化工过程控制课程设计报告--吸收塔和解吸塔的液位流量均匀控制系统

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1、 化工过程控制化工过程控制课程设计报告课程设计报告 学学 院：院： 专专 业：业： 班班 级：级： 姓姓 名：名： 学学 号：号： 指导教师：指导教师： 起止日期：起止日期：2011 年年 12 月月 18 日日2011 年年 12 月月 23 日日 1 目 录 1.课程设计目的 2 2.课程设计题目和要求 2 3.设计内容 . 2 4.设计总结 . 9 参考书目. 9 2 1.课程设计目的课程设计目的 通过本课程设计，让学生进一步熟悉吸收塔液位控制系统方法及应用，将学 到的东西与实践相结合。 培养学生综合运用本门课程及有关课程的基本知识去解 决某一实际问题，加深对该课程知识的理解。锻炼学生独

2、立思考问题的能力和查 看资料来解决问题的能力。 2 2. .课程设计题目和要求课程设计题目和要求 本次课程设计设计的吸收塔和解吸塔的液位流量均匀控制系统。 整个装置根 据分程控制系统的具体被控对象和控制要求独立设计分程控制系统控制方案。 掌 握分程控制系统，完成相应的流量、液位及温度控制系统的总体设计，并画出分 程控制系统的原理图和工艺流程图。通过对典型工业生产过程进行分析，并对其 中一个参数设计其控制系统。 3 3. .设计内容设计内容 3.1 吸收塔和解吸塔的控制 吸收是利用液体吸收剂收集或冷凝气流中的某些组分的过程。 而解吸过程刚 好相反，它是将已吸收的组分从液体中除去或解吸出来。这两个

3、过程可以相互独 立地进行，例如从烟道气中吸收二氧化硫，或从“酸水”中解吸硫化氢。而更多 的情况是这两个过程联合运行， 例如大型氨厂脱碳工序普遍采用联合运行的工艺 流程，见图 今以它为例简单的介绍如下： 温度为 250左右的低变气用水淬冷到露点（178） ，然后进入低变气再沸器， 放出大量冷凝热作为再生热源，本身冷却到 127。喷水淬冷的目的是降低气体 进再沸器的温度，减少壳侧热碱液的腐蚀，同时又能提高再沸器的传热效果。这 是因为，如果不淬冷，则传热是依靠气体的降温放热。传热系数较小，而淬冷后 是冷凝放热，传热系数大。低变气再进液滴的分离器，分出冷凝水，然后进入吸 3 收塔的底部。 气体在吸收塔

4、内自下而上通过四层填料，与从上流下的热碱逆流接触。气体中 CO2被吸收，部分水蒸汽也同时冷凝，最后气体中还剩余 0.1 0 0 CO2。出吸收塔的 气体再经过一个液滴分离器，除去夹带的溶液，然后将气体送往甲烷加工工序。 吸收塔有两个进液口，从塔中部进入的是半贫液。它来自解吸塔中部，用半贫液 泵打入吸收塔，流过下边两层填料。 贫液从解吸塔底部流出经锅炉给水预热器冷却后，用贫液泵送到吸收塔顶，自上 而下流过两层填料，再与半贫液汇合。 吸收塔底的富液流出，利用自身压力送到解吸塔顶。由于吸收塔压力很高，所以 富液可用来驱动一台水力透平回收能量。 这台水力透平带动三台半贫液泵中的一 台，其余两台由蒸汽透平来带动。水力透平设有旁路阀，在开停车或事故时富液 不经过水力透平而直接送往解吸塔。 富液经过水力透平减压，在解吸塔顶就闪蒸出一些 CO2。液体从上而下流经填料 层，与从下而上的热气体（水蒸汽和 CO2混合物）逆流接触。气液间互相换热和 传质，液体温度