3.回流罐的液位与回流管的回流量串级均匀
为保证回流量的稳定,以及使回流罐不流空,设计此液位一流量串级控制系
统。
4.塔釜的液位与塔釜流出的流量的串级均匀控制
同上一控制系统相似,由于变量间的相互关联、为保证塔内的液位恒定,去脱丁烷塔管线的流量稳定,设计此串级控制系统,以达到控制塔内液位与流出量的稳定。
5.为保证反应的稳定进行,设计一进料流量的均匀控制 6.报警系统
为保证塔釜、回流罐、冷凝器的液位不超过可控范围,可分别设计一液位报警系统——当塔釜液位偏离30%-90%时,冷凝器液位偏离20%-80% 时,回流罐液位偏离30%-80%时,报警提示。
为了保证塔压的变化不超过允许值,分别在塔顶与塔底安装了一个具有温度上限报警的温度检测仪表。为了保证塔压的变化不超过允许值,在位于塔上部的地方装一带压力上限报警系统的压力检测仪表
7.除了上述控制装置外,还设计有对进料、塔底采出、不凝气体排出、回流物温度检测。
具体见附图:脱丙烷塔工艺流程图。 8.控制室平面布置图绘制说明
由于生产装置处于露天,工艺介质易燃、易爆,且主导风向由西向东,因此设计此控制室位子生产装置的西边,且门跟窗都向着生产装置。控制盘背向生产装置,以利于电缆进入与之连接。具体见控制室平面布置图。
三、节流装置计算:
1、己知条件:
(1)被测流体:饱和水蒸汽 (2)流量:
Mmax=1350 kg/h Mcom=900 kg/h Mmin=450 kg/h
(3)工作压力: = 0.15Mpa (绝压) (4)工作温度:t1= 110.0 (5)允许的压力损失:应尽是小 (6)管道内径:D20=200mm
(7)仍管道材质:20#钢,新无缝管
(8)管道和局部阻力件敷设简图如下所示。图中LI、L2, LO按设计要求要求设。
(9)要求采用角接取压(环室)标准孔板,配电动差压变送器。 2.辅助计算
(本例中的公式右侧标注的页号和图、表号与《国家标准流量测量节流装置》)
(1)工作状态下,质量流量标尺上限:M=1600kg/h (2)管道材质的线膨胀系数:∧D=12.12×10 6 mm/mm·c (3)工作状态下,管道内径:
D=D20[1+∧D(t1-20)]=200×[1+12.12×10 6×(110-20)]=200.22mm (4)工作状态下,饱和水蒸气的粘度:
η=25×10 6Pa·s (5)工作状态下,饱和水蒸气的密度:
s=0.8528kg/m3 (6) 工作状态下,饱和水蒸气的等熵指数: χ=1.29 (7)管道粗糙度:
K=0.10 (8)管径与粗糙度之比:
D/K=200.218/0.10=2002.2>100 (9)求ReDmin的值:
ReDmin=354×10 3×
MminD
=354×10 3×
450
200.218 25 10
6
=3.183×104
(10)求ReDcom的值:
ReDcom=354×10 3×
McomD
=354×10 3×
900
200.218 25 10
6
=6.365×104
(11)根据ReDmin=3.1825×104和角接取压标准孔板的要求,角接取压标准孔板适用的最小雷诺数ReDmin推荐值可知,在β<0.50的范围内β取任意值时,因流量变化引起的流量系数α0的改变,其附加误差小于0.5%。
(12)由于要求压力损失尽量小,故取β=0.48为确定差压上限的依据。 (13)确定差压上限: a:令γ
Re
=1,ReD=105,β=0.48
2
取 α0βb:hmax=
M
2
2
2
2
=0.1432 =
1600
2
2
2
(0.003999 0 D) 1
(0.003999 0.14324 200.218) 0.8528
=5693.1 Pa=5.69 kPa 取:h20=6.0KPa C:验算P2/P1值
P2/P1=(140-6)/140=0.96≥0.75 上述h20值可用
d:选用1151DP-4E22M1B3D2Fa型电容式差压变送器 (14)求h20com值: h20com=(
McomM
9001600
)2 h20=(
) 6.0
2
=1.898 kPa
e:计算: (1)令γ(α0β
Re
=1, ε=1,根据Mcom、 1、D、h20com,求(α0β)1=
Mcom
0.003999D
2
2
)1值:
2
1h20com
=
900
0.003999 200.218
2
0.8528 1898
=0.139 (2)根据(α0β取接近(α0β
2
2
)1、ReDcom,求 1值:
)1=0.1395,ReDcom=6.3651×104的β值,查表可得
1=0.474
(3)根据D/K、 1、ReDcom,求 Re值: Re=( 0 1)(式中 0 1 得 Re=1
(4)根据P2/P1,χ、 1,求ε值: P2/P1=0.96,χ=1.29, 1=0.474
ε=1-(0.3707+0.3184β
2
lgRe6
D
) 1
)[1-(
P2P1
1
)z
]0.935
1
=1-(0.3707+3.84×0.474)[1 (0.96)1.29]0.935
2
=0.985 (5)求(α0β(α0β
2
2
)2的值:
2
)2=
( 0 )1
Re
2
=
0.13951 0.9849
=0.142
(6)根据(α0β
)2、ReDcom,求β和α的值:
Re
D
=5×104时:
0.1416 0.14103
(0.477 0.476) 0.477
2'=0.476+
0.14166 0.141030.1416 0.14141
(0.6226 06224) 0.623 0'=0.6224
0.14166 0.14103
Re
D
=8 104时:
2''=0.477
0.1416 0.141410.14205 0.141410.1416 0.141410.14205 0.14141
(0.6217 0.6215) 0.477
0''=0.6215
Re
4
=时: 6.4386 10D
(0.6217 0.6215) 0.622
2 0.4769
(6.4386 5) 10(8 5) 10
4
4
(0.4773 0.4769)=0.477
0 0.6226 (7)求d值:
(6.4386 5) 10(8 5) 10
4
4
(0.6216 0.6226)=0.623
d= 2 D=0.4771×200.218=95.525mm (8)验算: M
'com
0.003999 0 d
2
1h20com
2
=0.003999 0.6221 0.9849 95.524 =899.594kg/h