1 概述

控制系統(tǒng)高度智能化、精細(xì)化是焦化行業(yè)的發(fā)展必然趨勢。輕苯回流罐起著將粗苯和粗苯中的冷凝水沉降分離的作用，在粗苯生產(chǎn)中起著非常重要的作用。輕苯回流罐中的分離水液面過高會導(dǎo)致外送的粗苯含水過高，影響粗苯產(chǎn)品質(zhì)量，也將影響塔頂回流效果，造成塔頂溫度波動，影響粗苯工藝正常運行。而輕苯回流罐中的水液面過低，排液時會將部分苯以分離水方式排出，造成粗苯產(chǎn)品浪費，影響經(jīng)濟效益。

 

目前輕苯回流罐排水主要靠人工觀察液面進行手動排水操作，存在勞動強度大，分離水液面精細(xì)化控制程度欠缺的不足。針對上述問題，本文利用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、不同液體比重差等原理設(shè)計并實現(xiàn)了輕苯回流罐排水系統(tǒng)控制精細(xì)自動化。

 

2 設(shè)計原理

自動排水的輕苯回流罐控制系統(tǒng)，由輕苯回流罐、現(xiàn)場液位計、遠(yuǎn)傳雙法蘭液位計、自調(diào)閥、旁通閥、水封、中控顯示界面組成，通過在輕苯回流罐現(xiàn)場液位計上、下端位置安裝遠(yuǎn)傳雙法蘭液位計，利用不同介質(zhì)液體密度差所產(chǎn)生的壓差，計算并由中控電腦畫面顯示出輕苯回流罐中分離水的

液位，并設(shè)定分離水液位的上、下限值。當(dāng)液位高于所設(shè)定的上限時自調(diào)閥打開，將分離水排入水封內(nèi)，當(dāng)液位低于下限時自調(diào)閥關(guān)閉，停止排水，從而實現(xiàn)輕苯回流罐排水控制系統(tǒng)自動化。

 

3 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及實施步驟

輕苯回流自動排水控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

根據(jù)輕苯回流罐規(guī)格所選現(xiàn)場液位計量程為1.5m，利用遠(yuǎn)傳雙法蘭液位測出輕苯回流罐中的分離水的液面高度，其中遠(yuǎn)傳雙法蘭液位計下端水平高度與現(xiàn)場液位計下端水平高度相齊、遠(yuǎn)傳雙法蘭液位計的上端水平高度與現(xiàn)場液位計上端水平高度相齊。將遠(yuǎn)傳液位計所測得的分離水的液位高度遠(yuǎn)傳至中控電腦控制畫面，并設(shè)置輕苯回流罐分離水液位上下限，其中分離水下限記為 L1、分離水上限記為 L2，當(dāng)分離水的液位高度高于上限 L2時，自調(diào)閥自動打開將分離水排至水封、當(dāng)分離水液位高度低于下限 L1時，自調(diào)閥關(guān)閉，停止排水。

 

其中，下限 L1選取高度為400mm、上限高度 L2選取高度為650mm。

 

分離水高度計算原理 ：遠(yuǎn)傳雙法蘭液位計上端壓力記為p1、遠(yuǎn)傳雙法蘭液位計下端壓力記為 p2、分離水高度記為 h，現(xiàn)場液位計總高度記為 L，粗苯密度為 ρ1、分離水密度為 ρ2，則△ p=p2-p1=ρ2gh+ρ1g（L-h），解得 ：

h=（ △ p-ρ1gL）/g（ρ2-ρ1）；其 中 L=1.5m、ρ1=880kg/m3、

ρ2=1 000kg/m3

 

自該控制系統(tǒng)投入使用后，實現(xiàn)了輕苯回流罐排水控制高度自動化，解決了由崗位工現(xiàn)場頻繁操作排水法放水的技術(shù)難題，利用粗苯 / 水液位差所計算出的分離水高度消除了因密閉式輕苯回流罐頂部空間不同而產(chǎn)生的壓強不同，從而影響測量高度不準(zhǔn)確的弊端 ；由于設(shè)定排水上限并精確控制分離水液位，提高了粗苯產(chǎn)品分離質(zhì)量，降低了粗苯含水量，減少了分離水粗苯攜帶量，提高了粗苯產(chǎn)量收率，減輕了因分離水中粗苯揮發(fā)所造成的環(huán)境污染。

 

4 結(jié)束語

通過雙法蘭液位計顯示出輕苯回流罐中分離水的高度，設(shè)定液位上、下限，實現(xiàn)了輕苯回流罐分離水控制系統(tǒng)自動排水的功能，具有分離水液位穩(wěn)定、可控，提高了粗苯和分離水的分離效果，減少了粗苯的損失，提高了粗苯產(chǎn)品的質(zhì)量，降低了職工勞動強度，促進了粗苯控制系統(tǒng)控制自動化水平的提升。

 

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