基于PSSP2.0平臺的天然氣負(fù)壓原穩(wěn)裝置的仿真研究

【摘要】：PSSP即過程仿真系統(tǒng)平臺（Process System Simulation Platform），是一套石化、煉油、化工裝置仿真系統(tǒng)開發(fā)和運行軟件平臺。本文研究的內(nèi)容是利用PSSP2.0系統(tǒng)對石油工業(yè)中應(yīng)用的天然氣負(fù)壓原穩(wěn)裝置進(jìn)行系統(tǒng)仿真，將最新的控制技術(shù)應(yīng)用到負(fù)壓原穩(wěn)控制過程中，提高天然氣負(fù)壓原穩(wěn)的效率和質(zhì)量。 本文主要闡述如何應(yīng)用PSSP2.0系統(tǒng)對石油工業(yè)應(yīng)用的天然氣負(fù)壓原穩(wěn)裝置進(jìn)行系統(tǒng)仿真。確定了負(fù)壓原穩(wěn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計方案，并建立了裝置中主要設(shè)備的數(shù)學(xué)模型，詳細(xì)闡述了裝置各模塊的工藝流程及采用PSSP2.0系統(tǒng)設(shè)計的模擬仿真系統(tǒng)控制方法。 本文對整個系統(tǒng)的開發(fā)包括工藝模型開發(fā)和仿DCS系統(tǒng)開發(fā)。工藝模型開發(fā)通過調(diào)用PSSP軟件中已有的單元子模塊以及新建的單元模塊，建立全流程的信息流程圖；仿DCS系統(tǒng)開發(fā)包括了點組態(tài)、系統(tǒng)畫面組態(tài)以及通訊組態(tài)。用該仿真系統(tǒng)實現(xiàn)原油穩(wěn)定裝置在正常運行操作下的三種操作：裝置啟車操作、裝置正常運行操作和裝置停車操作時的詳細(xì)步驟和流程進(jìn)行了演練，通過評分系統(tǒng)得出操作員的評分情況，利用PSSP軟件提供的DCS組態(tài)開發(fā)出的負(fù)壓原穩(wěn)操作培訓(xùn)系統(tǒng)，經(jīng)現(xiàn)場驗證使用效果良好。 從現(xiàn)場應(yīng)用試驗效果來看，對系統(tǒng)的選型和資源配置達(dá)到設(shè)計要求。利用PSSP2.0實現(xiàn)對天然氣負(fù)壓原穩(wěn)裝置的系統(tǒng)仿真，方案合理可行，仿真達(dá)到預(yù)期效果。本平臺可適用于許多類似化工生產(chǎn)裝置控制系統(tǒng)，具有一定的工程實際意義。 【關(guān)鍵詞】：PSSP2.0 天然氣負(fù)壓原穩(wěn)裝置 模擬仿真
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TE96;TP391.9
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 創(chuàng)新點摘要6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 原油穩(wěn)定9
• 1.1.1 原油穩(wěn)定的概念9
• 1.1.2 原油穩(wěn)定的方法9
• 1.1.3 原油穩(wěn)定的目的9
• 1.2 過程控制仿真概況9-12
• 1.3 課題的研究背景12
• 1.4 課題研究的目的和意義12-13
• 1.5 論文研究的主要內(nèi)容13-14
• 第二章 負(fù)壓原油穩(wěn)定工藝14-27
• 2.1 原油穩(wěn)定工藝介紹14
• 2.2 原油穩(wěn)定方法14-19
• 2.2.1 閃蒸穩(wěn)定法14-16
• 2.2.2 分餾穩(wěn)定法16-18
• 2.2.3 穩(wěn)定方法的選擇18-19
• 2.3 原油穩(wěn)定的主要設(shè)備19-21
• 2.3.1 穩(wěn)定器19-20
• 2.3.2 氣體壓縮機(jī)20
• 2.3.3 冷換設(shè)備20-21
• 2.3.4 泵21
• 2.4 負(fù)壓原穩(wěn)工藝流程21-22
• 2.5 負(fù)壓原穩(wěn)裝置的控制系統(tǒng)22-26
• 2.5.1 控制和調(diào)節(jié)冷卻水系統(tǒng)22
• 2.5.2 控制和調(diào)節(jié)原油系統(tǒng)22-23
• 2.5.3 控制和調(diào)節(jié)排污系統(tǒng)23
• 2.5.4 控制和調(diào)節(jié)輕烴系統(tǒng)23
• 2.5.5 控制天然氣系統(tǒng)23
• 2.5.6 工藝卡23-26
• 2.6 本章小結(jié)26-27
• 第三章 過程仿真系統(tǒng)平臺基本原理27-42
• 3.1 PSSP 系統(tǒng)簡介27
• 3.2 技術(shù)原理及其應(yīng)用27-28
• 3.3 過程控制及 PSSP 技術(shù)特點28-32
• 3.3.1 過程控制28-31
• 3.3.2 PSSP 技術(shù)特點31-32
• 3.4 PSSP 功能32-41
• 3.4.1 算法庫管理33-34
• 3.4.2 模型管理34-35
• 3.4.3 仿真系統(tǒng)功能組態(tài)35
• 3.4.4 仿 DCS 組態(tài)35-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第四章 設(shè)備的數(shù)學(xué)模型42-50
• 4.1 建模方法42
• 4.2 原穩(wěn)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模42-48
• 4.2.1 穩(wěn)定器的數(shù)學(xué)模型42-44
• 4.2.2 壓縮機(jī)的數(shù)學(xué)模型44-45
• 4.2.3 加熱爐的數(shù)學(xué)模型45-47
• 4.2.4 閥的數(shù)學(xué)模型47-48
• 4.2.5 離心泵的數(shù)學(xué)模型48
• 4.3 控制系統(tǒng) PID 算法48-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 第五章 基于 PSSP2.0 平臺的負(fù)壓原穩(wěn)仿真系統(tǒng)50-71
• 5.1 系統(tǒng)的硬件配置50-51
• 5.2 系統(tǒng)仿真軟件51-52
• 5.2.1 仿真步驟51-52
• 5.2.2 仿真前期準(zhǔn)備52
• 5.3 仿真模型開發(fā)52-60
• 5.3.1 繪制仿真 P&I 圖52-54
• 5.3.2 系統(tǒng)模塊選擇54-57
• 5.3.3 仿 DCS 組態(tài)57-58
• 5.3.4 評分系統(tǒng)58-60
• 5.4 仿真軟件實現(xiàn)負(fù)壓原穩(wěn)操作流程60-70
• 5.4.1 裝置正常操作60-69
• 5.4.2 操作模擬訓(xùn)練評分成績69-70
• 5.5 負(fù)壓原穩(wěn)裝置設(shè)備參數(shù)列表70
• 5.6 本章小結(jié)70-71
• 結(jié)論71-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 致謝75-76
• 附錄76-80
• 附錄1 罐、塔、爐參數(shù)列表76-77
• 附件2 儀表參數(shù)列表77-79
• 附件3 現(xiàn)場閥參數(shù)列表79-80
• 詳細(xì)摘要80-93

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