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71.020G04标准T/CCSAS OXX—202X蒸僧、蒸发单元操作机械化、自动化设计导则Design guidelinefor mechanizationand automationof thedistillation unitoperationor theevaporation unitoperation(征求意见稿)202X-XX-XX发布202X-XX-XX实施1范围本文件规定了蒸储、蒸发单元操作在实现机械化、自动化操作方面的技术要求本文件适用于石化、化工行业中间歇、连续操作的蒸储、蒸发单元操作过程的机械化、自动化改造与设计,以及构成蒸储系统的蒸储塔、再沸器、冷凝冷却器、回流罐、物料泵等设备和构成蒸发系统的蒸发器循环泵、打料泵、冷凝冷却器、储罐等设备的机械化、自动化改造与设计2范性引用文件本文件没有规范性引用文件3术语和定义
3.1蒸播单元操作d ist iI Iat ion unitoperat ion利用液体混合物中各组分挥发度的不同,使液体混合物部分汽化,并随后将蒸汽部分冷凝,从而使液体混合物分离为纯组分的单元操作过程
3.2蒸发单元操作evaporation unitoperation分离溶质与溶剂的一种单元操作该操作通过加热的方法使溶液中的部分溶剂汽化并移此从而提高溶液中溶质的浓度,或者回收移出的溶剂用来制备纯净的溶剂4一般要求
4.1用于检测蒸储、蒸发单元操作过程控制参数(如液位、重量、流量、温度、压力、电流等)的仪表以及现场执行机构(如调节阀、开关阀等)应具备信号远传功能,控制系统应根据仪表检测信号设置相应的参数报警值或联锁值;各种检测仪表宜与现场相对应的执行机构构成自动调节控制回路或联锁控制回路
4.2蒸储、蒸发单元操作中使用的动力设备(如泵、压缩机、真空泵等)应实现远程停止功能,宜实现远程启动功能,且能够根据工艺的需求利用变频控制器调节动力设备的输出能力5蒸播单元机械化、自动化操作要求
5.1间歇操作
5.
1.1进料
5.
1.
1.1气相进料应至少满足以下要求a)采用动力输送设备(如压缩机、真空泵等)向蒸馄单元气相进料时,气相进料管线应设置流量检测仪表、开关阀,气相流量检测仪表与进料开关阀及动力输送设备构成联锁控制回路;b)采用气化器向蒸储单元进料时,气相进料管线应设置流量检测仪表、开关阀,气相流量检测仪表与进料开关阀及气化器热源构成联锁控制回路;c)采用压差(如钢瓶等)向蒸储单元进料时,气相进料管线应设置流量检测仪表、开关阀,气相流量检测仪表与进料开关阀构成联锁控制回路
5.
1.
1.2液相进料T/CCSAS OXX—202X采用动力输送设备(如泵等)向蒸储单元液相进料时,液相进料管线应设置流量检测仪表、开关阀液相流量检测仪表与进料开关阀及动力输送设备构成联锁控制回路
5.
1.2出料
5.
1.
2.1气相出料气相出料管线应设置开关阀,宜设置气相流量检测仪表,气相流量检测仪表与出料开关阀构成联锁控制回路;如气相出料管线未设置流量检测仪表,则控制系统应能够人工给定输出信号远程遥控启闭出料开关阀
5.
1.
2.2液相出料应至少满足以下要求a)采用重力出料方式时,液相出料系统宜设置液相流量检测仪表(或液位检测仪表、称重模块),液相出料系统应设置开关阀,液相流量检测仪表(或液位检测仪表、称重模块)与出料开关阀构成联锁控制回路;如液相出料管线未设置液相流量检测仪表、液位检测仪表及称重模块,则控制系统应能够人工给定输出信号远程遥控启闭出料开关阀;b)采用动力输送设备出料时,液相出料系统宜设置流量检测仪表(或液位检测仪表、称重模块),出料管线应设置开关阀,液相流量检测仪表(或液位检测仪表、称重模块)与出料开关阀及动力输送设备构成联锁控制回路;如液相出料管线未设置液相流量检测仪表、液位检测仪表及称重模块,则控制系统应能够人工给定输出信号远程遥控启闭出料开关阀
5.2连续操作
5.
2.1进料
5.
2.
1.1采用动力输送设备(或通过气化器、利用压差等方式)向蒸储单元进行连续气相进料时,进料管线应设置气相流量检测仪表、调节阀,气相流量检测仪表与进料调节阀构成自动调节控制回路
5.
2.
1.2采用动力输送设备(或利用压差等方式)向蒸储单元进行连续液相进料时,液相进料管线应设置流量检测仪表、调节阀,液相流量检测仪表与进料调节阀构成自动调节控制回路出料
5.
2.
2.1气相出料管线宜设置流量检测仪表,气相出料管线应设置调节阀气相出料流量检测仪表与出料调节阀构成自动调节控制回路;如气相出料管线未设置流量检测仪表,则控制系统应能够人工给定输出信号远程遥控控制出料调节阀
5.
2.
2.2液相出料系统宜设置液位检测仪表,液相出料管线宜设置流量检测仪表,液相出料管线应设置出料调节阀液位检测仪表(或流量检测仪表)与出料调节阀构成自动调节控制回路;如液相出料系统未设置液位检测仪表和流量检测仪表,则控制系统应能够人工给定输出信号远程遥控控制出料调节阀
5.3蒸播过程蒸储塔(釜)
5.
3.
1.1重点监控的工艺参数塔釜温度和液位、重点塔板温度和组分、塔顶温度和回流量、压力(真空度)
5.
3.
1.2塔底应设置压力检测仪表(或温度检测仪表),热媒管线应设置调节阀压力检测仪表(或温度检测仪表)与热媒管线调节阀构成自动调节控制回路
5.
3.
1.3塔底应设置液位检测仪表,出料管线应设置调节阀液位检测仪表与出料调节阀构成自动调节控制回路塔顶应设置温度检测仪表,用以监控塔顶温度
5.
3.
1.5塔顶回流管线应设置调节阀,控制系统应能够人工给定输出信号远程遥控控制回流液流量
5.
3.2再沸器
5.
3.
2.1重点监控的工艺参数介质的温度、压力(真空度),热媒流量、温度、压力
5.
3.
2.2釜式再沸器应设置液位检测仪表,再沸器出料管线应设置调节阀,液位检测仪表与出料调节阀构成自动调节控制回路
5.
3.
2.3采用蒸汽(或其他高温气体)加热的再沸器,蒸汽(或其他高温气体)管道上应设置调节阀釜温与蒸汽(或其他高温气体)调节阀构成自动调节控制回路
5.
3.
2.4采用液体加热的再沸器,加热液体的管线上应设置调节阀,釜温(或加热液体温度)与加热液体调节阀构成自动调节控制回路
5.
3.3冷凝器
5.
3.
3.1重点监控的工艺参数介质的温度,冷却介质流量、温度、压力
5.
3.
3.2物料出口应设置温度检测仪表,冷媒管线应设置调节阀,物料出口温度检测仪表与冷媒调节阀构成自动调节控制回路
5.
3.
3.3冷媒进料管线应设置流量检测仪表,冷媒进料流量检测仪表与再沸器热媒进料调节阀构成联锁控制回路,当冷媒进料流量检测仪表低低限报警时联锁切断再沸器热媒进料
5.
3.4回流罐
5.
3.
4.1重点监控的工艺参数回流罐液位、压力(真空度)
5.3,
4.2回流罐应设置液位检测仪表,采出液管线应设置调节阀回流罐液位检测仪表与采出液调节阀构成自动调节控制回路
6.
3.
4.3回流液管线应设置流量检测仪表和调节阀流量检测仪表和调节阀构成自动调节控制回路,根据回流比的工艺要求控制调节阀、实现回流液流量的自动控制
7.
3.
4.4有气体采出的管线应设置流量检测仪表和调节阀按照气体采出比值的工艺要求控制气体采出调节阀的开度、实现气体采出流量的自动控制6蒸发单元机械化自动化操作要求
7.1间歇操作
7.
1.1进料
7.
1.
1.1采用动力输送设备向蒸发单元液相进料时,液相进料管线应设置流量检测仪表、开关阀,流量检测仪表与进料开关阀及动力输送设备构成联锁控制回路
7.
1.
1.2采用动力输送设备先向计量槽液相进料,然后计量槽利用重力(或动力输送设备)出料再向蒸发单元进料时,计量槽应设置液位检测仪表(或称重模块),计量槽液相进料管线和出料管线均应设置开关阀,蒸发单元液相进料管线应设置开关阀(需要多个蒸发单元时,每个蒸发单元的进料管线应设置开关阀)计量槽液位检测仪表(或称重模块)与计量槽进料开关阀及计量槽进料动力输送设备构成联锁控制回路;同时、计量槽液位检测仪表(或称重模块)与计量槽出料开关阀、蒸发单元进料开关阀及蒸发单元进料动力输送设备构成联锁控制回路;
7.
1.
1.3采用压料方式向蒸发单元液相进料时,压料罐液相出料管线应设置液相流量检测仪表、开关阀,蒸发单元的进料管线应设置开关阀(需要多个蒸发单元时,每个蒸发单元的进料管线应设置开关阀)压料罐液相出料流量检测仪表与压料罐出料开关阀及蒸发单元进料开关阀构成联锁控制回路
7.
1.
1.4蒸发单元进料为小批次及特殊物料时,宜采用计量槽的进料方式
8.
1.2出料采用重力出料时,蒸发单元出料系统应设置液相出料流量检测仪表(或液位检测仪表、重量模块)、开关阀出料系统流量检测仪表(或液位检测仪表、重量模块)与出料开关阀构成联锁控制回路
6.
1.
2.2采用动力输送设备出料时,蒸发单元出料系统应设置液相出料流量检测仪表(或液位检测仪表、重量模块)、开关阀出料系统流量检测仪表(或液位检测仪表、重量模块)与出料开关阀及动力输送设备构成联锁控制回路T/CCSAS OXX—202X
6.
1.
2.3采用真空出料时,蒸发单元出料系统应设置液相出料流量检测仪表(或液位检测仪表、重量模块)、开关阀出料系统流量检测仪表(或液位检测仪表、重量模块)与出料开关阀及动力气源(如气源阀、真空泵、压缩机等)构成联锁控制回路
7.2连续操作
7.
1.1液体经动力输送设备(或压差等方式)向蒸发单元连续液相进料时,液相进料管线应设置流量检测仪表、调节阀液相流量检测仪表与进料调节阀构成自动调节控制回路
7.
1.2当液相出料时,蒸发单元宜设置液位检测仪表,出料管线宜设置流量检测仪表,出料管线应设置调节阀液位检测仪表(或流量检测仪表)与出料调节阀构成自动调节控制回路如蒸发系统未设置液位检测仪表和流量检测仪表,则控制系统应能够人工给定输出信号远程遥控控制出料调节阀
6.3蒸发过程
6.
3.1蒸发器
6.
3.
1.1重点监控的工艺参数温度、液位、流量
6.
3.
1.2蒸发器应设置温度检测仪表,热媒管线应设置调节阀温度检测仪表与热媒调节阀构成自动调节控制回路
6.
3.
1.3蒸发器应设置液位检测仪表,动力输送设备供电回路应设置电机变频控制器液位检测仪表与动力输送设备电机变频控制器构成自动调节控制回路
6.
3.
1.4加压蒸发器顶部应设置压力检测仪表,热媒管线应设置开关阀压力检测仪表与开关阀构成联锁控制回路
6.
3.
1.5薄膜蒸发器应设置搅拌电机转速表和电流表,仪表信号应远传至控制系统,控制系统中应设置高低限报警值
6.
3.2冷凝器
6.
3.
2.1重点监控的工艺参数压力、流量
6.
3.
2.2冷媒进料管线应设置流量检测仪表(或压力检测仪表),冷媒进料流量检测仪表(或压力检测仪表)与热媒进料调节阀构成联锁控制回路,当冷媒进料流量检测仪表(或压力检测仪表)低低限报警时联锁切断热媒管线进料
6.
3.
2.3冷媒出料管线宜设置温度检测仪表和压力检测仪表,仪表信号应远传至控制系统,在控制系统中应设置高低限报警值7其他操作要求针对特殊的工艺物料(如易燃、易爆、有毒、腐蚀性介质等),蒸储、蒸发单元操作存在诸多安全风险,应在基础设计阶段开展危险和可操作性分析(HAZOP),并采用预先危险分析(PHA)或事故树分析(ETA)等定性定量风险评价方法,对整个蒸储或蒸发过程的危险性进行分析,根据分析结果设置相应的机械化及自动化操作方式蒸储或蒸发单元操作过程中如有人员现场操作,应采用机械化和自动化的手段来实现现场无人操作蒸储、蒸发单元操作机械化、蒸自动化设计导则蒸僧、发单元操作机械化、蒸发自动化设计导则蒸储、单元操作机械化、蒸发单自动化设计导则蒸播、元操作机械化、自动化设计导则。