1. 研究目的与意义
一、选题背景与意义：
二甲苯是无色透明液体；是苯环上两个氢被甲基取代的产物，存在邻、间、对三种异构体，在工业上，二甲苯即指上述异构体的混合物。二甲苯具有易燃，与乙醇、氯仿或乙醚能任意混合，在水中不溶，沸点为137～140℃。二甲苯毒性中等，也有一定致癌性。二甲苯的污染主要来自于合成纤维、塑料、燃料、橡胶，各种涂料的添加剂以及各种胶粘剂、防水材料中，还可来自燃料和烟叶的燃烧气。
二甲苯精馏装置是将原料分离成3种产品:C8芳烃、C9芳烃和C10芳烃,其中主产品是二甲苯(C8芳烃)。二甲苯精馏是芳烃生产中的重要单元,具有很大的控制难度,且塔底重沸炉耗能巨大,具有较高的节能空间。二甲苯精馏过程和其他化工过程一样是建立在物料平衡和能量平衡的基础上操作的。影响精馏塔产品的纯度、转化率的主要因素是进料的组分、热状况、流量，塔顶、塔釜产品的回流量，再沸器的加热量和冷凝器的冷却量变化等。
2. 课题关键问题和重难点
二、课题关键问题及难点：
关键问题：
1.二甲苯精馏工艺主要包括脱二甲苯塔和重组分分离塔两部分。由于组分是相当的复杂，本次课题的难点在于要实现C9A和C10A与C10 A的分离，所有的C9A和部分C10A从塔顶分离出来，塔釜排出大部分C10A和C10 A重组分。其工艺上的要求是非常高的，自动化控制就有一定的难度，获得纯度非常高产品就比较困难，所以要通过DCS进行有效控制。
3. 国内外研究现状（文献综述）
三、文献综述（或调研报告）：
为了更加了解二甲苯精馏装置的工艺流程和自动化控制系统，我查阅了若干篇文献，如《二甲苯精馏装置的模拟与优化》中针对二甲苯精馏装置进行了流程模拟研究。了解到利用基团贡献法计算精馏过程中轻重关键组分的活度系数，并确立其相平衡关系。根据实际工业生产数据，对二甲苯精馏装置进行有效能分析，研究了各设备的有效能平衡情况，对有效能的分布和有效能损耗进行了讨论。更加重要的是这个材料介绍了整个二甲苯精馏塔处于整个工艺流程的那个环节，具体工艺流程走向。
除了查阅上文的工艺流程及参数文献外，还查阅了DCS在精馏塔控制中应用的相关文献。文献主要阐述了根据精馏塔的工艺流程，控制系统要求等，分析影响精馏塔控制的主要参数，提出合理的控制方案并绘出其相应的控制流程图，最后，应用DCS控制系统实现对塔的过程监视，数据收集，数据处理，数据存储，过程控制等功能。由于DCS系统具有技术先进、功能齐全、可靠性高和安全性好等特点，减少了控制仪表的故障，同时可以实现各种复杂控制和运算，不但节约能源，而且可以提高精馏塔的产品质量和产量。
4. 研究方案
四、方案（设计方案、研制方案、研究方案）论证：
1.熟悉工艺流程、收集整理工艺设计数据。
2.根据工艺要求，确定检测点和控制点、控制指标。
5. 工作计划
五、工作计划：
1月18日至1月22日：汇报开题报告，完成外文翻译。
2月22日至2月26日：学习和强化控制方案的设计理论知识；熟悉二甲苯装置重芳烃塔DCS控制方案设计工艺流程，收集整理工艺设计数据，提出工艺要求；根据工艺要求，确定检测点、控制点、控制指标以及控制方案。
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