合成氨精脱硫工段自控系统设计(3)

进入精脱塔的气体，温度不能太高也不能太低，太高会对塔的操作有影响，并且影响到催化剂的活性，这时必须对进入塔的气体适当降温，太低则催化剂的活性达不到最大，产品生产的效率不高，这时必须对进入塔的气体适当进行升温，在节能这方面肯定会有所欠缺。综合考虑，对进入水冷器的气体流量只需要设置一个简单的单回路即可，使出水冷器的气体的温度达到一个适当的值。

第三章 仪表的选型及自控设备表

3.1 仪表选型

调节阀的选型：采用ZDJW-0.6s型电动蝶阀。ZDJW-0.6s型电动蝶阀是电动单元组合仪表中的执行单元，它根据信号改阀门开度，达到对压力、流量、温度、液位等参数的自动调节，适用于大口径、大流量、低泄漏场合。在本课程设计中要控制都是气体的流量、泄漏很低，且都是电信号驱动，故采用ZDJW-0.6s型电动蝶阀满足要求。

配电器的选型：采用DFP-6200M型配电器。DFP-6200M型配电器可现场安装的变送器提供一个隔离电源，同时又将变送器的4~20mA直流信号转换成隔离的1~5V直流电压信号，实现变送器与电源之间以及变送器与调节器之间双向隔离，保证系统的安全，可同时带两台二线制变送器或者一台四限制变送器工作。

加法器的选型：采用210AD型加减器。210AD型加减器是一种用于计算流量的混合比率或进行各种校正的小型化插装式结构的运算器。它接受1~5VDC的输入信号（最多三点），乘以系数之后进行加减法运算。输出1~5VDC或4~20mA。计算公式为：

S0?K1?S1?K2?S2?K3?S3?B0

其中K1、K2、K3是输入系数，S0书输出偏置信号，S1、S2、S3是输入系数。本课程设计有两路信号做输入，故210AD型加减器已满足要求。

压力变送器的选择：采用DBY-2100型绝对压力变送器。DBY型绝对压力变松器是DDZ-Ⅲ型电动组合仪表中的一个品种，用以连续测量液体、气体、蒸汽的压力及温度，并将被测介质的参数转换成4~20mA直流信号输出。

压力及温度指示仪表的选型：采用DXZ-Ⅲ型双针指示仪表。DXZ-Ⅲ型双针指示仪表电动单元组合仪表中显示单元的一个品种，在系统中作直流电流的指示作用。

温度变送器的选型:采用DBW 1100热电偶温度变送器。DBW 1100热电偶温度变送器用于测量0~3000°C的温度，并将温度信号转换为0~20mA或1~5VDC电信号，送给指示仪表显示。本课程设计中，所测气体温度在0~200°C之间，采用该热电偶变送器满足要求。

流量变送器的选型：采用DBL-544差压式流量变送器。DBL-544差压流量变送器用与测量液体或蒸汽的流量，并将流量信号转换成0~20mA或1~5VDC电信号，送给指示仪表显示。

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3.2 自控设备表

表3.1 自控设备一览

PIC101 PT101 TI111 TI111 PI102 PT102 FI113 FI113 TIC 114 TT114 FY116 FV116 PI103 PT103 TI112 TI112 PI105 PT105 TIC115 TT115 TV115 变脱气压力指示控制仪表 压力变送器 变脱气温度指示仪表 温度变送器 低压蒸汽压力指示仪表 压力变送器 低压蒸汽流量指示仪表 流量变送器 温度显示控制仪表 温度变送器 加法器 调节阀 压力指示仪表 压力变送器 温度指示仪表 温度变送器 压力指示仪表 压力变送器 温度显示控制仪表 温度变送器 调节阀 配电器 仪表柜 DTZ-2100全刻度指示调节器 DBY-2100绝对压力变送器 DXZ-2011双针指示仪 DBW-1100热电偶温度变送器 DXZ-2011双指针仪 DBY-2011绝对压力变送器 DXZ-2011双针指示仪 DBL-544差压流量变送器 DTZ 2100全刻度指示调节器 DBW 1100热电偶温度变送器 210AD型加减器 ZDJW-0.6S型电动蝶阀 DXZ 2011双针指示仪 DBY 2100绝对压力变送器 DXZ 2011双针指示仪 BDW 1100热电偶温度变送器 DXZ 2011双针指示器 DBY 2100绝对压力变送器 DTZ 2100全刻度指示调节器 DBW 1100型热电偶温度变送器 ZDJW-0.6S型电动蝶阀 DPF-6200M KK-23 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 1

第四章 节流装置或调节阀的数据计算

在控制系统中，为保证工艺操作的正常进行，必须根据工艺要求，准确计算阀门的流通能力，合理选择调节阀的尺寸。如果调节阀的口径太大，将合阀门经常工作在小开度位置，造成调节质量不好；如果口径太小，阀门完全打不开也不能满足最大流量的需要，就难以保证生产的正常运行。根据流体力学，可得调节阀最大流量有关系如下所示：

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Q?1.61A?2??p?

其中?p是流体经阀两端的压差，?流体密度，A为调节阀口径，以上公式针对的流体是水，但在本课程设计中流体是气体，因此必须对该公式进行修正，令C?5.09为调节阀的流通系数。带入上式得：

A?，C

C?Q?10?p

当已知压差的最大流量，便可通过上述公式得到调节阀的口径大小。有关流通系数C值的详细计算方法可查阅调节生产厂家提供的手册。

第五章 课程设计的相关图纸

1)工艺管道及控制流程图（见附录一） 2）仪表盘正面布置图（见附录二）

3）仪表盘背面电气接线图（见附录三、附录四）

第六章 课程设计总结

在这次设计过程中也碰到了各种各样的问题，如自控系统中自控方案该如何选择。仪表选型，图纸的设计，因此在设计过程中，我们不得不边学边用，一边在图书馆查询各种资料，一遍在电子阅览室查阅相关数据，同时通过同学间的相互讨论，最后加上老师的指导，这次课程设计能够比较顺利的完成。

这次课程设计最难的部分可能就是用CAD软件画图管道工艺流程图，仪表盘正面布置图以及表盘背面电气接线图。工艺流程图相对来说比较简单，仪表盘正面布置则要注意比例尺寸，而仪表盘背后电气接线图最繁琐，也最难。在画这张图纸时，需要非常小心，采用的是一呼一应法，如果稍不注意，就有可能接错一根线。同时因为仪表数量比较多，中间可能涉及到一个信号转换的问题，因此中间可能加入配电器，在变送器于指示仪表之间进行电气隔离，这又一次考验了我们的细心与耐心。

本次课程设计中不仅检验了我所学的知识，也培养了我如何去做一件事，如何去完成一件事情。这次课程设计是我们专业课程知识的综合应用的实践训练，也是我们迈向社会，从事职业工作必不可少的一个过程。

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