毕业设计报告(论文) 高压水洗提纯自动控制系统 所属系 化工与制药工程系 专 业 化学工程与工艺 学 号 06111205 姓 名 张 冬 燕 指导教师 杨 世 品 起讫日期 2015.1 --- 2015.6 设计地点 东南大学成贤学院 东南大学成贤学院毕业设计报告（论文） 诚 信 承 诺

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I 高压水洗提纯自动控制系统

摘要 沼气提纯有吸收法、变压吸附法、低温冷凝法和膜分离方法四种方法可以实现。我国对于沼气的利用率还不是特别高，而高压水洗沼气提纯工艺尚处于起步阶段。文章选用高压水洗吸收法提纯沼气。利用Aspen plus设计高压水洗的整套流程图并对塔进行模拟计算，通过计算算出进水量、进气量、塔压、水位等参数，再通过计算出的控制参数利用西门子PLC软件进行程序设计，采用PID控制算法进行编程，以充分提高沼气中甲烷的含量。 关键词：沼气提纯；高压水洗；aspen plus；西门子PLC；PID控制 东南大学成贤学院毕业论文

II The Automatic Control System of Purifying by High Pressure Water Washing Abstract The four ways for biogas purification is absorption、PSA、cryocondensation law and membrane separation processes. For the utilization of biogas is not particularly high in the China and high pressure washing biogas purification technology is still in its infancy. This article choose high-pressure water absorption purified biogas. Aspen plus is used to desgin the entire flow chart of the high pressure washing biogas and tower simulation. When calculate the amount of water、intake air 、pressure of the tower、the water level and other parameters, I will use Siemens PLC design automatic control system.I use PID control algorithm control the sysiem in order to fully enhance the methane content of the biogas,then improve the utilization of methane.

Key words: Biogas purification;High pressure washing;Aspen plus;Siemens PLC;PID controling 东南大学成贤学院毕业论文

III 目录 摘要 ............................................................................................................................................ I 关键词 ........................................................................................................................................ I 第一章 引言 .............................................................................................................................. 1 第二章 沼气提纯装置 .............................................................................................................. 2 第三章 提纯设计 ...................................................................................................................... 3 3.1 吸收塔装置 ................................................................................................................. 3 3.2 闪蒸罐装置 ................................................................................................................. 4 3.3 解吸塔装置 ................................................................................................................. 4 第四章 仿真分析 ...................................................................................................................... 6 4.1 工艺参数 ..................................................................................................................... 6 4.2 结果讨论 ..................................................................................................................... 7 第五章 自动控制简介 .............................................................................................................. 8 5.1 自动控制设计思路 ..................................................................................................... 8 5.2 PLC简介 ...................................................................................................................... 8 5.2.1 可编程控制器概念 .......................................................................................... 8 5.2.2 可编程控制器的工作原理 .............................................................................. 9 5.2.3 PID控制算法 .................................................................................................. 10 5.3 MCGS简介 ................................................................................................................ 12 5.3.1 MCGS组态软件的概述 ................................................................................. 12 5.3.2 MCGS组态软件分析 ..................................................................................... 12 第六章 自动控制方案设计 .................................................................................................... 14 6.1 流量PID控制逻辑图 ............................................................................................... 15 6.1.2 PID梯形图 ...................................................................................................... 17 6.2 MCGS设计 ................................................................................................................ 19 结论 .......................................................................................................................................... 23 鸣谢 .......................................................................................................................................... 24 参考文献 .................................................................................................................................. 25