石油化工装置过程控制设计手册PDF电子书下载

第一篇 石油化工生产过程常用检测控制仪表简介 3

第一章 石油化工生产过程检测控制仪表分类及发展 3

一、概述 3

(一) 石油化工生产过程检测控制仪表分类 3

(二) 石油化工生产过程检测控制仪表的发展 4

二、温度仪表 5

(一) 温度测量仪表简介 5

(二) 石油化工常用的温度测量仪表 6

(三) 温度变送器 9

三、压力仪表 11

(一) 压力测量仪表简介 11

(三) 压力变送器 12

(二) 压力传感器 12

(四) 智能式压力变送器 15

四、流量仪表 15

(一) 流量测量仪表简介 15

(二) 石油化工生产常用的流量仪表 15

(三) 几种新型流量计 18

五、物位仪表 20

(一) 物位测量仪表简介 20

(二) 石油化工生产常用的物位仪表 21

(三) 光导电子液位仪简介 24

六、显示仪表 25

(一) 显示仪表简介 25

(二) 电子自动平衡显示仪表 26

(三) 数字温度显示仪 27

(一) 气功单元组合仪表简介 28

七、气功单元组合仪表 28

(二) 气动显示单元 29

(三) 调节单元 30

(四) 计算单元和转换单元 31

八、电动单元组合仪表 31

(一) 电动单元组合仪表简介 31

(二) 电动显示单元 32

(三) 调节单元 33

(四) 计算单元 35

(五) 给定单元 35

(六) 转换单元 35

九、调节阀 36

(一) 调节阀简介 36

(七) 辅助单元 36

(二) 石油化工生产常用的调节阀 38

(三) 新型气动薄膜式调节阀 40

第二章 CENTUM-XL分散控制系统 42

一、特点 42

二、系统构成 42

三、操作站 42

四、控制站 43

第三章 TELEPERM M分散控制系统 45

一、概述 45

(一) 系统构成 45

(二) 系统特点 48

二、AS自动子系统 48

(一) AS215自动子系统 48

(二) AS220S、AS220K和AS220H自动子系统 50

(三) AS230、AS230K、AS235和AS235H自动子系统 52

三、OS监视子系统 54

(一) 系统配置 54

(二) 系统功能 54

(四) I/O模件 54

(三) 组态 55

(四) OS265简介 55

四、CS275总线 55

(一) 概述 55

(二) 构成 56

五、FM-100现场多路转换器 56

(一) 概述 56

(二) 系统功能 56

(三) 容量限制 56

(二) IS300管理信息系统 57

六、过程计算机 57

(一) 硬件及软件 57

第四章 Systfm3TM分散控制系统 58

一、概述 58

(一) 控制硬件 58

(二) 操作台 60

(三) 控制软件 60

(四) 公共传输总线 61

二、控制硬件 62

(一) 介绍 62

(二) 功能 62

(三) 控制文件柜 64

(四) 控制处理器 65

(五) I/O现场接口能力 66

(六) 控制器和I/O的冗余 67

三、控制台 68

(一) 介绍 68

(二) 能力 68

四、控制软件 70

(一) 介绍 70

(二) 控制器软件映象 71

(三) 控制功能块组态软件 72

(四) 可选择的批量控制软件 72

五、公共传输总线 73

(一) 介绍 73

(三) 公共传输控制网络 74

(四) 工厂高速通道 74

(二) HART现场总线网络 74

第五章 MAX-1分散控制系统 75

一、概述 75

(一) 分散处理单元 75

(二) 历史数据处理器 76

(三) 操作员站 76

二、555型分散处理单元 77

(一) 概述 77

(二) 全面报警功能 79

(三) 自动的单独报警切除功能 79

(四) 变换功能 79

(五) 质量编码功能 80

(六) 事件完整顺序功能 80

(十一) 硬接线手操控制 81

(十) 冗余 81

(七) 脉冲量输入 81

(八) 低电平模拟量输入 81

(九) 在线校准 81

三、586型历史数据处理器(HDP) 82

(一) 概述 82

(二) HDP中的过程历史 82

(七) HDP中的主计算机接口 83

四、585型操作员站 83

(八) HDP中的用户用途 83

(一) 概述 83

(六) HDP中的光档案库 83

(五) HDP中的性能计算 83

(四) HDP中对历史的访问 83

(三) HDP中的报警和事件历史 83

(二) 全貌显示 84

(三) 组显示 84

(四) 详细显示 84

(五) 图形建立与修改 84

(六) 键盘和鼠标器操作 85

(七) 趋势/记录 85

(八) 管理信息系统(MIS) 85

(九) EXCEL语言 86

(十) 报警处理 86

(十一) 打印机接口 86

五、通讯网络 86

(一) 执行前检查 87

(二) 命令/响应超时或载波丢失 87

六、错误检测和系统安全 87

(三) 循环冗余检查(CRC) 88

(四) 异常状态和出错恢复功能 88

第六章 友力-2000分散控制系统 89

一、概述 89

二、系统结构 90

三、功能、配置及技术指标 90

(一) 操作站 90

(二) 控制站 92

(三) 监测站 94

(四) 通讯网络 95

(五) 信号调理器 96

(七) 环境条件 97

(六) 机械结构 97

四、应用与发展 98

第七章 DJK-7500分散控制系统 99

一、概述 99

二、系统结构 99

三、功能及主要技术指标 101

(一) 监控级 101

(二) 过程级 102

(三) 数据公路 103

(四) 可靠性 103

(五) 环境条件 104

四、应用与发展 104

(二) 过程控制单元 105

(一) 通讯网 105

二、结构 105

第八章 INFI-90分散控制系统 105

一、概述 105

(三) 人机接口 106

(四) 电源系统 106

三、特性 108

(一) 通讯网 108

(二) 过程控制单元 109

(三) 人机接口 113

(四) 模件电源系统 116

二、工艺过程简述 119

(二) 分离工艺流程 119

(一) 裂解工艺流程 119

一、概述 119

第一章 乙烯装置 119

第二篇 石油化工生产装置及主要控制系统与仪表 119

(三) 制冷系统 121

三、控制系统及自动化仪表 121

(一) 工艺过程对自动控制的要求 121

(二) 能源要求 122

(三) 自动化概述及仪表选型 123

四、计算机控制系统 126

(一) 小型机在裂解炉上的应用 126

第三章 聚对苯二甲酸乙二酯装置(PTA路线) 127

(二) 中型机在乙烯装置中的应用 128

五、分散型控制系统(DCS) 132

(一) DCS的系统构成 132

(二) DCS在乙烯装置上的应用 134

(三) DCS选用原则 136

(一) 串级控制系统 137

六、主要的复杂控制系统 137

(二) 比值控制系统 139

(三) 分程控制系统 139

(四) 超驰控制系统 140

(五) 压差控制系统 142

(六) 非线性控制系统 142

(七) 前馈--反馈控制系统 143

(八) 报警联锁系统 144

七、控制室与接地系统 146

(一) 乙烯装置控制室的特点 146

(二) 控制室内平面布置 147

(三) 接地系统 148

(二) 配线工程 149

八、配管、配线工程 149

(一) 配管工程 149

(三) 伴热及绝热工程 150

第二章 聚丙烯装置 152

一、概述 152

二、工艺流程简述 152

(一) 原料处理 152

(二) 催化剂配制和进料 152

(三) 聚合 155

(四) 闪蒸与洗涤 155

(五) 共聚 155

(一) 丙烯进料控制系统 160

(二) No.1反应器的控制系统 160

(六) 汽蒸和干燥 160

三、控制系统 160

四、主要仪表类型 164

五、控制室设计 169

一、工艺生产简述 172

(一) 酯化部分 172

(二) 回收部分 172

二、控制系统 175

(一) PTA贮存及输送 175

(二) 酯化和预缩聚反应 176

(三) 缩聚反应 178

(四) 道生加热系统 180

三、主要仪表类型及数量 181

(一) 工艺流程框图 185

(二) 控制水平 185

第四章 聚氯乙烯装置 185

二、工艺流程及控制简述 185

一、概述 185

(三) 控制及测量简述 186

三、主要控制系统 188

(一) 无离子水的加入系统 188

(二) 缓冲剂的计量及加入系统 189

(三) 聚合釜温度控制 191

(四) 聚合反应监视 192

(五) 批次历程记录 193

(六) 事故盘的设置 194

(一) DCS系统 195

(七) 聚合釜的压力测量与控制 195

四、主要仪表选型 195

(二) 仪表选型及数量 197

第五章 顺丁橡胶装置 198

一、概述 198

二、工艺流程简述 198

(一) 催化剂配制 198

(二) 聚合反应 198

(三) 混胶及凝聚 199

(四) 后处理 201

(五) 回收 201

三、主要检测及控制系统 203

(一) 催化剂流量控制 203

(三) 胶液门尼粘度的测量 204

(二) 铝剂液位测量 204

(四) 聚合釜内温度控制 205

(五) 胶粒的流量测量 206

(六) 挤压膨胀机的转速控制 207

(七) 在线分析仪表 207

(八) 接点式超驰控制系统 207

四、主要仪表选型及数量 209

第六章 苯酚丙酮装置 209

一、工艺生产概况 209

(一) 异丙苯部分 209

(二) 苯酚丙酮部分 209

二、主要控制检测系统 213

(一) 烃化反应 213

(二) 氧化反应 214

(三) 提浓过程 216

(四) 分解过程 217

(五) 精馏过程 218

三、仪表的防冻措施 218

四、主要仪表的选型及数量 218

第七章 乙二醇装置 220

一、概述 220

二、乙二醇工艺流程及其控制要求 221

三、仪表选型 222

(一) 就地仪表选型原则 222

(二) 控制室仪表选型原则 224

(三) 仪表防护措施 224

(一) 环氧乙烷反应系统 225

(四) 材料选用原则 225

四、主要检测控制系统 225

(二) 乙二醇反应系统 229

(三) 在线分析器和特殊检测仪 231

五、安全对策及动力供应 232

(一) 安全对策 232

(二) 动力供应 234

第八章 合成氨及尿素装置 235

一、工艺生产流程及环境特征 235

(一) 合成氨装置的生产规模和原料路线 235

(二) 三种合成氨工艺流程和环境特征 235

(三) 尿素装置的工艺技术发展概况 237

(四) 两种尿素工艺流程和环境特征 238

(一) 合成氨装置的主要控制检测系统 240

二、控制检测系统 240

(二) 合成氨装置的主要仪表选型及特征 245

(三) 合成氨装置控制室设置 246

(四) 尿素装置的主要控制检测系统 247

(五) 尿素装置的主要仪表选型及特征 249

(六) 尿素装置控制室的设置 250

第九章 丁苯橡胶装置 251

一、概述 251

二、装置的环境特点和危险场所的划分 251

(一) 装置的环境特点 251

(二) 装置的主要生产工序和流程框图 251

(三) 装置危险区域的划分 252

(一) 过程主要参数的测量 253

三、测量和控制系统 253

(二) 主要控制系统 254

四、仪表选型及仪表的防爆构造 260

(一) 仪表的主要供应厂商 260

(二) 仪表防爆构造的类别及仪表的具体防爆构造 260

(三) 仪表防爆构造的几点说明 261

五、仪表的供电和接地系统 261

(一) 电缆和电线 262

(二) 仪表供电 262

(三) 装置的仪表接地系统 263

第十章 聚乙烯装置 267

一、概述 267

二、管式法高压聚乙聚综述 267

三、流程简介 269

四、合理布局 269

(一) 引发剂配制的控制 274

五、主要过程控制介绍 274

(二) 升压/一次压缩机与二次压缩机的控制 275

(三) 反应器的综合控制 277

(四) 反应器的节水控制 283

(五) 颗粒聚乙烯的输送控制 285

六、报警及安全控制 286

(一) 较完备的装置故障诊断和预报系统 286

(二) 装置的安全控制 287

(三) 紧急排放的安全措施 290

七、专用自动化仪表 291

(一) 超高压小惰性热电偶 291

(二) 超高压压力传感器 291

(四) 熔融指数测定仪 292

(三) 放射性液位计 292

(五) 液压控制阀 293

第十一章 芳烃联合装置 296

一、概述 296

(一) 芳烃联合装置综述 296

(二) 芳烃联合装置各单元的作用 296

(三) 工艺流程方块图 297

二、芳烃联合装置控制系统 298

(一) 蒸馏塔的控制 298

(二) 再沸器加热炉的控制 299

(三) 氢气缓冲罐FA-110的压力分程选择控制系统 305

(四) 高压分离器FA-103压力控制系统 307

(五) 溶剂回收塔DA-408绝对压力补偿系统 308

(六) 精密精馏塔DA-413单温差控制 310

(七) 成品塔DA-605的热值控制系统 311

(八) 旋转阀拱顶压力控制 312

(九) 脱庚烷塔DA-702的内回流控制 314

(十) 二甲苯精馏塔DA-506组分控制系统 314

(十一) H2S/SO2的比值控制 316

(十二) 吸附塔的控制 316

(十三) 阀位核实系统 319

(十四) 三取二联锁系统 320

三、芳烃联合装置仪表概况 320

第十二章 对苯二甲酸二甲酯装置 322

一、工艺说明 322

(一) 氧化工段 322

(二) 酯化工段 322

(四) 甲醇蒸馏工段 323

(三) 结晶工段 323

(五) 滤液残渣和底酯蒸馏工段 324

二、装置仪表及自动控制系统综述 325

三、装置仪表主要问题及特殊控制系统 326

(一) 复杂回路说明 326

(二) 装置的自控率问题 326

(三) 液面测量问题 327

(四) 流量测量问题 328

(五) 结晶工段控制系统改造 328

(六) 离心式空气压缩机的控制系统 330

(七) 尾气处理系统 335

四、故障报警及安全联锁系统 340

(一) 装置报警 340

(三) 透平压缩机组安全联锁系统 341

(二) 装置安全联锁 341

(四) 离心式压缩机安全联锁系统 342

第十三章 聚酯装置(DMT路线) 344

一、工艺过程 344

(一) 概述 344

(二) 各工段的组成方块图 345

(三) 连续聚合工艺 345

二、仪表与自控系统 348

(一) 概述 348

(二) 仪表电源 349

(三) 仪表设备清单 350

(四) 自动控制系统的输入/输出点数 351

(五) 连续聚合主控制回路 352

(六) 数字掺合控制 357

(七) 间断聚合的顺序控制 360

(八) 报警及联锁系统 363

第十四章 ABS装置 369

一、工艺过程简介 369

(一) 装置组成 369

(二) 各单元的生产工艺 369

二、主要控制系统 378

(一) 批量控制系统 378

(二) EBR反应器控制系统 378

(三) ABS反应器控制系统 382

(四) SAN反应器控制系统 385

(五) ABS和SAN空输系统 390

(六) 掺混工序计算机控制系统 390

(三) 可编程序控制器 396

(二) 防爆装置 396

(一) 仪表选型 396

三、主要仪表选型、数量及设计要求 396

(四) YODIC-1000型计算机 397

(五) 仪表数量和种类 397

四、工程概算 397

第十五章 丁辛醇装置 398

一、概述 398

二、工艺流程 399

三、主要控制系统 400

(一) 原料预处理的控制 400

(二) 羰基合成反应器的控制 403

(三) 丁醛精制控制 403

(四) EPA反应控制 406

(五) 气相加氢反应的控制 406

(六) 醇精制的控制 411

四、仪表和分散控制系统 416

(一) 分散控制系统 416

(一) 主要仪表的选型 417

第十六章 尼龙66盐装置 419

一、尼龙66盐生产工艺 419

(一) 尼龙66盐生产的工艺路线简介 419

(二) 尼龙66生产装置运行特点 419

二、尼龙66盐装置的自控系统及其设计特点 420

(一) 自控系统的总体设计概况 420

(二) 自控系统的设计特点 422

三、硝酸装置 427

(一) 工艺简述 427

(二) 硝酸装置的典型控制系统 428