[发明专利]基于安全联锁系统的石化工艺过程参数测定实验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于安全联锁系统的石化工艺过程参数测定实验装置。

背景技术

回流比、液泛点以及阀门流量系数等是石化工艺过程中的重要参数，相关参数的选取及控制是相应工艺工程能否正常运行的关键。

回流比是精馏塔设计和操作的重要参数，回流比的大小不仅影响所需的理论塔板数、塔径、塔板的结构尺寸，还影响加热蒸汽和冷却水的消耗量。回流比的选取范围是在最小回流比R_min至无穷大之间。若选取的回流比太小，则所需的理论塔板数多，设备投资费用大。若选取的回流比太大，不仅使加热蒸汽及冷却水的消耗量增大，操作费增大，还可能影响塔径，使设备投资费用增大。同时，太大的回流比使塔在操作时改变回流比、调节塔的分离能力的作用也大大减小。因此，无论从经济上考虑，还是从操作上考虑，在精馏塔的设计或操作时都应选取较为适宜的回流比。

液泛点被认为是填料塔操作工况的极限。填料塔的最大通量等于开始液泛时的负荷。填料塔发生液泛后，会导致压力降和持液量的快速增加和工作效率的急剧减小，这将会使得装置变得无法操作。因此，理想的状态是使填料塔工作在尽可能靠近液泛点的位置，但又不会达到液泛，以避免不稳定情况的发生。研究液泛现象发生的机理和影响因素，准确预计液泛起始点，对保证系统和设备的安全，以及改善和提高设备的工作性能都具有重要意义。

工业用阀门，如截止阀、球阀、闸阀、蝶阀等，必须在一定的压力、流量下正常工作。其性能的好坏直接影响到生产过程中阀门上、下游甚至整个管网的运行状况。在实际生产中，阀门的密封能力是衡量其是否可用、耐用的重要标志。通过阀门试验，检测其泄漏率是否在允许范围内，从而判断阀门密封是否合格。阀门的流量、流阻是阀门在不同开度下的介质流通量和介质经过阀门后的压力损失。作为截断装置使用的阀门，通过流量试验可以找出影响阀门流量流阻系数的各种因素，对改进阀门结构、降低阀门流体阻力有指导作用；作为调节流量或压力的阀门，通过测定阀门不同开度下的流量系数，通过试验和改进，以提高阀门的调节性能。

因此，准确测定石化成套设备相关工艺参数已成为当务之急，然而，与其配套的成套实验设备尚待发展。

发明内容

为了克服现有实验用石化工艺流程装置存在的上述缺点，本发明提供一种基于安全联锁系统的石化工艺过程参数测定实验装置。

本发明采用的技术方案是：

基于安全联锁系统的石化工艺过程参数测定实验装置，其特征在于：包括筛板精馏塔装置、填料吸收塔装置、通用阀门性能试验装置以及控制上述装置运行的测控系统，

所述的筛板精馏塔装置包括筛板精馏塔、加料系统、回流系统、塔底蒸汽发生系统、产品出口管和残液出口管，所述的筛板精馏塔的内部设置有降液管和若干块塔板，底部设有所述的残液出口管；所述的加料系统包括高位贮液槽，所述的高位贮液槽通过第一流量调节阀和第一涡轮流量计与所述的筛板精馏塔的进料口连接；所述的回流系统包括冷凝器，所述的冷凝器的蒸汽入口端通过管道与所述的筛板精馏塔的顶部连接，所述的冷凝器的出口管路上设有三通，三通的一支管通过第二涡轮流量计与筛板精馏塔连接，三通的另一支管与所述的产品出口管连接，所述的冷凝器的进水口通过第二流量调节阀和第三涡轮流量计与第一水泵连接，所述的第一水泵通过第一管道过滤器与凉水塔连接，所述的凉水塔通过管道与所述的冷凝器的出水口连接；所述的塔底蒸汽发生系统包括再沸器，所述的再沸器的入口端通过三通与筛板精馏塔的底部连接，三通的另一支管与所述的残液出口管连接，所述的再沸器的出口端通过第三流量调节阀和第四涡轮流量计与筛板精馏塔连接；所述的产品出口管上设有第四流量调节阀和第五涡轮流量计，所述的残液出口管上设有第五流量调节阀和第六涡轮流量计；