过程控制课程设计汇本(脱丙烷塔控制系统设计有图)

丙烷脱氢装置DCS与SIS一体化设计（评审修改版）丙烷脱氢装置DCS与SIS一体化设计梁亚霖1程兴1陈备跃2浙江中控技术股份有限公司，浙江杭州，310053宁波海越新材料有限公司，浙江宁波，315800摘要：集散控制系统（DCS）和安全仪表系统（SIS）在工业过程控制中的地位都是不可或缺的。

近年来，对于是否将两者系统进行集成实现DCS/SIS一体化控制系统一直是过程控制系统研究领域讨论的热点。

本文以丙烷脱氢项目为例，结合实例阐述了DCS/SIS一体化系统架构的原理，并总结了DCS/SIS一体化实施的过程。

关键词：丙烷脱氢安全仪表系统集散控制系统一体化控制Integration of DCS and SIS for a Propane Dehydrogenation UnitLiang Yalin1Cheng Xing1 Chen Beiyue2Zhejiang SUPCON Co., Ltd., Hangzhou, Zhejiang, 310053Ningbo Haiyue New Material Co., Ltd., Ningbo, Zhejiang 315800Abstract: Distributed Control System (DCS) and Safety Instrumented Systems (SIS) play an important roles in the industrial process control, they’re both essential. In recent years, it is an argument that whether DCS and SIS should be integrated. The control system integration of DCS & SIS is described in detail in various stages of projects implementation and the actual effect in the whole process.Keywords: Propane Dehydrogenation(PDH),Safety Instrumented Systems (SIS), Integration, Distributed Control System(DCS)0 引言宁波海越新材料有限公司60万吨/年丙烷脱氢装置，采用美国Lummus公司的Catofin 工艺，是其C3~C5烷烃脱氢生产单烯烃的改进技术。

《过程控制工程》课程设计任务书一、设计题目：脱丙烷塔控制系统设计二、设计目的：1、掌握控制系统的基本构成、原理及设计的方法和步骤。

2、掌握控制方案的设计、仪表选型的方法及管道流程图、仪表接线图、仪表安装等图的绘制方法。

3、掌握节流装置和调节阀的计算。

4、了解信号报警及联锁系统的设计和顺序控制系统的设计。

5、了解过程控制设计的设计文件构成及编制。

6、通过理论联系实际，掌握必须的工程知识，加强对学生实践动手能力和协作完成工程设计任务能力的培养。

三、设计所需数据：1、主要工艺流程和环境特征概况脱丙烷塔的主要任务是切割C3和C4混合馏分，塔顶轻关键组分是丙烷，塔釜重关键是丁二烯。

主要工艺流程如附图1所示：第一脱乙烷塔塔釜来的釜液和第二蒸出塔的釜液混合后进入脱丙烷塔，进料为气液混合状态，液化率为0.28。

进料温度为32℃，塔顶温度为8.9℃，塔釜温度为72℃。

塔内操作压力基本恒定在0.75MPa(绝压)。

采用的回流比约为1.13。

冷凝器由0℃丙烯蒸发制冷,再沸器加热用的0.15 MPa(绝压)减压蒸汽由来自裂解炉的0.6 MPa(绝压)低压蒸汽与冷凝水混合制得的。

和其他精馏塔一样，脱丙烷塔也是一个高阶对象，具有对象通道多、内在机理复杂、变量间相互关联、动态响应慢、控制要求高等特点。

假设该脱丙烷塔控制的主要目标是塔釜关键组分，可以再沸器的减压蒸汽流量为操纵变量构成控制系统，且此时再沸器的减压蒸汽流量是经常出现的扰动。

同时要保持塔进料稳定，以及塔釜液位与塔底A馏出物料均匀缓慢变化。

试设计自动控制，满足质量指标、物料指标、能量平衡及约束条件等要求。

脱丙烷塔所处的环境为甲级防爆区域,工艺介质为多种烃类混合物,沸点低、易挥发、易燃、易爆，生产装置处于露天，低压、低温。

主导风向由西向东。

2、仪表选型说明所选仪表应具有本质安全防爆性能等特点，电动Ⅲ型仪表在安全性、可靠性等方面已能满足要求。

电动仪表信号传送快且距离远，易与计算机配合使用，除控制阀外，可选用电动Ⅲ型仪表或采用数字式控制仪表。

《化工过程控制工程课程设计报告》题目：脱戊烷塔塔顶压力自动控制系统设计学院：专业：班级：姓名：指导教师：年月日目录1．课程设计的目的 (1)2.课程设计题目描述和要求 (1)3.课程设计报告内容 (1)3.1工艺简介 (1)3.2控制系统设计 (2)3.3仪表选择 (3)3.3.1压力仪表的选择： (3)3.3.2控制阀的选择： (5)3.3.3电气阀门定位器的选择： (6)3.3.4仪表介绍 (8)3.4控制系统连接 (9)3.5系统投运 (9)参考书目 (11)附录：脱戊烷塔工艺图1．课程设计的目的针对脱戊烷塔顶压力自动控制系统的课题，模拟的进行完整的设计，理论联系实际，运用和巩固在《化工过程控制工程》课程和本专业其他相关课程所学习的知识，培养独立思考、分析和解决实际问题的能力。

通过本次设计使学生熟悉工程设计的思维和步骤，并了解如何进一步根据确定的设计方案合理选择自动化仪表，培养学生查阅资料，独立获取新知识、新信息的能力。

2.课程设计题目描述和要求（1）题目：脱戊烷塔塔顶压力自动控制系统设计（2）要求：1.设计符合要求的合适的控制系统:2.画出控制原理图；3.选择合适的控制、检测仪表；4.进行系统的连接和所选仪表作用方式的正确确定。

3.课程设计报告内容3.1工艺简介蒸汽裂解装置中产生的裂解气经过分离出来的碳五以后的汽油组分作为脱戊烷塔的进料，利用C5馏分与C5以后等重组分沸点不同，在脱戊烷塔中进行气液分离，使C5组分从C5以后的重组分中分离出来。

温度是影响产品质量的重要因素，因此需要设计控制方案加以控制。

只有在一定的压力下温度才能表征分离的效果因此对压力也需进行自动控制，进料从塔中部（第24块塔盘）进入。

塔顶产品为碳五馏分，送出界区，塔底产品为C6-C8汽油馏分，也送去贮罐。

脱戊烷塔压力0.08MPa(G)，塔底温度111℃，再沸器采用低压蒸汽进行换热。

脱戊烷塔工艺进料为C5以上组分，塔顶产物为C5，塔底产物为C6-C8。

脱丙烷塔原理今天来聊聊脱丙烷塔的原理。

你知道吗，在化工生产的这个大工厂里啊，脱丙烷塔可是个很重要的角色呢。

就好比咱们家庭里把混合的杂粮分类一样，脱丙烷塔干的也是这么个分类的活儿，不过它分的是化工原料里的丙烷和其他物质。

这就像从一堆各种颜色、各种大小的豆子里把某一种特别的豆子拣出来，只不过脱丙烷塔使用的不是手，而是靠不同物质的沸点差异这个特性。

咱们先来说说这个沸点。

沸点啊，你可以理解为液体开始沸腾变成气体的温度。

比如说咱们烧水，到100℃水就开了，这个100℃就是水的沸点。

不同的物质沸点不一样，丙烷也有自己的沸点。

老实说，我一开始也不明白脱丙烷塔怎么能把丙烷和其他的物质分离开来。

这就要说到脱丙烷塔的工作过程了。

它就像一个超级精准的分拣机器，原料从塔底进入，然后加热，这时不同沸点的物质就开始了“变身秀”。

沸点低的丙烷就最先按耐不住啦，就像性子最急的人最先冲出去一样，它很容易就变成气体跑到塔的上部。

而那些沸点高的物质呢，可能还得在塔底附近多待会儿，它们变化相对比较慢，还保持着液态的状态。

说到这里，你可能会问，那怎么最终把丙烷和其他物质彻底分开呢？塔顶有专门的装置，可以把变成气体的丙烷收集起来，这样就把丙烷和其他的物质分离开来了。

打个比方，这就像我们把那些先冲出门去（指变成气体跑到塔顶）的“急性子”（丙烷）拦住，然后让其他没出门（仍然在塔底附近的物质）和先出去的这些分开，避免混在一起。

从更原理的层面来说呢，这是基于相平衡理论的。

物质在不同温度压力下会在气液两相之间进行分配，脱丙烷塔巧妙地利用了这个特性，根据其需要的分离目标调整温度和压力等条件。

实际应用的案例也很多啊。

比如说在石油炼制过程中，原油经过一系列的加工得到了很多混合的烃类物质，这时候就需要脱丙烷塔把丙烷这种比较轻的烃类分离开来。

如果不分开的话，这些不同的物质混在一起下一步的加工就不好进行啦，就像你做饭的时候一堆不同的调料混在一起没分开储存，取用的时候就很麻烦。

成绩：《过程控制工程》课程设计报告题目：脱丙烷塔控制系统设计学院：计算机与电子信息学院班级：自动化姓名：学号：指导教师：起止日期：2012年12月31日～2013年01月4日目录一、设计任务书 (2)二、设计说明书 (5)1、摘要2、基本控制方案的设计与分析3、节流装置的计算4、蒸汽流量控制阀口径的计算三、参考文献 (11)四、附图 (15)一、设计题目：《脱丙烷塔控制系统设计》二、设计目的：1、掌握控制系统的基本构成、原理及设计的方法和步骤。

2、掌握控制方案的设计、仪表选型的方法及管道流程图、仪表接线图、仪表安装等图的绘制方法。

3、掌握节流装置和调节阀的计算。

4、了解信号报警及联锁系统的设计和顺序控制系统的设计。

5、通过理论联系实际，掌握必须的工程知识，加强对学生实践动手能力和独立完成工程设计任务能力的培养。

三、设计所需数据：1、主要工艺流程和环境特征概况脱丙烷塔的主要任务是切割C3和C4混合馏分，塔顶轻关键组分是丙烷，塔釜重关键是组分丁二烯。

主要工艺流程如图1所示：第一脱乙烷塔塔釜来的釜液和第二蒸出塔的釜液混合后进入脱丙烷塔，进料为气液混合状态，液化率为0.28。

进料温度为32℃，塔顶温度为8.9℃，塔釜温度为72℃。

塔内操作压力为0.75MPa(绝压)。

采用的回流比约为1.13。

冷凝器由0℃丙烯蒸发制冷,再沸器加热用的0.15 MPa(绝压)减压蒸汽由来自裂解炉的0.6 MPa(绝压)低压蒸汽与冷凝水混合制得的。

和其他精馏塔一样，脱丙烷塔也是一个高阶对象，具有对象通道多、内在机理复杂、变量间相互关联、动态响应慢、控制要求高等特点。

脱丙烷塔的自动控制应满足质量指标、物料指标、能量平衡及约束条件等要求。

脱丙烷塔所处的环境为甲级防爆区域,工艺介质为多种烃类混合物,沸点低、易挥发、易燃、易爆，生产装置处于露天，低压、低温。

主导风向由西向东。

2、仪表选型说明所选仪表应具有本质安全防爆性能等特点，电动Ⅲ型仪表在安全性、可靠性等方面已能满足要求。

75一、概况气体分馏装置为中海油东方石化有限责任公司一期炼油项目装置，本装置的公称建设规模为60万吨/年，装置年开工按8000小时设计，装置操作弹性为60～110%,气体分馏装置主要由脱丙烷塔、脱乙烷塔和精丙烯塔组成，原料为上游催化裂化装置所产液化气经 脱硫、脱硫醇后的精制液化石油气。

塔顶碳三馏分作为为丙烯塔进料。

塔底物料混合碳四馏分做为MTBE装置的原料，脱丙烷塔重沸器热源为1.0MPa蒸汽。

（图为本装置脱丙烷塔系统）东方石化有限责任公司的气体分馏装置主要由以下几点进行节能降耗：1.塔顶采用表面蒸发式空冷，利用水的比热容较大，蒸发吸热，冷却效果好。

2.优化各塔操作，在保证分离要求的前提下尽量减少塔的回流比，减少蒸汽消耗。

3.选用高效率机泵，以降低电耗。

4.设备及管道布置尽量紧凑合理，从而较少散热损失和动力损失。

5.加强设备及管道保温，从而减少散热损失。

二、浮动压力控制精馏的原理是利用物料中各组分挥发度的不同，从而实现轻重组分之间的分离。

精馏是一种相平衡分离过程，其最基础的理论就是是汽－液相平衡原理。

在精馏塔中，为了保证每层塔板的汽液两相存在温度和浓度梯度，必须由塔顶冷凝器提供轻组分浓度高且温度较低的冷回流，由塔底重沸器提供重组分浓度高且温度较高的热回流。

不平衡的两相在进入塔板上进行传质、传热后，液相中易挥发组分部分汽化，难挥发组分浓度增加，同时吸收热量使汽相部分冷凝；汽相中难挥发组分部分冷凝，易挥发组分浓度增加，同时放出热量供给液相部分汽化。

板上汽液两相充分接触，使最终离开该板的汽相与液相在同一温度下趋于平衡，如此经过若干塔板上的传质、传热过程后即可达到对物料中各组分进行完全分离的目的。

精馏塔的压力主要取决于塔顶产品组成和产品冷凝后的温度。

这样我们在平时的操作中首先是保证塔的压力恒定，在这个条件下我们可以根据固定的塔顶温、低温及灵敏板温度来控制塔的产品质量在要求的指标范围内。

这种操作方法比较容易、可靠，有利于装置的平稳运行，但是结合相平衡原理来分析，恒压操作不能有效地节约能源、提高经济效益，我们可以从这个方向着手进行优化。

on Base 1Const n As Integer = 3 '输出个数Const m As Integer = 3 '输入个数Const d As Integer = 100 ' 系统最大时滞Dim ts As Single '采样时间Dim tr(n) As Single '参考轨迹柔化系数Dim H(n) As Single '预测时域长度'标志位定义Dim APC_COM As IntegerDim APC_ON As IntegerDim APC_2_ON As IntegerDim T_APC_STA As IntegerDim MV_1_STA As IntegerDim MV_2_STA As IntegerDim MV_3_STA As IntegerDim DV_1_STA As IntegerDim DV_2_STA As Integer'模型参数Dim K11, K12, K13, K21, K22, K23, K31, K32, K33 As SingleDim T11, T12, T13, T21, T22, T23, T31, T32, T33 As SingleDim TAO11, TAO12, TAO13, TAO21, TAO22, TAO23, TAO31, TAO32, TAO33 As SingleDim KM11, KM12, KM13, KM21, KM22, KM23, KM31, KM32, KM33 As SingleDim TM11, TM12, TM13, TM21, TM22, TM23, TM31, TM32, TM33 As SingleDim TAOM11, TAOM12, TAOM13, TAOM21, TAOM22, TAOM23, TAOM31, TAOM32, TAOM33 As SingleDim K(n, m) As SingleDim t(n, m) As SingleDim tao(n, m) As SingleDim km(n, m) As SingleDim tm(n, m) As SingleDim taom(n, m) As Single'变量定义Dim I As IntegerDim J As IntegerDim g As IntegerDim AA(n, m) As SingleDim AAA() As SingleDim BB(n, 1) As SingleDim b(n) As SingleDim a(n, m) As SingleDim am(n, m) As SingleDim L(n, m) As SingleDim Lm(n, m) As SingleDim c(n) As SingleDim piduu1 As SingleDim piduu2 As SingleDim piduu3 As SingleDim ym(n, m) As Single '模型输出Dim ym1(n, m, d) As Single ' 模型上次输出Dim y0 As SingleDim yp0 As SingleDim yp(n) As Single ' 过程输出Dim y(n, m) As SingleDim ypav(n) As SingleDim ymm0 As SingleDim ym0(n) As SingleDim Y1(n, m, 1) As SingleDim u1(m, d) As SingleDim uu(m) As Single'力控数据通讯所需参数Dim read_datas(22) As Double '读数据数组Dim readtag As StringDim read_data As LongDim write_datas(6) As Double '写数据数组Dim writetag As StringDim write_data As LongPrivate Sub Form_Load()'过程参数K11 = 4.05: T11 = 50: TAO11 = 2K12 = 1.77: T12 = 60: TAO12 = 3K13 = 5.88: T13 = 50: TAO13 = 2K21 = 5.39: T21 = 50: TAO21 = 3K22 = 5.72: T22 = 60: TAO22 = 2K23 = 6.9: T23 = 40: TAO23 = 3K31 = 4.38: T31 = 33: TAO31 = 2K32 = 4.42: T32 = 44: TAO32 = 3K33 = 7.52: T33 = 19: TAO33 = 3K(1, 1) = K11: K(1, 2) = K12: K(1, 3) = K13: K(2, 1) = K21: K(2, 2) = K22: K(2, 3) = K23: K(3, 1) = K31: K(3, 2) = K32: K(3, 3) = K33t(1, 1) = T11: t(1, 2) = T12: t(1, 3) = T13: t(2, 1) = T21: t(2, 2) = T22: t(2, 3) = T23: t(3, 1) = T31: t(3, 2) = T32: t(3, 3) = T33tao(1, 1) = TAO11: tao(1, 2) = TAO12: tao(1, 3) = TAO13: tao(2, 1) = TAO21: tao(2, 2) = TAO22: tao(2, 3) = TAO23: tao(3, 1) = TAO31: tao(3, 2) = TAO32: tao(3, 3) = TAO33Text29.Text = Val(K(1, 1)): Text30.Text = Val(K(1, 2)): Text31.Text = Val(K(1, 3)): Text32.Text = Val(K(2, 1)): Text33.Text = Val(K(2, 2)): Text34.Text = Val(K(2, 3)): Text35.Text = Val(K(3, 1)): Text36.Text = Val(K(3, 2)): Text37.Text = Val(K(3, 3))Text38.Text = Val(t(1, 1)): Text39.Text = Val(t(1, 2)): Text40.Text = Val(t(1, 3)): Text41.Text = Val(t(2, 1)): Text42.Text = Val(t(2, 2)): Text43.Text = Val(t(2, 3)): Text44.Text = Val(t(3, 1)): Text45.Text = Val(t(3, 2)): Text46.Text = Val(t(3, 3))Text47.Text = Val(tao(1, 1)): Text48.Text = Val(tao(1, 2)): Text49.Text = Val(tao(1, 3)): Text50.Text = Val(tao(2, 1)): Text51.Text = Val(tao(2, 2)): Text52.Text = Val(tao(2, 3)): Text53.Text = Val(tao(3, 1)): Text54.Text = Val(tao(3, 2)): Text55.Text = V al(tao(3, 3))'模型参数KM11 = 4.05: TM11 = 50: TAOM11 = 2KM12 = 1.77: TM12 = 60: TAOM12 = 3KM13 = 5.88: TM13 = 50: TAOM13 = 2KM21 = 5.39: TM21 = 50: TAOM21 = 3KM22 = 5.72: TM22 = 60: TAOM22 = 2KM23 = 6.9: TM23 = 40: TAOM23 = 3KM31 = 4.38: TM31 = 33: TAOM31 = 2KM32 = 4.42: TM32 = 44: TAOM32 = 3KM33 = 7.52: TM33 = 19: TAOM33 = 3km(1, 1) = KM11: km(1, 2) = KM12: km(1, 3) = KM13: km(2, 1) = KM21: km(2, 2) = KM22: km(2, 3) = KM23: km(3, 1) = KM31: km(3, 2) = KM32: km(3, 3) = KM33tm(1, 1) = TM11: tm(1, 2) = TM12: tm(1, 3) = TM13: tm(2, 1) = TM21: tm(2, 2) = TM22: tm(2, 3) = TM23: tm(3, 1) = TM31: tm(3, 2) = TM32: tm(3, 3) = TM33taom(1, 1) = TAOM11: taom(1, 2) = TAOM12: taom(1, 3) = TAOM13: taom(2, 1) = TAOM21: taom(2, 2) = TAOM22: taom(2, 3) = TAOM23: taom(3, 1) = TAOM31: taom(3, 2) = TAOM32: taom(3, 3) = TA0M33'初始化变量For I = 1 To nFor J = 1 To mym(I, J) = 0y(I, J) = 0uu(J) = 0For g = 1 To dym1(I, J, g) = 0NextNextyp(I) = 0ypav(I) = 0ym0(I) = 0Nextpiduu1 = 0piduu2 = 0piduu3 = 0End SubPrivate Sub Timer1_Timer()'从力控读数据readtag = "T_APC_TS.pv,T_APC_H1.pv,T_APC_H2.pv,T_APC_H3.pv,T_APC_TR1.pv,T_APC_TR2.pv,T _APC_TR3.pv,TI_707_1_SP.pv,TIC_706_SP.pv,LIC_703_SP.pv,APC_COM.pv,APC_ON.pv,AP C_2_ON.pv,T_APC_STA.pv,FIC_730_MV.pv,TIC_706_MV.pv,FIC_704_MV.pv,FIC_702_DV.pv ,TIC_701_DV.pv,PID_U1.pv,PID_U2.pv,PID_U3.pv"read_data = Dbcom1.GetRealData(22, readtag, read_datas(1))Text1.Text = read_datas(1)Text2.Text = read_datas(2)Text3.Text = read_datas(3)Text4.Text = read_datas(4)Text5.Text = read_datas(5)Text6.Text = read_datas(6)Text7.Text = read_datas(7)Text14.Text = read_datas(8)Text15.Text = read_datas(9)Text16.Text = read_datas(10)Text20.Text = read_datas(11)Text21.Text = read_datas(12)Text22.Text = read_datas(13)Text23.Text = read_datas(14)Text24.Text = read_datas(15)Text25.Text = read_datas(16)Text26.Text = read_datas(17)Text27.Text = read_datas(18)Text28.Text = read_datas(19)Text17.Text = read_datas(20)Text18.Text = read_datas(21)Text19.Text = read_datas(22)'VB中变量赋值ts = Val(Text1.Text)H(1) = Val(Text2.Text)H(2) = Val(Text3.Text)H(3) = Val(Text4.Text)tr(1) = Val(Text5.Text)tr(2) = Val(Text6.Text)tr(3) = Val(Text7.Text)c(1) = Val(Text14.Text)c(2) = Val(Text15.Text)c(3) = Val(Text16.Text)APC_COM = Val(Text20.Text) APC_ON = Val(Text21.Text)APC_2_ON = Val(Text22.Text)T_APC_STA = Val(Text23.Text)MV_1_STA = Val(Text24.Text) MV_2_STA = Val(Text25.Text) MV_3_STA = Val(Text26.Text)DV_1_STA = Val(Text27.Text)DV_2_STA = Val(Text28.Text)piduu1 = Val(Text17.Text)piduu2 = Val(Text18.Text)piduu3 = Val(Text19.Text)'主程序部分For I = 1 To nb(I) = Exp(-ts / tr(I))For J = 1 To mam(I, J) = Exp(-ts / tm(I, J))Lm(I, J) = Round(taom(I, J) / ts) NextNextIf APC_COM = 1 ThenIf APC_ON = 1 ThenIf APC_2_ON = 1 Thenuu(1) = piduu1uu(2) = piduu2uu(3) = piduu3Text11.Text = uu(1)Text12.Text = uu(2)Text13.Text = uu(3)'模型计算子程序部分开始'回路一单独投用If MV_1_STA = 1 And MV_2_STA = 0 And MV_3_STA = 0 Then'********************************************ReDim AAA(1, 1) As Single'********************************************For I = 1 To 1For J = 1 To 1ym(I, J) = am(I, J) * ym1(I, J, 1) + km(I, J) * (1 - am(I, J)) * uu(J) 'ym1为y上一次的值For g = Lm(I, J) To 2 Step -1ym1(I, J, g) = ym1(I, J, g - 1)Nextym1(I, J, 1) = ym(I, J)NextNextFor I = 1 To 1y0 = 0yp0 = 0For J = 1 To 1yp(I) = yp0 + y(I, J)yp0 = yp(I)ypav(I) = y0 + y(I, J) + ym(I, J) - ym1(I, J, 1)y0 = ypav(I)NextNextFor I = 1 To 1ymm0 = 0For J = 1 To 1AA(I, J) = km(I, J) * (1 - am(I, J) ^ H(I))ym0(I) = ymm0 + (1 - am(I, J) ^ H(I)) * ym(I, J)ymm0 = ym0(I)NextBB(I, 1) = c(I) - b(I) ^ H(I) * (c(I) - yp(I)) - ypav(I) + ym0(I) Next'构造新的求逆矩阵AAA(1, 1) = AA(1, 1)Call Gauss_Inv(AAA(), 1)uu(1) = AAA(1, 1) * BB(1, 1)'If T_APC_STA = 0 Then '投用前赋值' uu(1) = piduu1'End IfText8.Text = yp(1)' Text11.Text = uu(1)End If'回路二单独投用If MV_1_STA = 0 And MV_2_STA = 1 And MV_3_STA = 0 Then'********************************************ReDim AAA(1, 1) As Single'********************************************For I = 2 To 2For J = 2 To 2ym(I, J) = am(I, J) * ym1(I, J, 1) + km(I, J) * (1 - am(I, J)) * uu(J) 'ym1为y上一次的值For g = Lm(I, J) To 2 Step -1ym1(I, J, g) = ym1(I, J, g - 1)Nextym1(I, J, 1) = ym(I, J)NextNextFor I = 2 To 2y0 = 0yp0 = 0For J = 2 To 2yp(I) = yp0 + y(I, J)yp0 = yp(I)ypav(I) = y0 + y(I, J) + ym(I, J) - ym1(I, J, 1)y0 = ypav(I)NextNextFor I = 2 To 2ymm0 = 0For J = 2 To 2AA(I, J) = km(I, J) * (1 - am(I, J) ^ H(I))ym0(I) = ymm0 + (1 - am(I, J) ^ H(I)) * ym(I, J)ymm0 = ym0(I)NextBB(I, 1) = c(I) - b(I) ^ H(I) * (c(I) - yp(I)) - ypav(I) + ym0(I)Next'构造新的求逆矩阵AAA(1, 1) = AA(2, 2)Call Gauss_Inv(AAA(), 1)uu(1) = AAA(1, 1) * BB(1, 1)' If T_APC_STA = 0 Then '投用前赋值' uu(2) = piduu2' End IfText9.Text = yp(2)' Text12.Text = uu(2)End If'回路三单独投用If MV_1_STA = 0 And MV_2_STA = 0 And MV_3_STA = 1 Then'********************************************ReDim AAA(1, 1) As Single'********************************************For I = 3 To 3For J = 3 To 3ym(I, J) = am(I, J) * ym1(I, J, 1) + km(I, J) * (1 - am(I, J)) * uu(J) 'ym1为y上一次的值For g = Lm(I, J) To 2 Step -1ym1(I, J, g) = ym1(I, J, g - 1)Nextym1(I, J, 1) = ym(I, J)NextNextFor I = 3 To 3y0 = 0yp0 = 0For J = 3 To 3yp(I) = yp0 + y(I, J)yp0 = yp(I)ypav(I) = y0 + y(I, J) + ym(I, J) - ym1(I, J, 1)y0 = ypav(I)NextNextFor I = 3 To 3ymm0 = 0For J = 3 To 3AA(I, J) = km(I, J) * (1 - am(I, J) ^ H(I))ym0(I) = ymm0 + (1 - am(I, J) ^ H(I)) * ym(I, J)ymm0 = ym0(I)NextBB(I, 1) = c(I) - b(I) ^ H(I) * (c(I) - yp(I)) - ypav(I) + ym0(I)Next'构造新的求逆矩阵AAA(1, 1) = AA(3, 3)Call Gauss_Inv(AAA(), 1)uu(3) = AAA(1, 1) * BB(3, 1)'If T_APC_STA = 0 Then '投用前赋值' uu(3) = piduu3' End IfText10.Text = yp(3)' Text13.Text = uu(3)End If'回路一、二投用If MV_1_STA = 1 And MV_2_STA = 1 And MV_3_STA = 0 Then'********************************************ReDim AAA(2, 2) As Single'********************************************For I = 1 To 2For J = 1 To 2ym(I, J) = am(I, J) * ym1(I, J, 1) + km(I, J) * (1 - am(I, J)) * uu(J) 'ym1为y上一次的值For g = Lm(I, J) To 2 Step -1ym1(I, J, g) = ym1(I, J, g - 1)Nextym1(I, J, 1) = ym(I, J)NextNextFor I = 1 To 2y0 = 0yp0 = 0For J = 1 To 2yp(I) = yp0 + y(I, J)yp0 = yp(I)ypav(I) = y0 + y(I, J) + ym(I, J) - ym1(I, J, 1)y0 = ypav(I)NextNextFor I = 1 To 2ymm0 = 0For J = 1 To 2AA(I, J) = km(I, J) * (1 - am(I, J) ^ H(I))ym0(I) = ymm0 + (1 - am(I, J) ^ H(I)) * ym(I, J)ymm0 = ym0(I)NextBB(I, 1) = c(I) - b(I) ^ H(I) * (c(I) - yp(I)) - ypav(I) + ym0(I)Next'构造新的求逆矩阵AAA(1, 1) = AA(1, 1)AAA(1, 2) = AA(1, 2)AAA(2, 1) = AA(2, 1)AAA(2, 2) = AA(2, 2)Call Gauss_Inv(AAA(), 2) '调用矩阵求逆函数'uu(1) = AAA(1, 1) * BB(1, 1) + AAA(1, 2) * BB(2, 1) '过程通道预测控制量uu(1)为回流量，uu(2)为蒸汽量uu(2) = AAA(2, 1) * BB(1, 1) + AAA(2, 2) * BB(2, 1)' If T_APC_STA = 0 Then '投用前赋值' uu(1) = piduu1' uu(2) = piduu2' End IfText8.Text = yp(1)Text9.Text = yp(2)' Text11.Text = uu(1)' Text12.Text = uu(2)End If'回路一、三投用If MV_1_STA = 1 And MV_2_STA = 0 And MV_3_STA = 1 Then'********************************************ReDim AAA(2, 2) As Single'********************************************ym(1, 1) = am(1, 1) * ym1(1, 1, 1) + km(1, 1) * (1 - am(1, 1)) * uu(1) ym(1, 3) = am(1, 3) * ym1(1, 3, 1) + km(1, 3) * (1 - am(1, 3)) * uu(3) ym(3, 1) = am(3, 1) * ym1(3, 1, 1) + km(3, 1) * (1 - am(3, 1)) * uu(1) ym(3, 3) = am(3, 3) * ym1(3, 3, 1) + km(3, 3) * (1 - am(3, 3)) * uu(3)For g = Lm(1, 1) To 2 Step -1ym1(1, 1, g) = ym1(1, 1, g - 1)Nextym1(1, 1, 1) = ym(1, 1)For g = Lm(1, 3) To 2 Step -1ym1(1, 3, g) = ym1(1, 3, g - 1)Nextym1(1, 3, 1) = ym(1, 3)For g = Lm(3, 1) To 2 Step -1ym1(3, 1, g) = ym1(3, 1, g - 1)Nextym1(3, 1, 1) = ym(3, 1)For g = Lm(3, 3) To 2 Step -1ym1(3, 3, g) = ym1(3, 3, g - 1)Nextym1(3, 3, 1) = ym(3, 3)For I = 1 To n Step 2y0 = 0yp0 = 0For J = 1 To m Step 2yp(I) = yp0 + y(I, J)yp0 = yp(I)ypav(I) = y0 + y(I, J) + ym(I, J) - ym1(I, J, 1)y0 = ypav(I)NextNextFor I = 1 To n Step 2ymm0 = 0For J = 1 To m Step 2ym0(I) = ymm0 + (1 - am(I, J) ^ H(I)) * ym(I, J)ymm0 = ym0(I)NextNextAA(1, 1) = km(1, 1) * (1 - am(1, 1) ^ H(1))AA(1, 3) = km(1, 3) * (1 - am(1, 3) ^ H(1))AA(3, 1) = km(3, 1) * (1 - am(3, 1) ^ H(3))AA(3, 3) = km(3, 3) * (1 - am(3, 3) ^ H(3))BB(1, 1) = c(1) - b(1) ^ H(1) * (c(1) - yp(1)) - ypav(1) + ym0(1) BB(3, 1) = c(3) - b(3) ^ H(3) * (c(3) - yp(3)) - ypav(3) + ym0(3)'构造新的求逆矩阵AAA(1, 1) = AA(1, 1)AAA(1, 2) = AA(1, 3)AAA(2, 1) = AA(3, 1)AAA(2, 2) = AA(3, 3)Call Gauss_Inv(AAA(), 2)uu(1) = AAA(1, 1) * BB(1, 1) + AAA(1, 2) * BB(3, 1)uu(3) = AAA(2, 1) * BB(1, 1) + AAA(2, 2) * BB(3, 1)' If T_APC_STA = 0 Then '投用前赋值' uu(1) = piduu1' uu(3) = piduu3' End IfText8.Text = yp(1)Text10.Text = yp(3)' Text11.Text = uu(1)' Text13.Text = uu(3)End If'回路二、三投用If MV_1_STA = 0 And MV_2_STA = 1 And MV_3_STA = 1 Then'********************************************ReDim AAA(2, 2) As Single'********************************************ym(2, 2) = am(2, 2) * ym1(2, 2, 1) + km(2, 2) * (1 - am(2, 2)) * uu(2) ym(2, 3) = am(2, 3) * ym1(2, 3, 1) + km(2, 3) * (1 - am(2, 3)) * uu(3) ym(3, 2) = am(3, 2) * ym1(3, 2, 1) + km(3, 2) * (1 - am(3, 2)) * uu(2) ym(3, 3) = am(3, 3) * ym1(3, 3, 1) + km(3, 3) * (1 - am(3, 3)) * uu(3)For g = Lm(2, 2) To 2 Step -1ym1(2, 2, g) = ym1(2, 2, g - 1)Nextym1(2, 2, 1) = ym(2, 2)For g = Lm(2, 3) To 2 Step -1ym1(2, 3, g) = ym1(2, 3, g - 1)Nextym1(2, 3, 1) = ym(2, 3)For g = Lm(3, 2) To 2 Step -1ym1(3, 2, g) = ym1(3, 2, g - 1)Nextym1(3, 2, 1) = ym(3, 2)For g = Lm(3, 3) To 2 Step -1ym1(3, 3, g) = ym1(3, 3, g - 1)Nextym1(3, 3, 1) = ym(3, 3)For I = 2 To ny0 = 0yp0 = 0For J = 2 To myp(I) = yp0 + y(I, J)yp0 = yp(I)ypav(I) = y0 + y(I, J) + ym(I, J) - ym1(I, J, 1)y0 = ypav(I)NextNextFor I = 2 To nymm0 = 0For J = 2 To mym0(I) = ymm0 + (1 - am(I, J) ^ H(I)) * ym(I, J)ymm0 = ym0(I)NextNextAA(2, 2) = km(2, 2) * (1 - am(2, 2) ^ H(2))AA(2, 3) = km(2, 3) * (1 - am(2, 3) ^ H(2))AA(3, 2) = km(3, 2) * (1 - am(3, 2) ^ H(3))AA(3, 3) = km(3, 3) * (1 - am(3, 3) ^ H(3))BB(2, 1) = c(2) - b(2) ^ H(2) * (c(2) - yp(2)) - ypav(2) + ym0(2) BB(3, 1) = c(3) - b(3) ^ H(3) * (c(3) - yp(3)) - ypav(3) + ym0(3)'构造新的求逆矩阵AAA(1, 1) = AA(2, 2)AAA(1, 2) = AA(2, 3)AAA(2, 1) = AA(3, 2)AAA(2, 2) = AA(3, 3)Call Gauss_Inv(AAA(), 2)uu(2) = AAA(1, 1) * BB(2, 1) + AAA(1, 2) * BB(3, 1)uu(3) = AAA(2, 1) * BB(2, 1) + AAA(2, 2) * BB(3, 1) ' If T_APC_STA = 0 Then '投用前赋值' uu(2) = piduu2' uu(3) = piduu3'' End IfText9.Text = yp(2)Text10.Text = yp(3)' Text12.Text = uu(2)' Text13.Text = uu(3)End If'所有回路全部投用If MV_1_STA = 1 And MV_2_STA = 1 And MV_3_STA = 1 ThenFor I = 1 To nFor J = 1 To mym(I, J) = am(I, J) * ym1(I, J, 1) + km(I, J) * (1 - am(I, J)) * uu(J) 'ym1为y上一次的值For g = Lm(I, J) To 2 Step -1ym1(I, J, g) = ym1(I, J, g - 1)Nextym1(I, J, 1) = ym(I, J)NextNextFor I = 1 To ny0 = 0yp0 = 0For J = 1 To myp(I) = yp0 + y(I, J)yp0 = yp(I)ypav(I) = y0 + y(I, J) + ym(I, J) - ym1(I, J, 1)y0 = ypav(I)NextNextFor I = 1 To nymm0 = 0For J = 1 To mAA(I, J) = km(I, J) * (1 - am(I, J) ^ H(I))ym0(I) = ymm0 + (1 - am(I, J) ^ H(I)) * ym(I, J)ymm0 = ym0(I)NextBB(I, 1) = c(I) - b(I) ^ H(I) * (c(I) - yp(I)) - ypav(I) + ym0(I)NextCall Gauss_Inv(AA(), n) '调用矩阵求逆函数'uu(1) = AA(1, 1) * BB(1, 1) + AA(1, 2) * BB(2, 1) + AA(1, 3) * BB(3, 1) '过程通道预测控制量uu(1)为回流量，uu(2)为蒸汽量，uu(3)为塔底采出量uu(2) = AA(2, 1) * BB(1, 1) + AA(2, 2) * BB(2, 1) + AA(2, 3) * BB(3, 1)uu(3) = AA(3, 1) * BB(1, 1) + AA(3, 2) * BB(2, 1) + AA(3, 3) * BB(3, 1)'If T_APC_STA = 0 Then '投用前赋值' End IfText8.Text = yp(1)Text9.Text = yp(2)Text10.Text = yp(3)End If'子程序部分结束End If '子控制器切除标志位End If '紧急切除标志位End If '通讯状态标志位End SubPrivate Sub Timer2_Timer()'向力控送数据writetag = "T_APC_YOUT1.pv,T_APC_YOUT2.pv,T_APC_YOUT3.pv,T_APC_U1.pv,T_APC_U2.pv,T_A PC_U3.pv"write_datas(1) = Val(Text8.Text)write_datas(2) = Val(Text9.Text)write_datas(3) = Val(Text10.Text)write_datas(4) = Val(Text11.Text)write_datas(5) = Val(Text12.Text)write_datas(6) = Val(Text13.Text)write_data = Dbcom1.SetRealData(6, writetag, write_datas(1))For I = 1 To nFor J = 1 To ma(I, J) = Exp(-ts / t(I, J))L(I, J) = Round(tao(I, J) / ts)NextNextIf APC_COM = 1 ThenIf APC_ON = 1 ThenIf APC_2_ON = 1 Then' 过程计算子程序部分开始'回路一单独投用If MV_1_STA = 1 And MV_2_STA = 0 And MV_3_STA = 0 Theny(1, 1) = a(1, 1) * Y1(1, 1, 1) + K(1, 1) * (1 - a(1, 1)) * u1(1, L(1, 1))Y1(1, 1, 1) = y(1, 1)For g = L(1, 1) To 2 Step -1u1(1, g) = u1(1, g - 1)Nextu1(1, 1) = uu(1)End If'回路二单独投用If MV_1_STA = 0 And MV_2_STA = 1 And MV_3_STA = 0 Theny(2, 2) = a(2, 2) * Y1(2, 2, 1) + K(2, 2) * (1 - a(2, 2)) * u1(2, L(2, 2))Y1(2, 2, 1) = y(2, 2)For g = L(2, 2) To 2 Step -1u1(2, g) = u1(2, g - 1)Nextu1(2, 2) = uu(1)End If'回路三单独投用If MV_1_STA = 0 And MV_2_STA = 0 And MV_3_STA = 1 Theny(3, 3) = a(3, 3) * Y1(3, 3, 1) + K(3, 3) * (1 - a(3, 3)) * u1(3, L(3, 3))Y1(3, 3, 1) = y(3, 3)For g = L(3, 3) To 2 Step -1u1(3, g) = u1(3, g - 1)Nextu1(3, 3) = uu(3)End If'回路一、二投用If MV_1_STA = 1 And MV_2_STA = 1 And MV_3_STA = 0 ThenFor I = 1 To 2For J = 1 To 2y(I, J) = a(I, J) * Y1(I, J, 1) + K(I, J) * (1 - a(I, J)) * u1(J, L(I, J))Y1(I, J, 1) = y(I, J)For g = L(I, J) To 2 Step -1u1(J, g) = u1(J, g - 1)Nextu1(J, 1) = uu(J)NextNextEnd If'回路一、三投用If MV_1_STA = 1 And MV_2_STA = 0 And MV_3_STA = 1 ThenFor I = 1 To 3 Step 2For J = 1 To 3 Step 2y(I, J) = a(I, J) * Y1(I, J, 1) + K(I, J) * (1 - a(I, J)) * u1(J, L(I, J))Y1(I, J, 1) = y(I, J)For g = L(I, J) To 2 Step -1u1(J, g) = u1(J, g - 1)Nextu1(J, 1) = uu(J)NextNextEnd If'回路二、三投用If MV_1_STA = 0 And MV_2_STA = 1 And MV_3_STA = 1 ThenFor I = 2 To 3For J = 2 To 3y(I, J) = a(I, J) * Y1(I, J, 1) + K(I, J) * (1 - a(I, J)) * u1(J, L(I, J))Y1(I, J, 1) = y(I, J)For g = L(I, J) To 2 Step -1u1(J, g) = u1(J, g - 1)Nextu1(J, 1) = uu(J)NextNextEnd If'所有回路全部投用If MV_1_STA = 1 And MV_2_STA = 1 And MV_3_STA = 1 ThenFor I = 1 To nFor J = 1 To my(I, J) = a(I, J) * Y1(I, J, 1) + K(I, J) * (1 - a(I, J)) * u1(J, L(I, J))Y1(I, J, 1) = y(I, J)For g = L(I, J) To 2 Step -1u1(J, g) = u1(J, g - 1)Nextu1(J, 1) = uu(J)NextNextEnd If'子程序部分结束End If '子控制器切除标志位End If '紧急切除标志位End If '通讯状态标志位。

- --目录1 精馏塔控制系统介绍 (1)1.1精馏塔原理 (1)1.2控制要求及干扰因素 (1)2 设计任务及要求 (2)3 均匀控制系统 (2)3.1均匀控制概念 (2)3.2均匀控制系统特点 (4)4设计方案选择 (5)4.1方案一简单均匀控制 (5)4.2方案二串级均匀控制 (5)5 系统各器件选型 (7)5.1检测转换元件的选择、性能参数 (7)5.2调节阀气开气关式选择 (9)6.系统仿真与分析 (11)7.小结与体会 (12)参考文献 (13)精馏塔的均匀控制系统设计1 精馏塔控制系统介绍1.1 精馏塔原理精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。

有板式塔与填料塔两种主要类型。

根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。

蒸汽由塔底进入，与下降液进行逆流接触，两相接触中，下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸汽中转移，蒸汽中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移，蒸汽愈接近塔顶，其易挥发组分浓度愈高，而下降液愈接近塔底，其难挥发组分则愈富集，达到组分分离的目的。

由塔顶上升的蒸汽进入冷凝器，冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中，其余的部分则作为馏出液取出。

塔底流出的液体，其中的一部分送入再沸器，热蒸发后，蒸汽返回塔中，另一部分液体则作为釜残液取出。

蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同（相对挥发度）的特性，实现分离目的的单元操作。

蒸馏按照其操作方法可分为：简单蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。

1.2 控制要求及干扰因素为了保证精馏生产工序安全、高效持续进行,改造生产工艺提出如下控制要求:(1) 保证产品质量。

以塔顶产品的纯度作为质量参数进行控制,构建质量控制系统。

(2) 保证平稳生产。

首先要使精馏塔的进料参数保持稳定;其次为了维持塔的物料平衡,要控制塔顶和塔底产品采出量,使其和等于进料量;再次塔内的储液量应保持在限定的范围内;最后要控制塔内压力稳定。

2＃裂解装置在较长一段时期内处于低负荷操作，班组对高负荷下的系统操作显得不够熟悉。

对于2#裂解装置，由于操作滞后对系统的影响比1#装置要大许多，因此我们要充分认识到操作的困难性和苛刻性，并及时进行调整。

高压脱丙烷塔TB401在高负荷状态下运行会出现瓶颈问题：第一、在高负荷下高压脱丙烷塔TB401当前只投一台再沸器，盘油调节阀FV24002几乎要接近全开（目前新增脱丙烷塔再沸器EB-401C正在施工中，等施工完毕后投两台再沸器并运，第三台备用）。

当液相进料在超过35t/h时，TB-401塔的分离效果会比较差，塔釜轻组分偏多，容易造成低压脱丙烷塔系统和脱丁烷塔系统超压。

所以在高负荷状态下，应联系急冷岗位尽量提高盘油温度，以保证TB401灵敏板温度控制在38－40℃，塔釜温度保持在80-83℃；同时要密切注意TB401塔釜分析仪表C2组分的变化，如果仪表有较大的偏差必须马上通知仪表进行处理。

第二、在提高高压脱丙烷塔再沸用量时，必须要注意塔顶的C4组分不能超标，塔顶温度控制在-5℃以下，否则过多重组分带入碳二加氢系统，会影响催化剂活性和寿命。

第三、在进行裂解炉切炉、投料负荷及COT改变、液相干燥器切换排液等操作时，应密切注意TB401液相进料量变化，在确保TB401状态正常前提下进行前述操作。

此项工作值班长必须跟踪前后系统变化，协调前后岗位的合作，保证系统的平稳运行。

第四、如果出现TB402、TB530超压的情况，塔顶冷剂量不能无限的增加，要确保压缩机的安全运行。

主操必须冷静分析原因，塔顶冷凝器换热效果不好、或者是进料轻组分过多、或者是塔釜再沸量过大等等，针对相应的情况作出正确的调整。

第五、TB402超压调整措施：当发生低压脱丙烷塔TB401塔压超高、回流罐VB-402液位偏低时，高压脱丙烷塔TB401由于少了自VB402的这股回流(FV24009)，TB401的顶温会迅速上升。

此时，应加大自VB401的这股回流FV24006（VB401液位时可通过EB409冷剂进行调节）。

目录1.课程设计目的 (1)2.课程设计题目和要求 (1)3.课程设计内容 (1)3.1工艺流程简介及工艺对自动控制的要求 (1)3.2控制方案的选择 (2)3.3各种自动化仪表的选型 (5)3.4控制系统连接 (10)3.5控制系统的投运与整定 (11)4.总结 (12)参考文献 (13)附录 (14)1.课程设计目的针对脱戊烷塔提留段温度自动控制系统的课题，模拟的进行完整的设计，理论联系实际，运用和巩固在《化工过程控制工程》课程和本专业的其他相关课程所学习的知识，培养独立思考、分析和解决实际问题的能力。

通过本次设计使学生熟悉工程设计的思维方式和步骤，并了解如何进一步根据确定的设计方案合理选择自动化仪表，培养学生查阅资料，独立获取新知识、新信息的能力。

2.课程设计题目和要求题目：脱戊烷塔提留段温度自动控制系统设计要求：（1）设计符合要求的合适的控制系统；（2）画出控制原理图；（3）选择合适的控制、检测仪表；（4）进行系统的连接和所选仪表作用方式的正确确定。

3.课程设计内容3.1工艺流程简介及工艺对自动控制的要求来自于裂解汽油的C5馏分含有一些非常有用的化工原料，它们是异戊二烯(IS P)环戊二烯(CPD)(通常以二聚体形式存在:即双环戊二烯(DCPD)、戊间二烯(PIP),2甲基一2一丁烯、1一戊烯等。

从这些原料出发可以合成许多高附加值的产品，一些大公司己经从全球性的角度来看待，考虑C5馏分综合利用。

C5馏分的化工利用可以分为燃料和化工两大方面。

化工利用比燃料利用(如裂解C5，一段加氢作调合汽油，C5/C6烷烃异构化后作无铅汽油等)的经济效益更好，是当今C5，利用的重点，也是C5利用的商机所在。

以分离提纯后的C5 各组分为原料，可以生产品种繁多的石细化学品，特种化学品，精细化学品和医药化学品。

随着新的下游产品不断开拓，C5 烃系列产品的市场会越来越景气。

这无疑将推动碳五馏分的综合利用上一个新的台阶。

成绩：《过程控制工程》课程设计报告题目：脱丙烷塔控制系统设计学院：计算机与电子信息学院班级：自动化姓名：学号：指导教师：起止日期：2012年12月31日～2013年01月4日目录一、设计任务书 (2)二、设计说明书 (5)1、摘要2、基本控制方案的设计与分析3、节流装置的计算4、蒸汽流量控制阀口径的计算三、参考文献 (11)四、附图 (15)一、设计题目：《脱丙烷塔控制系统设计》二、设计目的：1、掌握控制系统的基本构成、原理及设计的方法和步骤。

2、掌握控制方案的设计、仪表选型的方法及管道流程图、仪表接线图、仪表安装等图的绘制方法。

3、掌握节流装置和调节阀的计算。

4、了解信号报警及联锁系统的设计和顺序控制系统的设计。

5、通过理论联系实际，掌握必须的工程知识，加强对学生实践动手能力和独立完成工程设计任务能力的培养。

三、设计所需数据：1、主要工艺流程和环境特征概况脱丙烷塔的主要任务是切割C3和C4混合馏分，塔顶轻关键组分是丙烷，塔釜重关键是组分丁二烯。

主要工艺流程如图1所示：第一脱乙烷塔塔釜来的釜液和第二蒸出塔的釜液混合后进入脱丙烷塔，进料为气液混合状态，液化率为0.28。

进料温度为32℃，塔顶温度为8.9℃，塔釜温度为72℃。

塔内操作压力为0.75MPa(绝压)。

采用的回流比约为1.13。

冷凝器由0℃丙烯蒸发制冷,再沸器加热用的0.15 MPa(绝压)减压蒸汽由来自裂解炉的0.6 MPa(绝压)低压蒸汽与冷凝水混合制得的。

和其他精馏塔一样，脱丙烷塔也是一个高阶对象，具有对象通道多、内在机理复杂、变量间相互关联、动态响应慢、控制要求高等特点。

脱丙烷塔的自动控制应满足质量指标、物料指标、能量平衡及约束条件等要求。

脱丙烷塔所处的环境为甲级防爆区域,工艺介质为多种烃类混合物,沸点低、易挥发、易燃、易爆，生产装置处于露天，低压、低温。

主导风向由西向东。

2、仪表选型说明所选仪表应具有本质安全防爆性能等特点，电动Ⅲ型仪表在安全性、可靠性等方面已能满足要求。