽调节阀35,低压 蒸汽压力传感器36和低压蒸汽温度传感器37 ;所述三通第二端与预精馏塔再沸器15的壳 程进口之间的管道上设有预精馏塔塔底蒸汽调节阀38 ;三通第三端与加压塔再沸器18的 壳程进口之间的管道上设有加压塔塔底蒸汽调节阀40 ;所述蒸汽缓冲罐29上部设有蒸汽 缓冲罐压力传感器41和蒸汽缓冲罐温度传感器42 ;
[0014] c、微机控制系统包括模型预测控制器57,模型预测控制器57与DCS主控制卡58， 所述DCS主控制卡58与DCS数据库39相连，所述DCS数据库39分别与蒸汽缓冲罐压力传 感器41、预精馏塔回流槽液位计52、预精馏塔塔底温度传感器50、预精馏塔塔底液位计51、 常压塔塔顶温度传感器55、常压塔塔底温度传感器56、加压塔塔顶温度传感器53、加压塔 塔底温度传感器54、加压塔回流流量计14、加压塔采出流量计43,常压塔回流流量计47和 常压塔采出流量计49 ;所述DCS主控制卡58分别与中压蒸汽调节阀32、预精馏塔塔底蒸汽 调节阀38、粗醇进料调节阀2、常压塔回流调节阀46、加压塔塔底液位调节阀45、和加压塔 塔底蒸汽调节阀40,常压塔采出流量调节阀48和加压塔采出流量调节阀25。
[0015] 一种甲醇精馏系统蒸汽自动稳压控制装置的控制方法，该控制方法包括蒸汽缓冲 罐压力的控制方法，预精馏塔回流罐液位的控制方法，预精馏塔塔底温度的控制方法，预精 馏塔塔底液位的控制方法，常压塔塔顶温度的控制方法，常压塔塔底温度的控制方法，加压 塔塔顶温度和加压塔底温度的控制方法，常压塔回流比的控制方法和加压塔回流比的控制 方法；
[0016] a、蒸汽缓冲罐压力控制方法包括如下步骤：
[0017] 一、蒸汽缓冲罐压力传感器41检测蒸汽缓冲罐的压力，蒸汽缓冲罐29的正常压力 范围为0. 28?0. 32MPa之间，此时低压蒸汽调节阀35处于全开状态，中压蒸汽调节阀32 的开度为40% ;
[0018] 二、蒸汽缓冲罐压力传感器41检测蒸汽缓冲罐的压力，蒸汽缓冲罐29的压力低于 0· 28MPa时，蒸汽缓冲罐压力传感器41将蒸汽缓冲罐29的压力数据反馈给DCS数据库39， DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0019] 三、将步骤二中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制中压蒸汽调节阀32,将中压蒸汽调节阀32由步骤一中开度为 40 %调整到开度为70 %，使蒸汽缓冲罐29的压力上升至0· 28MPa ;当蒸汽缓冲罐29的压力 上升至0. 28MPa时，模型预测控制器57通过DCS主控制卡58使中压蒸汽调节阀32的开度 调整到40% ;
[0020] 四、蒸汽缓冲罐压力传感器41检测蒸汽缓冲罐的压力，蒸汽缓冲罐29的压力高于 0· 32MPa时，蒸汽缓冲罐压力传感器41将蒸汽缓冲罐29的压力数据反馈给DCS数据库39， DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0021] 五、将步骤四中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制中压蒸汽调节阀32,将中压蒸汽调节阀32由步骤一中开度为 40%调整到开度为20%，使蒸汽缓冲罐29的压力下降至0· 32MPa ;当蒸汽缓冲罐29的压力 下降至0. 32MPa时，模型预测控制器57通过DCS主控制卡58使中压蒸汽调节阀32的开度 调整到40% ;
[0022] b、预精馏塔回流罐液位控制方法包括如下步骤：
[0023] -、预精馏塔回流槽液位计52检测预精馏塔回流槽4的液位，预精馏塔回流槽4 的液位正常范围为100?120mm之间，此时预精馏塔塔底蒸汽调节阀38的开度为19% ;
[0024] 二、预精馏塔回流槽液位计52检测预精馏塔回流槽4的液位，当预精馏塔回流槽 4的液位低于100mm时，预精馏塔回流槽液位计52将预精馏塔回流槽4内的液位数据反馈 给DCS数据库39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0025] 三、将步骤二中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制预精馏塔塔底蒸汽调节阀38,将预精馏塔塔底蒸汽调节阀38 由上述步骤一中开度为19%调整到开度为17%，使预精馏塔回流槽4的液位上升至100mm 后，模型预测控制器57通过DCS主控制卡58使预精馏塔塔底蒸汽调节阀38的开度调整到 19% ；
[0026] 四、预精馏塔回流槽液位计52检测预精馏塔回流槽4的液位，当预精馏塔回流槽 4的液位高于120mm时，预精馏塔回流槽液位计52将预精馏塔回流槽4内的液位数据反馈 给DCS数据库39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0027] 五、将步骤四中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制预精馏塔塔底蒸汽调节阀38,将预精馏塔塔底蒸汽调节阀38 由上述步骤一中开度为19%调整到开度为23%，使预精馏塔回流槽4的液位下降至120mm 后，模型预测控制器57通过DCS主控制卡58使预精馏塔塔底蒸汽调节阀38的开度调整到 19% ；
[0028] c、预精馏塔塔底温度控制方法包括如下步骤：
[0029] -、预精馏塔塔底温度传感器50检测预精馏塔3塔底的温度，预精馏塔3塔底的 温度正常范围为74?75°C之间，此时预精馏塔塔底蒸汽调节阀38的开度为19% ;
[0030] 二、预精馏塔塔底温度传感器50检测预精馏塔3塔底的温度，当预精馏塔3塔底 的温度低于74°C时，预精馏塔塔底温度传感器50将预精馏塔3塔底的温度数据反馈给DCS 数据库39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0031] 三、将步骤二中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制预精馏塔塔底蒸汽调节阀38,将预精馏塔塔底蒸汽调节阀38 由上述步骤一中开度为19%调整到开度为19. 8%，使预精馏塔3塔底的温度上升至74°C 后，模型预测控制器57通过DCS主控制卡58使预精馏塔塔底蒸汽调节阀38的开度调整到 19% ；
[0032] 四、预精馏塔塔底温度传感器50检测预精馏塔3塔底的温度，当预精馏塔3塔底 的温度高于75°C时，预精馏塔塔底温度传感器50将预精馏塔3塔底的温度数据反馈给DCS 数据库39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0033] 五、将步骤四中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制预精馏塔塔底蒸汽调节阀38,将预精馏塔塔底蒸汽调节阀38 由上述步骤一中开度为19%调整到开度为18. 5%，使预精馏塔3塔底的温度下降至75°C 后，模型预测控制器57通过DCS主控制卡58使预精馏塔塔底蒸汽调节阀38的开度调整到 19% ；
[0034] d、预精馏塔塔底液位控制方法包括如下步骤：
[0035] -、预精馏塔塔底液位计51检测预精馏塔3的液位，预精馏塔3的液位正常范围 为100?120mm之间，此时粗醇进料调节阀2的开度为58% ;
[0036] 二、预精馏塔塔底液位计51检测预精馏塔3的液位，当预精馏塔3的液位低于 100mm时，预精馏塔塔底液位计51将预精馏塔3内的液位数据反馈给DCS数据库39, DCS数 据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0037] 三、将步骤二中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制粗醇进料调节阀2,将粗醇进料调节阀2由上述步骤一中开度 为58%调整到开度为67%，使预精馏塔3的液位上升至100mm后，模型预测控制器57通过 DCS主控制卡58使粗醇进料调节阀2的开度调整到58% ;
[0038] 四、预精馏塔塔底液位计51检测预精馏塔3的液位，当预精馏塔3的液位高于 120mm时，预精馏塔塔底液位计51将预精馏塔3内的液位数据反馈给DCS数据库39, DCS数 据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0039] 五、将步骤四中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制粗醇进料调节阀2,将粗醇进料调节阀2由上述步骤一中开度 为58%调整到开度为55%，使预精馏塔回流槽4的液位下降至120mm后，模型预测控制器 57通过DCS主控制卡58使粗醇进料调节阀2的开度调整到58% ;
[0040] e、常压塔塔顶温度控制方法包括如下步骤：
[0041] 一、常压塔塔顶温度传感器55检测常压塔19塔顶的温度，常压塔19塔顶的温度 正常范围为67?70°C之间，此时常压塔回流调节阀46的开度为53% ;
[0042] 二、常压塔塔顶温度传感器55检测常压塔19塔顶的温度，当常压塔19塔顶的温 度低于67°C时，常压塔塔顶温度传感器55将常压塔19塔顶的温度数据反馈给DCS数据库 39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0043] 三、将步骤二中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制常压塔回流调节阀46,将常压塔回流调节阀46由上述步骤一 中开度为53%调整到开度为50%，使常压塔19塔顶的温度上升至67°C时，模型预测控制器 57通过DCS主控制卡58使常压塔回流调节阀46的开度调整到53% ;
[0044] 四、常压塔塔顶温度传感器55检测常压塔19塔顶的温度，当常压塔19塔顶的温 度高于70°C时，常压塔塔顶温度传感器55将常压塔19塔顶的温度数据反馈给DCS数据库 39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0045] 五、将步骤四中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制常压塔回流调节阀46,将常压塔回流调节阀46由上述步骤一 中开度为53%调整到开度为55%，使常压塔19塔顶的温度下降至70°C后，模型预测控制器 57通过DCS主控制卡58使常压塔回流调节阀46的开度调整到53% ;
[0046] f、常压塔塔底温度控制方法包括如下步骤：
[0047] -、常压塔塔底温度传感器56检测常压塔19塔底的温度，常压塔19塔底的温度 正常范围为108?110°C之间，此时加压塔塔底液位调节阀45的开度为8% ;
[0048] 二、常压塔塔底温度传感器56检测常压塔19塔底的温度，当常压塔19塔底的温 度低于108°C时，常压塔塔底温度传感器56将常压塔19塔底的温度数据反馈给DCS数据库 39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0049] 三、将步骤二中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制加压塔塔底液位调节阀45,将加压塔塔底液位调节阀45由上 述步骤一中开度为8%调整到开度为2%，使常压塔19塔顶的温度上升至108°C时，模型预 测控制器57通过DCS主控制卡58使加压塔塔底液位调节阀45的开度调整到8 % ;
[0050] 四、常压塔塔底温度传感器56检测常压塔19塔底的温度，当常压塔19塔底的温 度高于110°C时，常压塔塔底温度传感器56将常压塔19塔底的温度数据反馈给DCS数据库 39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0051] 五、将步骤四中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制加压塔塔底液位调节阀45,将加压塔塔底液位调节阀45由上 述步骤一中开度为8%调整到开度为10%，使常压塔19塔底的温度下降至110°C后，模型预 测控制器57通过DCS主控制卡58使加压塔塔底液位调节阀45的开度调整到8% ;
[0052] g、加压塔塔顶温度和加压塔底温度的控制方法包括如下步骤：
[0053] -、加压塔塔顶温度传感器53检测加压塔9塔顶的温度，加压塔9塔顶的温度正 常范围为118?121°C之间，加压塔塔底温度传感器54检测加压塔9塔底的温度，加压塔9 塔底的温度正常范围为126?130°C之间，其中，当加压塔9塔底的温度降低时，加压塔9塔 顶的温度也随着降低，当加压塔9塔底的温度升高时，加压塔9塔顶的温度也随着升高，此 时加压塔塔底蒸汽调节阀40的开度为46% ;
[0054] 二、加压塔塔顶温度传感器53检测加压塔9塔顶的温度，加压塔塔底温度传感器 54检测加压塔9塔底的温度，当加压塔9塔底的温度低于126°C时，加压塔塔底温度传感器 54将加压塔9塔底的温度数据反馈给DCS数据库39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58 将数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0055] 三、将步骤二中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制加压塔塔底蒸汽调节阀40,将加压塔塔底蒸汽调节阀40由上 述步骤一中开度为46%调整到开度为50%，使加压塔9塔底的温度上升至126°C时，模型预 测控制器57通过DCS主控制卡58使加压塔塔底蒸汽调节阀40的开度调整到46% ;
[0056] 四、加压塔塔顶温度传感器53检测加压塔9塔顶的温度，加压塔塔底温度传感器 54检测加压塔9塔底的温度，当加压塔塔底的温度高于130°C时，加压塔塔底温度传感器54 将加压塔9塔底的温度数据反馈给DCS数据库39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58将 数据反馈给模型预测控制器57 ;
[0057] 五、将步骤四中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制加压塔塔底蒸汽调节阀40,将加压塔塔底蒸汽调节阀40由上 述步骤一中开度为46%调整到开度为40%，使加压塔9塔底的温度下降至130°C后，模型预 测控制器57通过DCS主控制卡58使加压塔塔底液位调节阀45的开度调整到46% ;
[0058] h、常压塔回流比的控制方法包括如下步骤：
[0059] -、常压塔回流流量计47对常压塔19的回流流量进行检测，常压塔采出流量计49 对常压塔19的采出流量进行检测，上述常压塔19的回流流量与常压塔19的采出流量的正 常比为1. 0?1. 3之间，此时常压塔采出流量调节阀48的开度为13. 5% ;
[0060] 二、常压塔回流流量计47对常压塔19的回流流量进行检测，常压塔采出流量计49 对常压塔19的采出流量进行检测，常压塔19的回流流量与常压塔19的采出流量的比低于 1. 0时，常压塔回流流量计47对常压塔19的回流流量数据和常压塔采出流量计49对常压 塔19的采出流量数据分别反馈给DCS数据库39, DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数 据反馈给模型预测控制器57 ;
[0061] 三、将步骤二中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制常压塔采出流量调节阀48,将常压塔采出流量调节阀48由上 述步骤一中开度为13. 5%调整到开度为13%，常压塔19的回流流量与常压塔19的采出流 量的比上升至1. 0时，模型预测控制器57通过DCS主控制卡58使常压塔采出流量调节阀 48的开度调整到13. 5% ;
[0062] 四、常压塔回流流量计47对常压塔19的回流流量进行检测，常压塔采出流量计49 对常压塔19的采出流量进行检测，常压塔19的回流流量与常压塔19的采出流量的比高于 1. 3时，常压塔回流流量计47对常压塔19的回流流量数据和常压塔采出流量计49对常压 塔19的采出流量数据分别反馈给DCS数据库39，DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数 据反馈给模型预测控制器57 ；
[0063] 五、将步骤四中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制常压塔采出流量调节阀48，将常压塔采出流量调节阀48由上 述步骤一中开度为13. 5%调整到开度为14%，常压塔19的回流流量与常压塔19的采出流 量的比下降至1. 3时，模型预测控制器57通过DCS主控制卡58使常压塔采出流量调节阀 48的开度调整到13.5% ；
[0064] i、加压塔回流比的控制方法包括如下步骤：
[0065] 一、加压塔回流流量计14对加压塔9的回流流量进行检测，加压塔采出流量计43 对加压塔9的采出流量进行检测，上述加压塔9的回流流量与加压塔9的采出流量的正常 比为2. 6?2. 8之间，此时常压塔采出流量调节阀48的开度为34% ；
[0066] 二、加压塔回流流量计14对加压塔9的回流流量进行检测，加压塔采出流量计43 对加压塔9的采出流量进行检测，加压塔9的回流流量与加压塔9的采出流量的比低于2. 6 时，加压塔回流流量计14对加压塔9的回流流量数据和加压塔采出流量计43对加压塔9 的采出流量数据分别反馈给DCS数据库39，DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反 馈给模型预测控制器57 ；
[0067] 三、将步骤二中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制加压塔采出流量调节阀25，将加压塔采出流量调节阀25由上 述步骤一中开度为34%调整到开度为30%，加压塔9的回流流量与加压塔9的采出流量的 比上升至2. 6时，模型预测控制器57通过DCS主控制卡58使加压塔采出流量调节阀25的 开度调整到34% ；
[0068] 四、加压塔回流流量计14对加压塔9的回流流量进行检测，加压塔采出流量计43 对加压塔9的采出流量进行检测，加压塔9的回流流量与加压塔9的采出流量的比高于2. 8 时，加压塔回流流量计14对加压塔9的回流流量数据和加压塔采出流量计43对加压塔9 的采出流量数据分别反馈给DCS数据库39，DCS数据库39通过DCS主控制卡58将数据反 馈给模型预测控制器57 ；
[0069] 五、将步骤四中反馈给模型预测控制器57的数据进行分析后，模型预测控制器57 通过DCS主控制卡58来控制加压塔采出流量计43，将加压塔采出流量计43由上述步骤一 中开度为34%调整到开度为40%，加压塔9的回流流量与加压塔9的采出流量的比下降至 2. 8时，模型预测控制器57通过DCS主控制卡58使加压塔采出流量调节阀25的开度调整 到 3496。
【权利要求】
1. 一种甲醇精馏系统蒸汽自动稳压控制装置，该控制装置包括甲醇精馏管路、蒸汽工 作管路和微机控制系统，其特征在于： a、 甲醇精馏管路包括粗甲醇管路（1)通过粗醇进料调节阀（2)与预精馏塔（3)上部的 进口相连，预精馏塔（3)顶部的气相出口通过管道与预精馏塔回流槽（4)相连，预精馏塔回 流槽（4)通过回流泵（5)与预精馏塔（3)上部的预精馏塔回流口（6)相连，所述预精馏塔 (3)底部设有预精馏塔第一液相出口（7)和预精馏塔第二液相出口（8)，预精馏塔第一液相 出口（7)通过预精馏塔再沸器（15)的管程与预精馏塔（3)中部的进口相连，预精馏塔第二 液相出口（8)通过管道与加压塔（9)中部的进口相连，加压塔（9)顶部的气相出口通过常 压塔再沸器（10)的壳程与加压塔回流槽（11)的进口相连，加压塔回流槽（11)上设有加压 塔回流槽第一出口（12)和加压塔回流槽第二出口（13)，加压塔回流槽第一出口（12)通过 加压塔回流流量计（14)与加压塔上部的加压塔回流口（21)相连，加压塔回流槽第二出口 (13)通过加压塔采出流量调节阀（25)和加压塔采出流量计（43)与产品储罐（44)相连，力口 压塔（9)底部设有加压塔第一液相出口（16)和加压塔第二液相出口（17)，加压塔第一液相 出口（16)通过加压塔再沸器（18)的管程与加压塔（9)中下部的进口相连，加压塔第二液 相出口（17)通过加压塔塔底液位调节阀（45)与常压塔（19)中部的进口相连，常压塔（19) 顶部的气相出口通过管道与常压塔回流槽（20)的进口相连，常压塔回流槽（20)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（46)和常压塔回流流量计（47)与常压塔（19)上部的常压塔回流口（22)相连，常压 塔回流槽第二出口通过常压塔采出流量调节阀（48)和常压塔采出流量计（49)与产品储罐 (44)相连，常压塔（19)底部设有常压塔第一液相出口（23)和常压塔第二液相出口（24)， 常压塔第一液相出口（23)通过常压塔再沸器（10)的管程与常压塔（19)中下部的进口相 连，常压塔第二液相出口（24)与热电燃烧管道（26)相连；所述预精馏塔（3)的下部设有 预精馏塔塔底温度传感器（50)，预精馏塔（3)的下部设有预精馏塔塔底液位计（51)，所述 预精馏塔回流槽（4)的下部设有预精馏塔回流槽液位计（52)，加压塔（9)的顶部设有加压 塔塔顶温度传感器（53)，加压塔（9)的底部设有加压塔塔底温度传感器（54)，常压塔（19) 的顶部设有常压塔塔顶温度传感器（55)，常压塔（19)的底部设有常压塔塔底温度传感器 (56)； b、 蒸汽工作管路包括中压蒸汽管道（27)和低压蒸汽管道（28)，中压蒸汽管道（27)和 低压蒸汽管道（28)分别与蒸汽缓冲罐（29)相连，蒸汽缓冲罐（29)顶部的蒸汽出口（30) 通过管道与预精馏塔再沸器（15)的壳程进口相连，蒸汽出口（30)与预精馏塔再沸器（15) 的壳程进口之间设有三通，三通第一端与蒸汽出口（30)相连，三通第二端通过管道与预精 馏塔再沸器（15)的壳程进口相连，三通第三端通过管道与加压塔再沸器（18)的壳程进口 相连，预精馏塔再沸器（15)的壳程出口和加压塔再沸器（18)的壳程出口分别通过管道与 冷凝水槽（31)相连，所述中压蒸汽管道（27)与蒸汽缓冲罐（29)之间设有中压蒸汽调节阀 (32)，中压蒸汽压力传感器（33)和中压蒸汽温度传感器（34);所述低压蒸汽管道（28)与 蒸汽缓冲罐（29)之间设有低压蒸汽调节阀（35)，低压蒸汽压力传感器（36)和低压蒸汽温 度传感器（37);所述三通第二端与预精馏塔再沸器（15)的壳程进口之间的管道上设有预 精馏塔塔底蒸汽调节阀（38);三通第三端与加压塔再沸器（18)的壳程进口之间的管道上 设有加压塔塔底蒸汽调节阀（40);所述蒸汽缓冲罐（29)上部设有蒸汽缓冲罐压力传感器 (41)和蒸汽缓冲罐温度传感器（42); c、微机控制系统包括模型预测控制器（57)，模型预测控制器（57)与DCS主控制卡 (58)，所述DCS主控制卡（58)与DCS数据库（39)相连，所述DCS数据库（39)分别与蒸汽 缓冲罐压力传感器（41)、预精馏塔回流槽液位计（52)、预精馏塔塔底温度传感器（50)、预 精馏塔塔底液位计（51)、常压塔塔顶温度传感器（55)、常压塔塔底温度传感器（56)、加压 塔塔顶温度传感器（53)、加压塔塔底温度传感器（54)、加压塔回流流量计（14)、加压塔采 出流量计（43)，常压塔回流流量计（47)和常压塔采出流量计（49);所述DCS主控制卡（58) 分别与中压蒸汽调节阀（32)、预精馏塔塔底蒸汽调节阀（38)、粗醇进料调节阀（2)、常压塔 回流调节阀（46)、加压塔塔底液位调节阀（45)、和加压塔塔底蒸汽调节阀（40)，常压塔采 出流量调节阀（48)和加压塔采出流量调节阀（25)。
【文档编号】B01D3/42GK203842339SQ201420170719
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】顾朝晖, 樊安静, 郭秀红, 乔洁, 杨安成, 徐严伟, 王亚乐 申请人:河南心连心化肥有限公司