化工单元仿真实训指导-电子版课件
化工单元仿真实训指导-广义的说是指相关物体组成的集合，可分为过程系统和非过程系 统两大类•过程系统也叫工程系统，它具有连续性,是时间的函数，而非过程系统是离散事件 的趋势•系统町以是自然的或人工的，真实的或假想的.仿真是对代替真实物体或系统的模型 进行实验和研究的一门应用技术科学,按所用模型分为物理仿真和数字仿真两类.物理仿真 是以真实物体或系统，按一定比例或规律进行微缩或放大后的物理模型为实验对象，如飞机 研制过程屮的风洞实验.数字仿真是以真实物体或系统规律为依据，建立数学模型后,在仿真 机上进行的研究•与物理仿真相比,数字仿真具有更大的灵活性，能对截然不同的动态特性模 型做实验研究，为真实物体或系统的分析和设计提供了十分有效而且经济的手段.过程系统 仿真是指过程系统的数字仿真,它要求描述过程系统动态特性的数学模型，能在仿真机上再 实现该过程系统的实时特性，以达到在该仿真系统上进行实验研究的目的.过程系统仿真由 三个主要部分组成，即过程系统，数学模型和仿真机•这三部分山建模和仿真两个关系联系在 一起，如图1-1所示.建模仿真图1-1过程系统仿真的三个组成部分和两个关系过程系统仿真 技术的工业应川大约始于60年代，并于80年代屮期随着计算机技术的快速发展和广泛普及 収得很大进展.过程系统仿真技术在工业领域中的应用已涉及辅助培训与教育，辅助设计，辅 助生产和辅助研究等方而，其社会经济效益H趋显著.采用过程系统仿真技术辅助培训，就是 人用仿真机运行数学模型建造的一个与真实系统相似的操作控制系统（如模拟仪表盘，仿 DCS操作站等），模拟真实的生产装置，再现真实生产过程（或装置）的实时动态特性,使学员 可以得到非常逼真的操作坏境，进而取得非常好的操作技能训练效杲•近年來,过程系统仿真 技术在操作技能培训方回的应用在世界许多国家得到普及.大量统计结果表明，这种仿真培 训系统能逼真地模拟工厂开车，停车，止常运行和各种事故状态的现象它没有危险性，节省 培训费用，可以使学员在数周内取得现场2-5年的经验,大大缩短了培训吋间.化工仿真培 训系统是过程系统仿真应用的一个重要分支，主要用于化工生产装置操作人员的操作方法和 操作技能培训，是一种为绝大多数化工企业和职教部门认同的，先进的,高效的现代化培训手 段•仿真培训系统学员站的使川方法仿真培训软件的启动自启动仿真培训软件自启动是指学 员在学员操作站上口行启动仿真培训软件.不论教师指令台是否加电，是否启动了教师总体 监控软件，学员均能在学员操作站上启动仿真培训软件•教师总体监控软件没启动，则学员操 作站不受教师指令台授权控制;总体监控软件启动，则受授权控制•运行要求培训单元的仿真 培训软件（如离心泵）启动计算机，单击〃开启〃按钮，弹出上拉菜单，将光标移到〃程序〃，并在 随后弹出的菜单中单击仿真培训系统中的〃离心泵〃.培训级别选择如果该学员站被授权有培 训级别选择权，则进入〃培训级别选择〃窗口，如图1—2所示.选择要求的培训级别，按〃确定〃 键.工况选择培训级别选择后，如果该学员站被授权的工况选择权多于两个,则进入〃工况选 择〃窗口，如图1-3所示.选择〃状态恢复〃或〃选择工况〃•状态恢复即恢复该单元仿真培训软 件上次退出时的状态•如杲选择〃选择工况〃，在下拉菜单中选择所要求的工况，同时要求输入 仿真时钟的初始值，缺省初始值时为〃0〃.按〃确定〃键，进入工艺仿真软件，同时仿DCS软件, 智能操作指导诊断软件在工艺仿真软件的调度下依次启动•进入仿其培训过程.图1-3工况 选择窗口（二）教师指令台启动教师指令台可以启动任何加电的学员操作站上的任何一个单 元仿真培训软件.与学员站白启动不同的是:教师指令台在启动的同吋指定启动单元培训级 别和培训工况，所以学员进行登录后不经过培训级别选择和工况选择，直接进入仿真培训过 程.学员操作站的操作方法进程切换进入仿真培训系统后，在WINDOWS的任务栏屮可以见到 工艺仿真软件，御能操作指导诊断软件（OGS）和仿DCS软件的图标，如图1-4所示.图1-4窗口 任务栏三个软件之间的切换采用WINDOWS的标准任务切换方式，用鼠标左键点任务图标即町 在三个任务间切换•在培训屮切不可将仿DCS软件和智能操作指导诊断软件退出，否则系统 无法正常工作.智能操作指导诊断软件主要功能包括:工艺操作指导和操作诊断评定.操作方 法在后而介绍.仿DCS软件是学员进行工艺操作的界而，也是学员的主要操作界而.工艺仿真 软件主要是进行工艺数学模型的计算.同时它也是学员操作站上的核心软件,它控制和协调 其它软件的运行.用鼠标右键点任务栏中工艺仿真软件的图标即可弹出工艺仿真软件的主菜 单，内容如图1-5所示.学员操作站的退出在任务栏中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹 出主菜单,并选中〃退出〃项，则仿DCS软件，智能操作指导诊断软件，工艺仿真软件依次退出， 最终退出仿真培训系统.工艺仿真软件的操作方法状态恢复在任务栏中工艺仿真软件的图标 上用鼠标右键弹出主菜单，并选中〃状态恢复〃项，经确认后恢复系统状态.工况重选在任务栏 中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单，并选中〃工况重选〃项，则弹出〃工况选择〃 窗口（见图1-3所示）.操作方法基本相同，只是多了一个可操作的按键:〃取消〃，按〃取消〃键 则选择无效，退出该窗口.时标设置在任务栏中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜 单,并选中〃时标设置〃项，弹出勺寸标设置〃窗口，如图卜6所示.图卜6时标设置窗口在左下部 的组合框中选择一时标或在右上角的对话框输入一时标.按〃确定〃键,所设时标生效，同时窗 口退出.按〃取消〃键,所设时标无效，同时窗口退出.事故设置在任务栏屮工艺仿真软件的图 标上川鼠标右键弹出主菜单，并选择〃事故设賈项,弹出〃事故设置〃窗口，如图1-7所示.图 1-7事故设置窗口在左侧栏中进行事故设置.空白为不设置事故或取消该事故;壳〃丿〃表示 设置该事故；灰〃丁〃表示事故己经处理完毕•在设置类型栏中的下拉菜单中选择要设置的类 型.如设置类型为〃渐变型〃或〃波动型〃，则同时必需要设置〃渐变宽度/波动周期〃.如需要还 可以设置事故作用时间.按〃确定〃键片设置生效，同时窗口退出.按〃取消〃键，则所设置的事 故无效，同时窗口退出•按〃事故提示〃，弹岀事故提示窗口 •报表记录/打印设置在任务栏中工 艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单,并选中〃报表记录/打卬设置〃项，弹出〃报表设 置〃窗口，如图1-8所示.图1-8报表设置窗口自动记录及打印设置方法:在上部组合框小设置 是否自动记录，自动打印报表.标志〃厂表示记录（打印），空白表示不记录（打印）.手动记录 及打印设置方法:在下部组合框中的文件名对话框输入要记录的报表名称（以TAB为后缀）； 按〃记录〃键，则将当前报表以所输入的文件名存于磁盘中.按\"确定〃键，设置主效，同时窗口 退出•按〃取消〃键，设置生效，同时窗口退出•快门记录在任务栏屮工艺仿真软件的图标上川 鼠标右键弹出主菜单，并选择〃快门记录〃项，弹出〃快门记录〃窗口，如图1-9所示•选定一快 I' J.在所选定的快门右侧的对话框中键入快门注释.或选择〃自定义快门〃，同时在右侧对话框 屮输入快门文件名及快门注释.按〃确定〃键，设置生效，同时窗口退出.图1-9快门记录窗口 按〃取消〃键,设置生效，同时窗口退出.快门重演在任务栏屮工艺仿真软件的图标上川鼠标右 键弹出主菜单，并选择〃快门重演〃项，弹出〃快门重演〃窗口，如图1-10所示.图1-10快门重演 窗口选定一快门•或选择〃自定义快门〃，同时输入
快门文件名按〃确定〃键，设置生效，同时窗 口退出•按〃取消〃键，设置生效，同时窗口退出•变量监视在任务栏屮工艺仿真软件的图标上 用鼠标右键弹出主菜单,并选择〃变量监视〃项，弹出〃变量监视〃窗口，如图1-11所示.图1-11 变量监视窗口变量监视的内容包括:变量名，位号，描述，当前值,上限值，下限值等.报表显示 /打卬在任务栏中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单，并选择〃报表显示〃项，弹出 〃报表显示〃窗口，如图1-12所示.窗口打开吋显示当前的报表.其他报表文件打开方式:*选 择菜单〃FIIF中的〃打开〃项，则弹出WTBDOWS标准文件打开窗口，如该单元已经记录了报表 文件（*. TAB）,则打开报表文件，如图1-12所示.打开报表文件:*选择菜单〃FILE〃中的〃打卬〃 项，则弹出WINDOWS标准打印设置窗口;*选择合适的打印机（本地打印机或网络打印机），打 印即可•*只能打印当前显示的报表.如果要打印其他报表，则需要先将其打开.选择菜单 \"FILE\"中的〃退;『项,退出报表显示窗口.图1-12报表显示窗口学员成绩显示在任务栏中工 艺仿真软件的图标上川鼠标右键弹岀主菜单，并选择〃学员成绩显示〃项，弹出〃平分窗口〃,如 图1-13所示.图1-13评分窗口按〃关闭〃键，退出学员成绩显示窗口.状态监视在任务栏屮工 艺仿真软件的图标上川鼠标右键弹出主菜单，并选择〃状态监视面板〃项，弹出〃状态监视〃窗 口，如图1-14所示•监视内容:运行工况，通讯状态，运行时标，事故状态，操作成绩，仿真时钟. 在运行工况显示窗屮川鼠标左键弹出〃工况选择〃窗口，可以进行工况重选•图1-14状态监视 窗口在运行时标显示窗中用鼠标左键弹出〃时标设置〃窗口，可以进行时标设置•在事故状态 显示窗中用鼠标左键帅出〃事故设置〃窗口，可以运行事故设置•在操作成绩显示窗中用鼠标 左键弹•出〃学员成绩〃窗口，可以查看详细成绩•在仿真时钟显示窗中用鼠标左键弹出模拟仿 真吋钟，如图1-15所示.图1-15模拟仿真吋钟窗口程序冻结（或解冻）在任务栏中工艺仿真软 件的图标上用鼠标右键弹出主菜单，并选择〃程序冻结（或解冻）〃项，经确认程序冻结（或解 冻），同吋菜单项变为〃程序冻结（或解冻）〃•智能操作指导诊断软件（OGS）的操作软件功能概 述御能操作指导，诊断，评测软件（以下简称押能软件）通过对用户的操作过程进行跟踪，在线 为用户提供如下功能.操作状态指示对当前操作步骤和操作质量所进行的状态以不同的颜色 表示出來.操作步骤状态及提示灰色:表示衣进入操作指导软件时，本步己经操作完毕，不知 是否操作止确，因此本步不参加平分,本步的应得分从总分中减去.一般在总体监控软件运行 -段时间后再进入操作指导软件时才会有灰色•黑色:表示木步还没有开始操作，即还未满足 此步的起始条件.兰色:表示本步已满足起始条件，但未满足终止条件，即未操作完.红色:表 示木步操作已经结束，但操作不止确的很多或完全不正确（得分小于60%）.黄色:表示本步操 作己经结束，但操作有一•部分不正确（得分大于60%或小于100%）.绿色:表示本步操作已经结 束,II操作完全正确（得分等于100%）.操作质量颜色及提示黑色:表示这条质量指标述没有 开始评判•兰色:表示这条质量指标己经开始评判，但没有评判完毕.红色:表示这条质量指标 己经评判完毕，并H得0分.黄色:表示这条质量指标己经评判完毕，并冃没有得到满分.绿色: 表示这条质量指标已经评判完毕，并且得满分.操作方法指导可在线的给出操作步骤的指导 说明，对于操作质量可给出关于这条质量指标的1=1标值，上下允许范围，上下评定范围•操作 诊断及诊断结果指示对操作过程进行实吋跟踪检查，并根据组态结杲对其进行诊断,将操作 错误的操作过程或操作动作列举出来，以便用户以片対这些错误操作进行重点培训.操作评 定及牛成评定结果对操作过程进行实时评定，并给出整个操作过程的综合平分，述对根据需 要生成平分文件.二,软件使川说明在运行总体监控软件之后,单击任务栏的〃智能操作指导〃, 即对进入智能操作指导，诊断，评分系统如图1-16所示•进入此窗口后，御能操作指导将从 总体监控软件读取选取的工段，工况筹信息以用于下一步工作•图1-16智能操作指导，诊断， 评分系统在窗口屮根据川户的组态文件及总体监控软件屮送过来的数据以不同颜色显示操 作步骤，操作质量信息.在刚打开窗口时，程序先对各操作步骤进行检查，判断其是否属于已 经完成的操作，如果是则使其变灰•在每一条操作步骤或操作质量的左右各有一个小三角的 按钮，左边按钮为操作指导按钮，右边按钮为操作诊断按钮，在操作步骤栏中按在边小按钮时, 将弹出相应操作步骤的描述（见图1-17）;在操作质量指标栏中按右边小按钮时，将列出质量 指标的允许值及上,下评定范围等（见图1-18）.图1-18质量指标描述在操作步骤或操作质量 栏按右边的小按钮时，将弹出对这-•操作步骤（质量指标）的操作诊断和木步（质量质量）得分 情况，操作诊断中将对操作步骤（质量指标）的起始条件和终止条件进行评价,并将错误的列 出.如果所诊断的步骤还有子步骤，则在诊断窗口中将其所有子过程全部列出，并且将子过程 的起始条件和终止条件的错谋也全部列出•在主窗口显示的操作步骤中，只有过程才显示出 来,步骤可在对应过程的操作诊断窗口中看到（见图1-19）.图1-19操作过程诊断及得分情况 主窗口屮的操作成绩下实时显示操作步骤及质量的分数，操作步骤总分指的是操作步骤的满 分减去进入智能操作指导软件时已操作完毕的过程分数•此分应小于等于100分（见图1-16）. 当总休监控软件设定了事故后，在操作成绩后出现事故处理项及所设定的事故名称，事故名 称显示为兰色.在事故的左右也各有一个小三角按钮（见图1-20）,左边的代表操作指导，单 击将弹出事故在wenjian. txt屮的描述，右边按钮弹出事故的处理步骤和事故处理屮的质量 指标.图1-20事故处理菜单〃评分信息〃下有两个子菜单〃保存当前工段〃和〃保存所有工段 〃 •〃保存当前工段〃指的是保存当前活动窗口的评分信息•而〃保存所有工段〃指的是保存所有 窗口的评分信息•保心的评分信息存为文件score, dat,放在相应的「I录屮，既第一工段的评 分文件放在data. 1忖录中.笫十工段的评分文件放在data. 10 H录中.菜单〃窗口〃是对窗口 的操作，可平铺窗口，层叠窗口，在窗口最小化时排列图标，以及从菜单上激活各窗口.在〃选 项〃菜单下可弹•出工段按钮工具条，单击各按钮可激活相应的工段窗口. TDC3000的画面体系 结构TDC3000系统包括的恫i而类型TDC3000系统共包括的间而类型有:总貌间而，控制组间而, 趋势组画而，小吋平均值画而，细目画而,报警灯屏画而，区域报警信息画而，单元报警信息画 而,趋势总貌画而，单元趋势画而，流程图画而，操作信息画而.控制组画而，趋势组画而，小时 平均值画血每个控制组画血故多rh八块仪表构成，每块仪表反应一个点的状态，包扌舌 SP,PV,OP值及操作状态（手动，自动，串级或程序控制），对模拟量用棒图动态显示其当前 PV, 0P值,对开关量用颜色块指示其当询所处的状态，如图1-21.图1-21控制组画而由控制组 画血又町派生出趋势组画血及小时平均值画血图1-22趋势组画面趋势组画血反应的是当 前控制组画面中的〃可趋势点〃的实时或历史趋势，在该画面中可对趋势图进行各种操作•图 1-23小时平均值画面小时平均值画面反应的是当前控制组画面屮的小时平均值.细R画面 细目画而反应每个点的详细的组态信息，不同种类的点包括的细目画而的页数不同.图1-24 细目画而趋势总貌画而，氓元趋势画而图1-25趋势总貌及单元趋势画而TDC3000系统共有三 种类型的趋势画而:趋势总貌，单元趋势,趋势组•其中趋势组画而已在控制纽画而中描述过. 每个趋势总貌画而最多可由12个趋势图构成，每个趋势图对以包括该区域中的两个点的趋 势.每个单元趋势画而最多可由12个趋势图构成，每个趋势图可以包括该单元中的两个点的 趋势•
单元趋势与趋势总貌画面的显示方式完全相同，见图1-25.报警画甸TDC3000系统包括 三种类型的报警画面：报警灯屏，单元报警,区域报警.报警灯屏画面的显示内容，见图 1-26:*上部显示最新发生的5条最高优先级报警.*中部60个报警灯块,每个报警灯最多可包 括10个点,每个报警灯都可定义一个相关画而.*底部显示所有单元的报警状态.图1-26报警 灯屏画面单元报警画血的显示内容，见图1-27:*上部显示一条故新城高优先级报警・*中部 显示当前单元最新报警信息，每页15条,最多5页.*底部显示所有单元的报警状态.图1-27 单元报警画血区域报警画血的显示内容，见图1-28:*显示区域中故新报警信息，每页15条， 最多5页飞底部显示所有单元的报警状态.图1-28区域报警画血总貌画而总貌画血山36个 小单元构成，每个小单元定义为一个控制组，显示该控制组屮各点与设定值的偏离情况及报 警状态.由相邻的若干个小单元可组成一个块，每个块可定义一个相关画面，见图1-29.图 1-29总貌lB|而流程图iffll而图1_30流程图画而流程图園而显示生产过程流程图，包括静态的 画而显示及点的动态值，棒图及点的报警状态等信息.各类画而之间的联系TDC3000系统中 的各画而可以相互切换，有些是在系统中实现的，有些是通过组态实现的，见图1-31・图中的 双箭头表示可通过定义成相关画而相互调川.图1-31TDC3000画而关联图标准键盘的操作说 明调流程图画而*CTRL+1 （1, 2, 3, 4, 5…）直接显示所调流程图.*CTRL+U,键入此命令后，屏幕 显示\"ENTERSCIIEMNAME\"意思是请你在对话框内输入所调流程图名（各单元流程图详见各单元 “TDC3000组态结果〃屮的流程图组态），回车即可调出流程图.调控制组画llf*CTRL+Q,键入此 命令后，屏幕显示/ZENTERGROLPNUMBER，Z意思是请你在对话框内输入所调控制组号 1（1,2, 3,4,5-）,回车即可调出控制组•调趋势组画面*在控制组画面上，键入CTRL+R,即可 调出该控制组内所有点的趋势.*在控制组画而上,选屮一点键入CTKL+R,即可调出该控制组 内此点的趋势.调小时平均值画而*在控制组画面上，键入CTRL+P,即可调出该控制组的小时 平均值画血.调细H画Uli*CTRL+W,键入次命令后，屏幕显示〃ENTERPOINTID〃，意思是请你在对 话框内输入所调点名（即位号），冋车即町调出此点的细目画而在流程图画而上选屮一点， 然后在此点的操作区屮单击点名，即可调出此点细口.调单元趋势画面*CTRL+E,键入此命令 后，屏幕显示\"ENTERUNITID\"意思是请你在对话框内输入所调单元趋势组号
01 (01,02, 03, 04, 05…),回车即可调出此单元趋势组.调报警灯屏画面*CTRL+J,直接显示报 警灯屏画面调单元报警画ffi*CTKL+Z,键入此命令后，屏幕显示“ENTERUN1T1D〃意思是请你在 对话框内输入所调单元报警组号01 (01, 02, 03, 04, 05…)，回车即可调出此单元报警组.调区 域报警画血*CTRL+H,直接显示区域报警画面.调总貌画而及区域趋势画而*在报警灯屏画面 上，键入CTRL+S,则进入总貌画面，再键入CTRL+S,则进入区域趋势画面.调操作信息画面 *CTRL+C,直接显示操作信息画面.
第二章单元实训操作实训一离心泵单元工作原理简述在工业生产和国民经济的许多领域，常 需对液体进行输送或加压，能完成此类任务的机械设备称为泵，而其中靠离心作用工作的叫 离心泵.市于离心泵具有结构简单，性能稳定，检修方便,操作容易和适应性强等特点，在化工 生产中应川十分广泛，据统计超过液体输送设备的80%.所以，离心泵的操作是化工生产中最 基本的操作.离心泵山吸入管，排出管和离心泵主体纽•成.离心泵主体分为转动部分和固定部 分•转动部分由电机带动旋转，将能量传递给被输送的部分,主要包括叶轮和泵轴.固定部分 包括泵壳，导轮，密封装置等部分，叶轮是离心泵屮使液体接受外加能量的部件.泵轴的作川 是把电动机的能量传递给叶轮•泵売是通道截而逐渐扩人的蜗壳形体,它将液体限定在一定 的空间里，并能将液体大部分动能转化为静压能•导轮是一组与叶轮旋转方向相适应,且固定 在泵壳上的叶片.密封装置的作川是防止液体的泄漏或空气体倒吸入泵内•启动灌满了被输 送液体的离心泵后，在电机的作川下，泵轴带动叶轮一起旋转,IIT轮的叶片推动期间的液体转 动，在离心力的作川下，液体被甩向叶轮边缘并获得动能;在导轮的引导下沿流通截面积逐渐 扩大的泵壳流向排出管，液体流速逐渐降抵，而静压能增大•排出管的增压液体经管路即可往 各目的地.与此同时，叶轮中心处凶液体被丿11出而形成一定的真空，因贮槽液而上方压强大于 叶轮中心处，在压力差的作用下，液体不断地从吸入管进入泵内，以填补被排出液体的位置. 因此，只要叶轮不断旋转，液体便不断地被吸入和排出.由此可见，离心泵Z所以能输送液体， 主要是依靠高速旋转的叶轮.离心泵的操作中有两种现彖是应该避免的:气缚和气蚀.〃气缚〃 是指在启动泵前没有灌满被输送液体或在运转过程屮渗入了空气，因气体的密度远小于液体, 产牛的离心力小,无法把空气甩出去，导致叶轮中心所形成的真空度不足以将液体吸入泵内， 尽管此时叶轮在不停地旋转，却山于离心泵失去了自吸能力而无法输送液体，这种现象就称 为〃气缚〃.〃气蚀〃指的是当贮槽液面上的压力一定时,如叶轮屮心的压力降低到等于被输送 液体当前温度下的饱和熬气压时，叶轮进口处的液体会出现人量气泡,这些气泡随液体进入 高压区后乂迅速被床碎而凝结，致使气泡所在空间形成真空，周阖液体质点以极人速度冲向 气泡中心,造成冲击点上有瞬间局部冲击压九从而使叶轮等部分很快损坏，同时伴有泵体震 动，并发出噪音，泵的流量，扬程和效率明显下降.这种现象就叫〃气蚀〃•二•工艺流程说明木 工艺为单独培训离心泵而设计,其工艺流程如F：來自某一设备约40°C的带压液体经调节阀 LV101进入带压罐V101,罐液位由液位控制器LTC101通过调节V101的进料量来控制;罐内压 力由PTC101分程控制,PV101A, PV101B分别调节进入V101和出V101的氮气量，从而保持罐 压恒定在5. Odtm(表).罐内液体由泵P101A/B抽出，泵出口流量在流量调节器FTC101的控制 下输送到其它设备.木工艺流程主要包括以下设备:V101:离心泵前罐P101A:离心泵AP101B: 离心泵B(备用泵)补充说明：本单元现场图中现场阀旁边的实心红色圆点代表高点排气和低 点排液的指示标志，当完成高点排气和低点排液时实心红色恻点变为绿色.此标志在换热器 单元的现场图中也有.三•离心泵单元操作规程1・开车操作规程1. 1准备工作(1)盘车(2)核 对吸入条件(3)调整填料或机械密封装置1.2罐V101充液，充压(1)向罐V101充液*打开 LTC101调节阀，开度约为30%,向V101罐充液;*当IJC101达到50%时,LTC101设定50%,投自 动.(2)罐V101充压*待V101罐液位＞5%后，缓慢打开分程压力调节阀PV101A向V101罐充压;* 当压力升高到5. Oatm时,PIC101设定5. Oatm,投自动.1.3启动泵前准备工作(1)灌泵*待
V101罐充压充到正常值5. Oatm后，打开P1O1A泵入口阀VDO1,向离心泵充液.观察VDO1出口 标志变为绿色后，说明灌泵完毕.(2)排气*打开P1O1A泵后排气阀VD03排放泵内不凝性气 体;*观察P1O1A泵后排空阀VDO3的出口，当有液体溢出时，显示标志变为绿色，标志
着P1O1A 泵已无不凝性气体，关闭P1O1A泵后排空阀VD03,启动离心泵的准备工作已经就绪.1.4启动 离心泵仃)启动离心泵*然后启动P1O1A(或B)泵.(2)流体输送*待PI102指示比入口压力大 1. 5-2. 0倍后，打开P1O1A泵出口阀(VD04) ;*将FTC1O1调节阀的前阀，后阀打开;*逐渐开大 调节阀FTC1O1的开度，使PT101,PT102趋于正常值；(3)调整操作参数*微调FV1O1调节阀， 在测量值与给定值相对误差5%范围内但较稳定吋,FTC1O1设定到正常值，投白动.2.正常操 作规程2. 1正常工况操作参数:(DP1O1A泵出口压力(PI102) :12.0ATM(2)V101罐液位 LIC1O1:50. 0%(3)V101 罐内压力 PIC101:5. OATM(4)泵出 口流量FIC101:20000KG/H2. 2 负荷调 整可任意改变泵，按键的开关状态,手操阀的开度及液位调节阀，流量调节阀，分程压力调节 阀的开度，观察其现象.同时可修改如下参数:P101A泵功率止常值：15KW修改范 围:10-20FIC101量程正常值:20吨/h修改范围:10-403.停车操作规程(l)V101罐停进料 *LIC101置手动，并手动关闭调节阀LV101,停V101罐进料.⑵停泵*待罐V101液位小于10% 时,关闭P101A(或B)泵的出口阀(VD04) ;*停P101A泵;*关闭P101A泵前阀VD01 ;*F1C1O1置 手动并关闭调节阀FV101及其前，后阀(VB03, VB04). (3)泵P101A泄液*打开泵P101A泄液阀 VD02,观察P101A泵泄液阀VD02的出口，当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，关闭 P101A泵泄液阀VD02. (4) VI01罐泄压，泄液*待罐V101液位小于10%时,打开V101罐泄液阀 VD10*待V101罐液位小于5%时，打开PTC101泄压阀*观察V101罐泄液阀VD10的出口，当不 再有液体泄宙时，显示标志变为红色，待罐V101液体排净后，关闭泄液阀VD10. 4.仪表及报警 一览表位号说明类型止常值量程上限量程下限工程单位高报低报高高报低低报FIC101离心 泵 出 口流量 PTD20000.040000.00.0kg/hLTC101V101 液位控 制系统 PTD50. 0100. 00. 0%80. 020. 0PTC101V101 压力控制系统 PTD5.010. 00. Oatm(G)2. 0PT101 泵 P101A 入 口压力 AI4.020.00. Oatm (G) PI 102 泵 P101A
!11 口压力
Al 12. 030. 00. Oatm(G) 13. 0PI103 泵 P101B 入口压力 A120. 00. 0atm(G)PI104 泵 P101B 出 口压 力 AI30. 00. Oatm(G) 13. 0TI101 进料温度 AI50. 0100. 00. ODEGC 四•事故设置一览表 1. P101A 泵坏主要现象：1)P1O1A泵出口压力急骤下降;2)FIC101流量急骤减小到零;处理方案:按泵 的操作步骤切换备用泵P101B泵.2.FIC101阀卡主要现象:1)F1C1O1流量减小;2)P101A泵出 口压力升高;处理方案:打开F1C101的旁路阀(VD09),调节流量使其达到正常值.3. P101A泵 入口管线堵主要现象:1)P1O1A泵入口，出口压力急骤下降;2)F1C1O1流量急骤减小到零;处 理方案:按泵的操作步骤切换备用泵P101B泵.4.P101A泵气蚀主要现象:1)P1O1A泵入口压力, 出口压力上下波动；2)P101A泵出口流量波动(大部分时间达不到正常值).处理方案：1)不严 重的气蚀可通过提高入口压力解决；2)严重的气蚀按泵的操作步骤切换备川泵P101B 泵.5.P101A泵气缚主要现象：1)P1O1A泵出口压力急骤卜-降;2)FTC101流量急骤F降.处理方 案：按泵的操作步骤停P101A泵,然后排气，最后再按泵的操作开P101A泵.附:思考题1.请简 述离心泵的工作原理和结构.2.请举例说出除离心泵以外你所知道的其它类型的泵.3.什么 叫气蚀现象气蚀现象有什么破坏作用4.发生气蚀现象的原因有那些如何防止气蚀现象的发 生5.为什么启动前一定要将离心泵灌满被输送液体6.离心泵在启动和停止运行吋泵的出口 阀应处于什么状态为什么7.泵P101A和泵P101B在进行切换时，应如何调节其出口阀VD04 和VD08,为什么要这样做&一台离心泵在止常运行一段时间后,流量开始下降，可能会有哪 些原因导致9.离心泵出口压力过高或过低应如何调节10.离心泵入口压力过高或过低应如 何调节11.若两台性能相同的离心泵串联操作，其输送流量和扬程较单台离心泵相比有什么 变化若两台性能相同的离心泵并联操作，其输送流量和扬程较单台离心泵相比有什么变化 实训二换热器单元一.工作原理简述在化匸能源，动力，冶金，机械，建筑等工业部门中，常常 涉及到换热问题•特别是在化工生产过程屮的许多过程和单元操作，都需要进行加热或冷却， 所以，对化工等行业的人员來说，换热的操作技术培训是很重要的基本单元操作训练.热的传 递有:传导，対流和辐射三种基本方式，热传导是无物质宏观位移的传热方式,发生于静止物 质内；对流传热是指流体中质点发生相对位移引起的热交换，常伴生有热传导；山热的原因产 生电磁波在空间的热传递是辐射传热,它不需要有传递介质.化工生产中所指的换热器，常指 间壁式换热器，它利用金属壁将冷，热两种流体间隔开，热流体将热传到壁而的一侧(对流传 热)，通过间壁内的热传导，再由I'可壁的另一侧将热传给冷流体，从而使热物流被冷却,冷物流 被加热，满足化工牛产中对冷物流或热物流温度的控制耍求.本单元选用的是双程列管式换 热器，冷物流被加热后有相变化•在对流传热中•传递的热量除与传热推动力(温度差)有关外, 还与传热而积和传热系数成正比•传热而积减少时，传热量减少;如杲间壁上有气膜或污垢层, 都会降低传热系数，减少传热量•所以，开车时要排不凝气;发生管堵或严重结垢时，必须停车 检修或清洗•另外，考虑到金属的热胀冷缩特性，尽量减小温差应力和局部过热等问题，开车 时应先进冷物料后进热物料;停车时则先停热物料后停冷物料•二.工艺流程说明本单元设计 采用管壳式换热器.來自界外的92°C冷物流(沸点：198. 25°C)山泵P101A/B送至换热器E101 的壳程被流经管程的热物流加热至145°C,并有20%被汽化.冷物流流量山流量控制器F1C101 控制，正常流量为12000kg/h.來自另一设备的225°C热物流经泵P102A/B送至换热器E101 与注经売程的冷物流进行热交换，热物流出口温度市TTC101控制(177°C).为保证热物流的 流量稳定,TTC101采用分程控制,TV101A和TV101B分别调节流经E101和副线的流量,TTC101 输出0%\"100%分别对应TV101A开度0%\"100%, TV101B开度100〜0%.本单元复杂控制方案说 明:TIC101的分稈控制线：该单元包括以下设备:P101A/B:冷物流进料泵P102A/B:热物流进 料泵E101:列管式换热器.三.换热器单元操作规程1.开车操作规程装置的开工状态为换热 器处于常温常压下，各调节阀处于手动关闭状态，各手操阀处于关闭状态，可以直接进冷物 流・1. 1启动冷物流进料泵P101A(l)开换热器壳程排气阀VD03(2)开P101A泵的前阀VB0K3) 启动泵P101A(4)当进料压力指示表P1101指示达9. Oatm以上，打开P101A泵的出口阀 VB031.2冷物流E101进料(1)打开FIC101的前后阀VB04, VB05,手动逐渐开大调节阀 FVIOI(FICIOI); (2)观察壳程排气阀VD03的出口，当有液体溢出时(VD03旁边标志变绿)，标 志着壳程已无不凝性气体，关闭壳程排气阀VD03,壳程排气完毕.(3)打开冷物流出口阀 (VD04),将其开度置为50%,手动调节FV101,使F1C101其达到12000kg/h, H.较稳定时F1C101 设定为12000kg/h,投自动.1.3启动热物流入口泵P102A( 1)开管程放空阀VD06(2)开P102A 泵的前阀VB11 (3)启动P102A泵(4)当热物流进料压力表P1102指示大于lOatm时,全开P102 泵的出口阀VB101.4热物流进料(1)全开TV101A的前后阀VB06, VB07,TV101B的前后阀 VB08, VB09. (2)打开调节阀TV101A(默认即开)给E101管程注液，观察E101管程排汽阀VD06 的出口，当有液体溢出时(VD06旁边标志变绿)，标志着管程己无不凝性气体,此时关管程排 气阀VD06,E101管程排气完毕.(3)打开E101热物流出
口阀(VD07),将其开度置为50%,手动 调节管稈温度控制阀TIC101,使其出口温度在177±2°C,且较稳定,TIC101设定在177°C,投 白动.2.正常操作规程2. 1正常工况操作参数:*冷物流流量为12000kg/h, 111 口温度为145°C, 气化率20%*热物流流量为10000kg/h,出口温度为177C2.2备用泵的切换*P101A与P101B 之间可任意切换*P102A与P102B之间可任意切换3.停车操作规程3. 1停热物流进料泵 P102A(l)关闭P102泵的出口阀VB01 (2)停P102A泵⑶待P1102指示小于0. latm时，关闭 P102泵入口阀VB113.2停热物流进料(DTIC101置手动(2)关闭TV101A的前，后阀 VB06, VB07 (3)关闭TV101B的前，后阀VB08, VB09 (4)关闭E101热物流出口阀VD073. 3停冷物 流进料泵P1O1A(1)关闭P101泵的出口阀VB03 (2)停P101A泵⑶待P1101指示小于0. latm 时,关闭P101泵入口阀VB013.4停冷物流进料(l)FIClOl置手动；⑵关闭FIC101的前，后阀
VB04,VB05 (3)关闭E101冷物流出口阀VD04.3.5E101管程泄液(1)打开管程泄液阀VD05,观 察管程泄液阀VD05的出口,当不再有液体泄出时，关闭泄液阀VD05. 3. 6E101壳程泄液⑴打 开壳程泄液阀VD02,观察壳程泄液阀VD02的出口，当不再有液体泄出时，关闭泄液阀VD02. 4. 仪表及报警一览衣位号说明类型止常值量程上限量程下限工程单位高报值低报值高高报值 低低报值 FTC1O1 冷流入口流量控制 PTD12000200000KG/H170003000190001000TTC101 热流入 口温度控制PTD1773000°C2554528515PT101 冷流入口压力显示AI9. 0270000atml03151TT101 冷流入 口温度 显示 AT922000 °C 1703019010PT102 热流 入口压 力显示 AT10.0500atml23151TI102 冷流出口温度显示 AT145. 03000°C173191TT103 热流入口温度显 示AI2254000 °C TI104热流出口温度显示A11293000 °CFI101流经换热器流量 AI10000200000KG/HFI102未流经换热器流量AI10000200000KG/H四•事故设置一览表 1.PTC101阀卡主要现象:1)FTC1O1流量减小;2)P101泵出口压力升高;3)冷物流出口温度升 高.事故处理:关闭FTC101前后阀，打开FTC101的旁路阀(VD01),调节流量使其达到止常 值.2.P101A泵坏主要现象:l)P101泵出口压力急骤下降;2)F1C1O1流量急骤减小;3)冷物流 出口温度升高，汽化率增人.事故处理:关闭P101A泵，开启P101B泵.3.P102A泵坏主要现 象:l)P102泵出口压力急骤下降;2)冷物流出口温度下降，汽化率降低.事故处理:关闭P102A 泵，开启P102B泵.4. TV101A阀卡主要现象：1)热物流经换热器换热后的温度降低;2)冷物流 出口温度降低.事故处理:关闭TV101A前后阀，打开TV101A的旁路阀(VD01)，调节流量使其达 到正常值.关闭TV101B前后阀，调节旁路阀(VD09). 5.部分管堵主要现象：1)热物流流量减 小;2)冷物流出口温度降低，汽化率降低;3)热物流P102泵出口压力略升高•事故处理:停车 拆换热器清洗.6.换热器结垢严車主要现象：热物流出口温度高.事故处理:停车拆换热器清 洗.附：思考题1.冷态开午是先送冷物料,后送热物料;而停车时又要先关热物料，后关冷物 料,为什么2.开车吋不排出不凝气会有什么后果如何操作才能排净不凝气3.为什么停车后 管程和売程都要高点排气，低点泄液4.你认为本系统调节器TTC101的设置合理吗如何改进 5.影响间壁式换热器传热量的因素有哪些6.传热有哪几种基本方式，各自的特点是什么7. 工业生产屮常见的换热器有哪些类型
实训三液位控制单元-.工作原理简述多级液位控制和原料的比例混合，是化工生产小经常 遇到的问题.要到平稳准确的控制，除了按流程屮主物料流向逐渐建立液位外,还应准确分析 流程，找出主副控制变量，选择合理的自动控制方案，并进行正确的控制操作.本仿真培训单 元流程中有1个储罐,2个储槽，通过简单控制冋路和分程，串级，比值等复杂控制冋路，对其 进行液位控制.目的在于掌握多级液位控制和常用的复杂控制系统.二.工艺流程说明:本流 程为液位控制系统，通过对三个罐的液位及压力的调节,使学员掌握简单回路及复杂回路的 控制及相互关系.缓冲罐V101仅一股來料,8Kg/cm2压力的液体通过调节产供阀FTC101向罐 V101充液，此罐压力由调节阀PIC101分程控制，缓冲罐压力高于分程点(5. 0Kg/cm2) 时,PV101B自动打开泄压，压力低于分程点时,PV101B自动关闭,PV101A自动打开给罐充压, 使V101压力控制在5Kg/cm2.缓冲罐V101液位调节器LTC101和流量调节阀FTC102串级调 节，一-般液位正常控制在50%左右，V101底抽出液体通过MP101A或P101B(备用泵)打入罐 VI02,该泵出口压力一般:控制在9Kg/cm2, F1C102流量正常控制在20000Kg/hr.罐V102有两 股来料，一股为V101通过F1C102与L1C101串级调节后来的流塑；另一股为8Kg/cm2压力的 液体通过调节阀LIC102进入罐V102, —般V102液位控制在50%左右,V102底液抽出通过调 节阀FIC103进入V103,止常工况时FIC103的流量控制在30000kg/hr.罐V103也有两股进料， -股来自于V102的底抽出量，另一股为8kg/cni2压力的液体通过F1C103与F1103比值调节 进入V103,比值系数为2:1, V103底液体通过L1C103调节阀输出，正常时罐V103液位控制在 50%左右.本单元复杂控制回路说明:FF1C104:为一比值调节器.根据F1C1103的流量，按一定 的比例，相适应比例调整FI103的流量.比值调节:工业上为了保持两种或两种以上物料的比 例为一定值的调节叫比值调节•对于比值调节系统，首先是要明确那种物料是主物料，而另一 种物料按主物料來配比•在本单元中，FTC1425(以C2为主的姪原料)为主物料，而FTC1427(H2) 的量是随主物料(C2为主的坯原料)的量的变化而改变.该单元主要包括以下设备:V-101:缓 冲罐V-102:恒压中间罐V-103:恒压产品罐P101A:缓冲罐V-101底抽出泵P101B:缓冲罐 V-101底抽出备用泵三，装置的操作规程：1,冷态开车规程:装置的开工状态为V-102和V-103 两罐己充压完毕,保压在2. 0kg/cm2,缓冲罐V-101压力为常压状态，所有可操作阀均处于关 闭状态.1. 1缓冲罐VT01充压及液位建立：(1)确认事项：・V-101压力为常压(2)V-101充压 及建立液位：•在现场图上，打开V-101进料调节器FIC101的前后手阀VI和V2,开度在 100%••在DCS图上，打开调节阀FIC101,阀位一般在30%左右开度，给缓冲罐V101充液.•待 V101见液位后再启动压力调节阀PTC101,阀位先开至20%充压・•待压力达5kg/cm2左右 时,PTC101投自动.1.2中间罐V-102液位建立：(1)确认事项：・V-101液位达40%以 上・VT01压力达5. 0kg/cm2左右(2)V-102建立液位：・在现场图上，打开泵P101A的前手阀 V5为100%;・启动泵P101A.当泵出口压力达10kg/cm2时,打开泵P101A的后手阀V7为100%; 打开流量调节器F1C102前后手阀V9及V10为100%.打开出口调节阀FIC102,手动调节FV102 开度,使泵出口压力控制在9. 0kg/cm2左右••打开液位调节阀LV102至50%开度・• V-101 进料流量调整器F1C101投自动，设定值为20000. Okg/hr・•操作平稳后调节阀F1C102投入 自动控制并与LTC101串级调节V101液位.・V-102液位达50%左右,LIC102投自动,设定值 为50%. 1.3产品罐V-103建立液位：⑴确认事项：・V-102液位达50%左右(2)V-103建立液 位：・在现场图上，打开流量调节器FTC103的前后手阀V13及V14・在DCS
图上，打开FTC103 及FFIC104,阀位开度均为50%.・当V103液位达50%时,打开液位调节阀LIC103开度为 50%.・LTC103调节平稳后投自动，设定值为50%. 2,正常操作规程：正常工况下的工艺参 数:(1)FTC1O1投自动，设定值为20000. Okg/hr. (2)PTC101投自动(分程控制)，设定值为 5.0kg/cm2(3)LIC101 投自动，设定值为 50%.⑷FIC102 投串级(与 LIC101 串级)(5)FIC103 投自动，设定值为30000. Okg/hr(6)EF1C104投串级(与F1C103比值控制)，比值系统为常数 2.0. (7)LIC102投自动，设定值为50%(8)LIC103投自动，设定值为50%(9)泵P101A(或P101B) 出口床力PT101正常值为9.0kg/cm2(10)V-102外进料流量FT101止常值为 10000. Okg/hr. V-103产品输出量FI102的流量正常值为45000. Okg/hr. 3,停车操作规程:3. 1 正常停车：(1)关进料线：•将调节阀F1C101改为手动操作，关闭F1C101,再关闭现场手阀VI 及V2.•将调节阀L1C102改为手动操作，关闭LIC102,使V-102外进料流量FI101为 0. Okg/hr.•将调节阀FFIC104改为手动操作，关闭FF1C104. (2)将调节器改手动控制：•将 调节器L1C101改手动调节,E1C102解除串级改手动控制••手动调节F1C102,维持泵P101A 出口压力，使V-101液位缓慢降低.•将调节器FTC103改手动调节，维持V-102液位缓慢降 低・・将调节器LTC103改手动调节，维持VT03液位缓慢降低.(3)V-101泄压及排放：・罐 V101液位下降至10%时，先关出口阀FV102,停泵P101A,再关入口阀V5.•打开排凝阀V4,关 FTC102手阀V9及V10.・罐V-101液位降到0. 0吋,PTC101置手动调节，打开PV101为100% 放空.(4)当罐V-102液位为0. 0吋,关调节阀FTC103及现场前后手阀V13及V14.⑸当罐 V-103液位为0. 0时，关调节阀LIC103. 3. 2紧急停车:紧急停车操作规程同正常停车操作规 程・4,仪表一览表:位号说明类型正常值量程高限量程低限工程单位髙报低报髙髙报低低报 FIC101V-101 进 料流量 PID20000.040000.00.0Kg/hFIC102V-101 出 料 流 量 PID20000. 040000. 00. 0Kg/hFIC103V-102 出料流量 PID30000. 060000. 00. 0Kg/hFIC104V-103 进料流量P1D15000. 030000. 00. OKg/hLIClOl V-101 液位 P1D50. 0100. 00. 0%LIC102V-102 液位 P1D50. 0100. 00. 0%LlC103V-103 液 位 PID50. 0100. 00.0%P1C1O1V-1O1 压 力 P1D5. 010. 00. 0Kgf/cm2FI101V-102 进料液量 A110000. 020000. 00. OKg/hFl 102V-103 出料流 量 AI45000. 090000. 00. 0Kg/hPI101P101A/B 出口压 A19. 010. 00. 0Kgf/cm2 四,事故设置一览 表：1.泵P101A坏原因:运行泵P101A停.现象:画而泵P101A显示为开,但泵出口压力急剧下 降.处理:先关小出口调节阀开度，启动备用泵P101B,调节出口压力，压力达9・0atni（表）时, 关泵P101A,完成切换.2.调节阀LTC101阀卡原因:LTC101调节阀卡20%开度不动作.现象:罐 V101液位急剧上升,FTC102流量减小.处理：打开付线阀VII,待流量止常后，关调节阀前后手 阀.附:思考题:通过木单元，理解什麽是〃过程动态平衡〃，掌握通过仪表画而了解液位发生变 化的原因和如何解决的方法.请问在调节器FTC103和FFTC104组成的比值控制冋路屮，哪一 个是主动量为什么并指出这种比值调节属于开环,还是闭环控制冋路木仿真培训单元包括有 申级，比值，分程三种复朵调节系统，你能说出它们的特点吗它们与简单控制系统的差别是什 么在开/停千时，为什么耍特别注意维持流经调节阀FV103和FFV104的液体流量比值为2请 简述开/停车的注意事项有哪些
实训四单级压缩机单元工作原理简述对气体进行压缩和输送的设备统称为气体压送机械，与 液体的输送设备类似，是对气体做功，以提高气体的压力.气体的输送和压缩设备在化工屮十 分普遍，主要用于气体输送，产生高压气体和真空.如果以气体压送机械出口气体的压力或压 缩比來分类，可大致分为:通风机终压4;真空泵将低于大气压的气体从容器式设备中抽至大 气.此时，气体压送机械按作丿IJ原理还可分为容积式和速度式两类.容积式气体压送机械是利 用往复运动的活塞或旋转的转子在气缸中改变气体体积来工作的.主要有活塞式，隔膜式，罗 茨式，液环式等.而速度式气体压送机械，是靠高速旋转的叶轮对气体做功，使气体获得动能， 再用扩压器降低其速度,使动能转化为静压能，而捉高出口气体的压力.常见的有：离心式，轴 流式等.离心式压缩机是化工生产中使用最多的气体压送机械之一，这主要得益与它具有:结 构简单，易损件少，体积小,转速高，运行安全平稳，易实现白动化和人型化等优点.但也有以 下缺陷:操作适应性较差，有喘振现象，两机并列操作运行困难•离心式压缩机是进行气体压 缩的常用设备，它以汽轮机（即蒸汽透平）为动力，蒸汽在汽伦机内膨胀做功驱动压缩机主轴 带动叶伦髙速旋转;被压缩气体从轴向进入压缩机，在高速旋转叶轮的作丿IJ下获得速度能和 压力能，再通过扩压器作用，将速度能进一步转化为压力能，以利于气体压力的增加.本仿真 培训单元选用甲烷单级透平压缩的典型流程作为仿真对象.在气体床缩机的操作中，有效地 防止发生喘振是很重要的•〃喘振〃是实际流量小于性能曲线所表明的最小流量时，所出现的 一种不稳定工作状态.〃喘振〃开始时，因叶轮轴区压力突然卞降，吸入口不能吸气，出口管外 较高压力的气体倒流入压缩机，是叶轮轴区的气量乂复增大，当气量超过最小流量时,压缩机 叶轮又把倒流过來的气体压送出去，致使叶轮轴区气量再次减小到最小流量以下，压力又突 然下降，压缩机出口管外压力较高的气休乂重新倒流入压缩机，这种现象重复出现，压缩机工 作不稳定,就叫做〃喘振〃.二.艺流程说明木仿真培训系统选用甲烷单级透平压缩的典型流程 作为仿真对象.在牛产过程中产牛的压力为1.2〜1.6kg/cm2（绝），温度为30°C左右的低压甲 烷经VD01阀进入卬烷贮罐FA311,罐内压力控制在300mmII20.叩烷从贮罐FA311出來，进入压 缩机GB301,经过压缩机压缩，出口排出压力为4. 03kg/cm2 （绝），温度为160°C的中压甲烷，然 后经过手动控制阀VD06进入燃料系统.该流程为了防止压缩机发生喘振，设计了由压缩机出 口至贮罐FA311的返回管路,即由压缩机出口经过换热器EA305和PV304B阀到贮罐的管线. 返回的甲烷经冷却器EA305冷却.另外贮罐FA311有一超压保护控制器P1C303,当EA311屮 压力超高时，低压甲烷可以经P1C303控制放火炬，使罐屮压力降低.压缩机G133O1由蒸汽透平 GT301同轴驱动，蒸汽透平的供汽为压力15kg/cm2（绝）的来自管网的中压蒸汽，排汽为压力 3kg/cm2（绝）的降压蒸汽，进入低压蒸汽管网.流程中共有两套自动控制系统:PTC303为 FA311超压保护控制器，当贮罐FA311屮压力过高时，自动打开放火炬阀.PRC304为压力分程 控制系统，当此调节器输出在50%〜100%范围内时，输出信号送给熬汽透平GT301的调速系统, 即PV304A,用來控制中压蒸汽的进汽量，使压缩机的转速在3350转/分至4704转/分之间变 化，此时PV304B阀全关.当此调节器输出在0%到50%范围内时,PV304B阀的开度对应在100% 至0%范围内变化.透平在起始升速阶段由手动控制器HC311手动控制升速，当轩速大丁 3450 转/分时可山切换开关切换到PIC304控制.名词解释：⑴压缩比压缩机各段出口床力和进口 床力的比值.正常压缩比越大,代表着本级床缩机的额定功率越大.⑵喘振当转速一定，床缩 机的进料减少到一定的值，造成叶道中气体的速度不均匀和出现倒流,当这种现象扩展到整 个叶道，叶道中的气流通不出去，造成压缩机级中压力突然下降,而级后相对较高的压力将气 流倒压冋级里，级里的压力乂恢复正常，叶轮工作也
恢复正常，重新将倒流冋的气流压出去. 此后，级里压力又突然下降，气流又倒回，这种现彖重复出现,压缩机工作不稳定，这种现彖成 为喘振现彖.本单元复朵控制回路说明：分程控制:就是市一只调节器的输出信号控制两只或 更多的调节阀，每只调节阀在调节器的输出信号的某段范围中工作.应川实例:关于压缩机手 动自动切换的说明：床缩机切换开关的作用：当床缩机切换开关指向HC3011时，圧缩机转速 由HC3011控制；当当压缩机切换开关指向PRC304时,压缩机转速由PRC304控制.PRC304为 一分程控制阀，分别控制压缩机转速（主气门开度）和压缩机反喘振线上的流量控制阀.当 PRC304逐渐开大时,压缩机转速逐渐上升（主气门开度逐渐加大），压缩机反喘振线上的流量 控制阀逐渐关小，最终关成0.（本控制方案属较老的控制方案）该旳元包括以下设备:FA311: 低压甲烷储罐GT301:蒸汽透平GB301:单级床缩机EA305:压缩机冷却器三.压缩机单元操作 规程1・开车操作规程1.1开车前准备工作（1）启动公用工程*按公川工程按钮，公用工程投 用.⑵汕路开车*按汕路按钮.（3）盘车*按盘车按钮开始盘车;*待转速升到200转/分时，停 盘车（盘车前先打开PV304B阀）.（4）暖机*按暖机按钮.（5）EA305冷却水投用*打开换热器冷 却水阀门VD05,开度为50%. 1. 2罐FA311充低压甲烷⑴打开PIC303调节阀放火炬，开度为 50%. （2）打开FA311入口阀VD11开度为50%,微开VD01. （3）打开PV304B阀，缓慢向系统充压, 调整FA311顶部安全阀VD03和VD01,使系统压力维持300^500mniH20.⑷调节PTC303阀门开 度,使压力维持在0. latm. 1.3透平单级压缩机开车仃）手动升速*缓慢打开透平低压蒸汽出 口截止阀VD10,开度递增级差保持在10%以内将调速器切换开关切到HC3011方向*手动缓 慢打开打开HC3011,开始压缩机升速，开度递增级差保持在1096以内.使透平压缩机转速在 250〜300转/分 ⑵跳闸实验（视具体情况决定此操作的进行）*继续升速至1000转/分卅按 动紧急停车按钮进行跳闸实验，实验后压缩机转速XN311迅速下降为零.*手关HC3011,开度 为0. 0%,关闭熬汽出口阀VD10,开度为0.0%;*按压缩机复位按钮.（3）重新手动升速*重复1. 3 步骤（1）,缓慢升速至1000转/分;*HC3011开度递增级差保持在10%以内，升转速至3350转/ 分;*进行机械检查.（4）启动调速系统*将调速器切换开关切到P1C304方向；*缓慢打开 PV304A阀（即P1C304阀门开度大于50. 0%）,若阀开得A快会发生喘振.同时可适当打开出口 安全阀旁路阀（VD13）调节出口压力，使PT301压力维持在3. 03atm,防止喘振发生.⑸调节操 作参数至正常值*当PT301压力指示值为3. 03atm时,-•边关出口放火炬旁路阀，一边打开 VD06去燃料系统阀，同时相应关闭PTC303放火炬阀.*控制入口压力PIC304在300mmII20,慢 慢升速；*当转速达全速（4480转/分左右），将PIC304切为自动；*PIC303设定为 0. Ikg/cm2（表），投自动;*顶部安全阀VD03缓慢关闭.2.正常操作规程2. 1正常工况下工艺参 数⑴储罐FA311压力PIC304:295mmH20. （2）压缩机出口压力PI301:3. 03atm,燃料系统入口 压力PI302:2. 03atm（3）低压甲烷流量FI301:3232. 0kg/h（4）中压甲烷进入燃料系统流量 FI302:3200. Okg/h （5）压缩机出口中压甲烷温度TI302:160. 0°C2. 2.压缩机防喘振操作仃） 启动调速系统后，必须缓慢开启PV304A阀,此过程中对适当打开出口安全阀旁路阀调节出口 压力，以防喘振发生.（2）当有卬烷进入燃料系统时,应关闭P1C303阀.（3）当压缩机转速达全 速时，应关闭岀口安全旁路阀.3.停车操作规程3. 1.正常停车过程（1）停调速系统*缓慢打开 PV304B阀，降低压缩机转速.*打开PIC303阀排放火炬.*开启出口安全旁路阀VD13,同时关闭 去燃料系统阀VD06. (2)手动降速*将HC3011开度置为100.0%*将调速开关切换到HC3011方 向・*缓慢关闭HC3011,同时逐渐关小透平蒸汽出口阀VD10. *当压缩机转速降为300〜500转/ 分时，按紧急停车按扭.*关闭透平蒸汽出口阀VD10. (3)停FA311进料*关闭FA311入口阀 VD01,VDll. *开启FA311泄料阀VD07,泄液.*关换热器冷却水.3. 2.紧急停车(1)按动紧急停 车按钮.(2)确认PV304B阀及PIC303置于打开状态.(3)关闭透平蒸汽入口阀及出口阀.(4) 甲烷气由PTC303排放火炬.(5)其余同正常停车.4.联锁说明该单元有一联锁联锁源：(1)现 场手动紧急停车(紧急停车按钮)(2)压缩机喘振联锁动作：(1)关闭透平上汽阀及蒸汽出口阀 (2)全开放空阀PV303 (3)全开防喘振线上PV304B阀该联锁有一现场旁路键(BYPASS).另有一 现场复位键(RESET).注:联锁发牛后，在复位前(RESET),应首先将HC3011置零，将蒸汽出口 阀VD10关闭，同时各控制点应置手动,并设成授低值.5.仪表及报警一览表位号说明类型止 常值量程上限量程卜限工程单位高报低报高高报低低报PTC303放火炬控制系统 PTD0. 14. 00. 0atmPIC304 储罐压力控制系统 PTD295. 040000. 00. 0mmH2OPT301 压缩机出口压 力AI3. 035. 00. 0atm4. 5P1302燃料系统入口压力A12. 035. 00. 0ATMF1301低压甲烷进料流量 A13233. 45000. 0PPMKG/HF1302 燃料系统入 I I流量 A13201. 65000. 0PPMKG/HF1303 低压甲烷入 罐流量 AI3201. 65000. 0PPMKG/HE1304 中压甲烷冋流流量 A10. 05000. 0PPMKG/HT1301 低床甲 烷入压缩机温度 A130. 0200. 00.0°CT1302 压缩机出 口温度 A1160. 0200. 00. 0°C 170. 0TI304 透平蒸汽入口温度 A1290. 0400. 00.0°CTI305 透平蒸汽出 口温度 A1200. 0400. 00. 0°CT1306 冷却水入口温度AI30. 0100. 00. 0°CTT307冷却水出口温度AI30. 0100. 00. 0°CXN301压缩机转 速AT448045000转/分HX311FA311罐液位AT50. 0100. 00. 0%四.事故设置一览表1.入口压力 过高主要现象:FA311罐中压力上升处理方法:手动适当打开PV303的放火炬阀.2.出口压力 过高主要现彖:压缩机出口压力上升处理方法:开大去燃料系统阀VD06.3.入口管道破裂主 要现象:贮罐FA311中压力下降处理方法:开大FA311入口阀VD01,VD11.4.出口管道破裂:主 要现象:压缩机出口压力下降处理方法：紧急停车.5.入口温度过高主要现象:TT301及TT302 指示值上升处理方法：紧急停车.附:思考题:什麽是喘振如何防止喘振在手动调速状态，为什 麽防喘振线上的防喘振阀PV304B全开，可以防止喘振结合〃们努利〃方程，说明压缩机如何做 功，进行动能，压力，和温度Z间的转换•根据本单元，理解盘午，手动升速，自动升速的概念. 离心式压缩机的优点是什么
实训五管式加热炉单元工作原理简述在工业牛产中，能对物料进行热加工，并使其发牛物理 或化学变化的加热设备称为工业炉或窑•一般把用来完成各种物料的加热;熔炼等加工工艺 的加热设备叫做炉;而把川于固体物料热分解所丿IJ的加热设备，叫做帑，如石灰窑.按热源可 分为:燃煤炉，燃油炉，燃气炉和油气混合燃烧炉.按炉温可分为:髙温炉(>1000°C),屮文炉 (650〜1000°C)和低温炉«650°C).T业炉的操作使用包括:烘炉操作，开/停车存操作，热工 调节和日常维护.其中烘炉的廿的是排出炉体及附属设备中砌体的水分，并使砖的转化完全， 避免砌体产牛开裂和剥落现彖•分为三个主要过程:水分排出期，砌体膨胀期和保温期•油气 混合燃烧管式加热炉开车吋，要先对炉膛进行熬汽吹扫，并先烧燃料气再烧燃料汕•而停车吋 则正好相反,应先停燃料汕，后停燃料气.点燃燃料汕火嘴前，要先用熬汽吹扫干净火嘴上的 结焦和集水.本单元选用的是一种油一气混合燃烧管式加热炉，这是石油化工牛产中常用的 设备之一,其重要结构有:辐射室(炉膛)，对流室，燃烧器，通风系统等•辐射室(炉膛)位
于加 热炉的下部，是通过火焰或高温烟气进行辐射加热的部分.辐射室是加热炉的主要热交换场 所,全炉热负荷的70%〜80%是市辐射室担负的，它是全炉最主要的部分.对流室是靠市辐射 室出来的烟气与炉管进行对流换热的部分，实际上也有一部分辐射热，但主要是对流传热起 作川•燃烧器将燃料油雾化,使空气与燃料气或燃料油雾化气良好混合，充分燃烧并产生热量. 燃烧器可分为燃料油燃烧器，燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器.通风系统的任务是将燃烧 用空气山风门控制引入燃烧器，并将废烟气经挡板调节引出炉子，可分为自然通风方式和强 制通风方式•木岗位的加热炉采川口然通风方式，依靠烟囱本身的抽力通风，炉膛是靠炉膛内 高温烟气与炉子外冷空气的密度差所形成的压差把空气从外界吸入.女装在烟道内的挡板可 以山全关状态开启到全开状态•因本岗位的加热炉采用自然通风方式，所以扌当板的作用是用 于控制进入加热炉炉膛的空气用量.通过调整扌当板和风门的开度能够调整炉膛负床和烟道气 中氧气含量.工艺流程说明1,工艺物料系统某怪类化工原料在流量调节器FTC101的控制下 先进入加热炉F-101的对流段，经对流的加热升温后，再进入F-101的辐射段，被加热至 420°C后,送至下一工序，其炉出口温度由调节器TTC106通过调节燃料气流量或燃料汕压力 来控制•采暖水在调节器FIC102控制下，经与F-101的烟气换热，回收余热后，返回采暖水系 统.2,燃料系统燃料气管网的燃料气在调节器PIC101的控制下进入燃料气罐V-105,燃料气 在V-105中脱汕脱水后，分两路送入加热炉，-•路在PCV01控制卜送入常明线;一路在TV 106 调节阀控制下送入油一气联合燃烧器.來自燃料油鑼V-108的燃料油经P101A/B升压后，在 P1C109控制压送至燃烧器火咀前,川于维持火咀前的油压，多余燃料油返冋V-10&来自管网 的雾化熬汽在PD1C112的控制压与燃料油保持一定压差情况下送入燃料器.来自管网的吹热 蒸汽直接进入炉膛底部•木单元复杂控制方案说明：炉出口温度控制T1C106工艺物流炉出口 温度,TIC106通过一个切换开关HS101.实现两种控制方案:其一是直接控制燃料气流量，其 二是与燃料压力调节器P1C109构成帝级控制.当第一种方案时:燃料油的流量固定，不做调 节，通过TTC106自动调节燃料气流量控制工艺物流炉出口温度；当第二种方案时:燃料气流 量固定,TTC106和燃料压力调节器PTC109构成串级控制冋路,控制工艺物流炉出口温度.设 备一览:V-105:燃料气分液罐V-108:燃料油贮罐F-101:管式加热炉P-101A:燃料油A泵 P-101B:燃料油B泵三，本单元操作规程1.开午操作规程装置的开车状态为氨置换的常温常 压氨封状态• 1. 1开车前的准备（1）公用工程启用（现场图UTILITY\"按钮置〃0N〃）（2）摘除联 锁（现场图〃BYPASS〃按钮置〃ON〃）（3）联锁复位（现场图〃RESET〃按钮置〃ON〃）1. 2点火准备工 作（1）全开加热炉的烟道扌当板MI102. （2）打开吹扫蒸汽阀1）03,吹扫炉膛内的可燃气体（实际 约需10分钟）.待可燃气体的含塑低于0. 5%后，关闭吹扫蒸汽阀D03,将M1102关小至30%.打 开并保持风门MI101在一定的开度（30%左右），使炉膛止常通风.1. 3燃料气准备（1）手动打开 PIC101的调节阀,向V-105充燃料气.⑵控制V-105的压力不超过2atm,在2atni处将PTC101 投自动.1. 4点火操作（1）当V-105压力大于0. 5atm后,启动点火棒（\"IGNITION\"按钮置〃ON\"）, 开常明线上的根部阀门D05. （2）确认点火成功（火焰显示）.（2）若点火不成功，需重新进行吹 扫和再点火.1.5升温操作⑴确认点火成功后，先进燃料气线上的调节阀的询后阀 （B03, B04）,再稍开调节阀（＜10%） （TV 106）,再全开根部阀D10,引燃料气入加热炉火咀.⑵用 调节阀TV 106控制燃料气量，來控制升温速度.（3）当炉膛温度升至100°C时恒温30秒（实际 生产恒温1小时）烘炉，当炉膛温度升至180°C时恒温30秒（实际生产恒温1小时）暖炉.1.6 引工艺物料当炉膛温度升至180°C后，引工艺物料：（1）先开进料调节阀的前后阀B01,B02,再 稍开调节阀FV101«10%）.引进工艺物料进加热炉.（2）先开采暖水线上调节阀的前后阀 B13, B12,再稍开调节阀FV102（＜10%）,引釆暖水进加热炉.1. 7启动燃料油系统待炉膛温度升 至200°C左右吋，开启燃料汕系统：（1）,开雾化蒸汽调节阀的前后阀B15,B14,再微开调节阀 PDTC112«10%） （2）,全开雾化蒸汽的根部阀D09⑶，开燃料油压力调节阀PV109的前后阀 B09,1308. （4）,开燃料油返回V-108管线阀D06⑸，启动燃料油泵P101A⑹,微开燃料油调节 阀 PV109 （95. 0100. 00%FI101T-101 进 料 AI5.010. 00. T/HFI102T-101 塔 顶气量 AI3. 86. 00T/HFRC103 吸收油流量控制 PID13. 5020. 00T/H16. 04. 0FIC104 富油流量控制 P1D14. 7020. 00T/H16. 04. 0F1105T-102 进料 A114. 7020. 00T/HF1C106 回流量控制 P1D8. 014. 00T/H11. 22. 8F1107T-101 塔底贫油采出 A113. 4120. 00T/HF1C108 加热蒸汽量控制 PID2.9636.00T/HLIC101 吸 收 塔 液位控 制 PID501000%8515LI102D-101 液 位
A160. 01000%8515L1103D-102 液 位 A150. 01000%655LlC104 解吸 塔釜液 位 控 制 PID501000%8515LIC105回流罐液位控制PID501000%8515PI101吸收塔顶压力显示 AI1.22200Mpal. 70.3PI102吸收塔塔底压力ATI. 25200MpaPTC103吸收塔顶压力控制 PTDl.2200Mpal.70. 3PTC104解吸塔顶压力控制PID0. 551. 00MpaPIC105解吸塔顶压力控制 PTDO. 501.00MpaPT106解吸塔底压力显示AI0. 531. OOMpaTT 101吸收塔塔顶温度AT6400°C TT102 吸收塔塔底温度 AT401000°CTTC103 循环汕温度控制 PID5. 0500°C10.02. 5TI104C4 冋 收罐温度显示AT2. 0400°CTI105预热后温度显示AI80. 0150. 00°CTI106吸收塔顶温度显示 AI6. 0500 °C TTC107解吸塔釜温度控制PTD102. 0150. 00 °C TT108冋流罐温度显示 AI40. 01000°C四.事故设置一览表1.冷却水中断主要现彖：(1)冷却水流量为0. (2)入口路各 阀常开状态•处理方法:停止进料，关VI阀•手动关PV103保压•手动关FV104,停T-102进料. 手动关LV105,停岀产品.手动关FV103,停T-101回流•手动关FV106,停T-102回流.关LTC104 前后阀，保持液位.2.加热蒸汽中断主要现象：(1)加热蒸汽管路各阀开度止常.(2)加热蒸汽 入口流量为0. (3)塔釜温度急剧下降.处理方法:停止进料，关VI阀.停T-102回流.停D-103 产品出料•停T-102进料.关PV103保压.关L1C104前后阀，保持液位.3.仪表风中断主要现 象：⑴各调节阀全开或全关•处理方法:打开FRC103旁路阀V3.打开FIC104旁路阀V5.打开 P1C103旁路阀V6.打开T1C103旁路阀V8.打开L1C104旁路阀V12.打开F1C106旁路阀V13. 打开PIC105旁路阀V14.打开P1C104旁路阀V15.打开L1C105旁路阀V16.打开F1C108旁路 阀V17. 4.停电主要现象：⑴泵P-101A/B停.(2)泵P-102A/B停.处理方法:打开泄液阀VI0, 保持LT102液位在50%.打开泄液阀V19,保持IJ105液位在(3)关小加热汕流量，防止塔温上 升过高.(4)停止进料，关VI阀.5. P-101A泵坏主要现象：(DFRC103流量降为0. (2)塔顶C4 上升，温度上升,塔顶压上升.⑶釜液位下降•处理方法：(1)停P-101A,注:先关泵后阀，再关 泵前阀.(2)开启P-101B,先开泵前阀，再开泵后阀.(3)由FRC-103调至正常值,并投自 动.6. LTC104调节阀卡主要现象:(l)FT107降至0. (2)塔釜液位上升，并可能报警.处理方 法：⑴关LIC104前后阀VI13, VI14. (2)开LIC104旁路阀V12至60%左右.(3)调整旁路阀V12 开度，使液位保持50%. 7.换热器
E-105结垢严重主要现象：(1)调节阀F1C108开度增人.(2) 加热蒸汽入口流量增大.(3)塔釜温度下降，塔顶温度也下降，塔釜C4组成上升.处理方法：(1) 关闭富气进料阀VI. (2)手动关闭产品出料阀LTC102. (3)手动关闭再沸器后，淸洗换热器 E-105.附:思考题吸收岗位的操作是在离压,低温的条件下进行的，为什麽说这样的操作条件 对吸收过程的进行有利请从节能的角度对换热器E-103在本单元的作川做出评价结合本单 元的具体情况，说明串级控制的工作原理.操作时若发现富油无法进入解吸塔,会有哪些原因 导致应如何调整假如本单元的操作己经平稳，这时吸收塔的进料富气温度突然升高，分析会 导致什麽现象如果造成系统不稳定，吸收塔的塔顶压力上升(塔顶C4增加)，有儿种手段将系 统调节正常请分析木流程的串级控制;如果请你來设计，还冇哪些变量间可以通过串级调节 控制这样做的优点是什么C6汕贮罐进料阀为一手操阀，有没有必要在此设一个调节阀，使进 料操作口动化，为什么
实训八锅炉单元工作原理简述基于燃料(燃料汕，燃料气)与空气按一定比例混合即发生燃烧 而产牛高温火焰并放出大量热量的原理,所谓锅炉主耍是通过燃烧后辐射段的火焰和高温烟 气对水冷壁的锅炉给水进行加热，使锅炉给水变成饱和水而进入汽包进行气水分离,而从辐 射室出来进入对流段的烟气仍具有很高的温度，再通过对流室对来口于汽包的饱和蒸汽进行 加热即产生过热蒸汽.二,工艺流程简述工艺过程说明本软件为每小时产生六十五吨过热蒸 汽锅炉仿真培训而设计.锅炉的主要用途是提供中压蒸汽及消除催化裂化装置再生的CO废 气对人气的污染，回收催化装置再生的废气之热能•主要设备为WGZ65/39-6型锅炉，采川自 然循环，双汽包结构.锅炉主体由省煤器，上汽包，对流管束,下汽包，下降管,水冷樂，过热器， 表而式减温器，联箱纽成.省煤器的主要作用是预热锅炉给水，降低排烟温度，提髙锅炉热效 率•上汽包的主要作川是汽水分离，连接受热面构成正常循环•水冷壁的主要作川是吸收炉膛 辐射热•过热器分低温段,高温段过热器，其主耍作川是使饱和蒸汽变成过热蒸汽.减温器的 主要作用是微调过热蒸汽的温度（调整范围约10〜33°C）.锅炉设有一•套完整的燃烧设备，可 以适应燃料气，燃料油，液态坯等多种燃料.根据不同蒸汽床力既町单独烧一种燃料，也口J以 多种燃料混烧，还可以分别和CO废气混烧.木软件为燃料气,燃料汕，液态坯与C0废气混烧仿 真.除氧器通过水位调节器LTC101接受外界来水经热力除氧后，一部分经低压水泵卩102供全 厂各车间，另一部分经高压水泵P101供锅炉用水，除氧器压力由PTC101单冋路控制.锅炉给 水一部分经减温器回水至省煤器；一部分直接进入省煤器，两路给水调节阀通过过热蒸汽温 度调节器TIC101分程控制,被烟气回热至256°C饱和水进入上汽包，再经对流管束至下汽包， 再通过卜降管进入锅炉水冷壁，吸收炉膛辐射热使具在水冷壁里变成汽水混合物，然后迓入 上汽包进行汽水分离•锅炉总给水量山上汽包液位调节器LIC102单冋路控制.256°C的饱和 蒸汽经过低温段过热器（通过烟气换热），减温器（锅炉给水减温），高温段过热器（通过烟气换 热），变成447°C,3.77MPa的过热蒸汽供给全厂用户.燃料气包括高压瓦斯气和液态姪，分别 通过压力控制器P1C104和PIC103单冋路控制进入高压瓦斯罐V-101,高压瓦斯罐顶气通过 过热蒸汽压力控制器PIC102单冋路控制进入六个点火枪;燃料油经燃料油泵P105升压进入 六个点火枪进料燃烧室•燃烧所用空气通过鼓风机P104增压进入燃烧室C0烟气系统山催化 裂化再生器产生,温度为500°C,经过水封罐进入锅炉，燃烧放热后再排至烟窗.锅炉排污系 统包括连排系统和定排系统，川来保持水蒸汽品质.名词解释:汽水系统:汽水系统既所谓的〃 锅〃，它的任务是吸收燃料燃烧放出的热量，使水蒸气蒸发最后成为规定压力和温度的过热蒸 汽•它由（上，下）汽包，对流管束，下降管，（上,下）联箱，水冷壁,过热器，减温器和省煤器组 成.（1）汽包装在锅炉的上部，包括上下两个汽包，它们分别是圆筒型的受压容器，它们之间通 过对流管束连接•上汽包的下部是水，上部是蒸汽，它受省煤器的来水，并依靠重力的作用将 水经过对流管束送入下汽包.（2）对流管束由多根细管组成，将上，下汽包连接起来•上汽包中 的水经过对流管束流入卞汽包,其间要吸收炉膛放出的人量热.（3） F降管它是水冷壁的供水 管，既汽包中的水流入下降管并通过水冷壁下的联箱均匀地分配到水冷壁的个上升管中.（4） 水冷壁是布置在燃烧室内四周墙上的许多平行的管子.它主要的作用是吸收燃烧室中的辐射 热，使管内的水汽化，熬汽就是在水冷壁小产生的.⑸过热器过热器的作川是利川烟气的热 量将饱和的蒸汽加热成一定温度的过热蒸汽.（6）减温器在锅炉的运行过程屮，由于很多因素 使过热蒸汽加热温度发生变化，而为用八提供的蒸汽温度保持在一定范吊I内，为此必须装设 汽温调节设备.其原理是接受冷量，将过热蒸汽温度降低.本单元中，一部分锅炉给水先经过 减温器调节过热蒸汽温度后再进入上汽包.木也元的减温器为多根细管装在一个筒体中的表 而式减温器.（7）省煤器装在锅炉尾部的垂直烟道中.它利川烟气的热量來加热给水，以提高 给水温度，降低排烟温度，节省燃料.（8）联箱木单元采用的是圆形联箱，它实际为直径较人, 两端封闭的圜管，川來连接管子，起着汇集，混合和分配水汽的作川.燃烧系统燃烧系统既所 谓的〃炉〃，它的任务是使燃料在炉中更好的燃烧•本单元的燃烧系统山炉腌和燃烧器组成.补 充说明：单元的液位指示说明在脱氧罐DW101中，在液位指示计的0点下而，还有一段空间， 故开始进料后不会马上有液位指示.在锅炉上汽包屮同样是在在液位指示计的起测点下而, 还有一段空间，故开始进料后不会马上有液位指示.同时上汽包屮的液位指示计较特殊，其起 测点的值为-300MM,上限为300MM,正常液位为OMM,整个测量范围为600MM.本单元复朵控制 回路说明:TIC101:锅炉给水一部分经减温器回水至省煤器；一部分直接进入省煤器,通过控 制两路水的流量來控制上水包的进水温度，两股流量山一分程调节器TTC101控制.当TTC101 的输出为0时,直接进入省煤器的一路为全开，经减温器回水至省煤器一路为0;当T1C101的 输出为100时，直接进入省煤器的一路为0,经减温器回水至省煤器一路为全开.锅炉上水的 总量只受上汽包液位调节器L1C102单冋路控制.分程控制:就是山一只调节器的输出信号控 制两只或更多的调节阀，每只调节阀在调节器的输出信号的某段范围屮工作.本装置所包括 的主要设备:B101:锅炉主体V101:高压瓦斯罐DW101:除氧器P101:高压水泵P102:低压水泵 P103:Na2HP04加药泵P104:鼓风机P105:燃料油泵三，装置的操作规程1.冷态开车操作规程 本装置的开车状态为所有设备均经过吹扫试压，压力为常床，温度为环境温度,所有可操作阀 均处于关闭状态•启动公用工程启动〃公用工程〃按钮，使所有公用工程均处于待用状态• 1. 2 除氧器投运(1)手动打开液位调节器LTC101,向除氧器充水，使液位指示达到400mm;将调节 器LTC101投自动(给定值设为400mm). (2)手动打开压力调节器PTC101,送除氧蒸汽,打开除 氧器再沸腾阀B0&向DW101通一段时间蒸汽后关闭.(3)除氧器压力升至2000nimH20时，将压 力调节器PIC101投口动(给定值设为2000mmH20)1.3锅炉上水(1)确认省煤器与下汽包Z间 的再循环阀关闭(B10),打开上汽包液位计汽阀D30和水阀D31. (2)确认省煤器给水调节阀 TTC101全关.(3)开启高压泵P101. (4)通过高压泵循环阀(D06)调整泵出口压力约为 5. OMPa. (5)缓开给水调节阀的小旁路阀(D25),
手控上水.(注意上水流量不得人于10T/h,请 注意上水时间较长，在实际教学屮，可加人进水量，加快操作速度).待水位升至-50血,关入口 水调节阀小旁路阀(D25).开启省煤器和下汽包之间的再循环阀(B10).打开上汽包液位调节 阀LV102.小心调节LV102阀使上汽包液位控制在0mm左右，投自动.1. 4燃料系统投运⑴将 高压瓦斯压力调节器PIC104置手动，手控高压瓦斯调节阀使压力达到0.3(MIb).给定值设 0.3(MPa) 投自动.(2)将液态坯压力调节器PTC103给定值设为0. 3 (MPa)投自动.(3)依次开 喷射器高压入口阀(B17),喷射器出口阀(B19),喷射器低压入口阀(B18). (1)开火嘴蒸汽吹扫 阀(B07),2分钟后关闭.(5)依次开启燃料油泵(P105),燃料油泵出口阀(007),回油阀 (D13).⑹关烟气大水封进水阀(D28),开大水封放水阀(D44),将大水封中的水排空.(7)开小 水封上水阀(D29),为导入CO烟气作准备.1. 5锅炉点火(1)全开上汽包放空阀(D26)及过热器 排空阀(D27)和过热器疏水阀(D04),全开过热蒸汽对空排气阀(D12) (2)炉膛送气.全开风机 入口挡板(D01)和烟道挡板(D05).⑶开启风机(P104)通风5分钟，使炉膛不含可燃气体.⑷ 将烟道挡板调至20%左右.(5)将1,2,3号燃气火嘴点燃•先开点火器，后开炉前根部阀.(6)置 过热蒸汽压力调节器(PIC102)为手动，按锅炉升压耍求，手动控制升压速度.(7)将4,5,6号 燃气火嘴点燃.1.6锅炉升压冷态锅炉山点火达到并汽条件，时间应严格控制不得小于3〜4 小时，升压应缓慢平稳•在仿真器上为了提高培训效率，缩短为半小时左右.此间严禁关小过 热器疏水阀(D04)和对空排汽阀(D12),赶火升压，以免过热器管壁温度急剧上升和对流管束 胀口渗水等现象发生.(1)开加药泵P103,加Na2HP04. (2)压力在0. 7〜0. 8 (MPa)时,根据止水 量估计排空蒸汽量•关小减温器，上汽包排空阀.(3)过热蒸汽温度达400°C时投入减温 器.(按分程控制原理，调整调节器的输出为0时,减温器调节阀开度为0%,省煤器给水调节阀 开度为100%.输出为50%,两阀各开50%,输出为100%,减温器调节阀开度100%,省煤器给水调 节阀开度0%).(小压力升至3. 6MPa后,保持此压力达到平稳厉，准备锅炉并汽.1. 7锅炉并汽 (1)确认蒸汽压力稳定，且为3. 62〜3. 67Mpa,蒸汽温度不低T420°C,上汽包水位为0mm左右, 准备并汽.(2)在并汽过程中，调整过热蒸汽压力低于母管压力0. 10〜0. 15MPa. . (3)缓开主 汽阀旁路阀(D15). (4)缓开隔离阀旁路阀(D16). (5)开主汽阀(D17)约20%. (6)缓慢开启隔离 阀(D02),压力平衡后全开隔离阀.(7)缓慢关闭隔离阀旁路阀D16.此吋若压力趋于升高或下 降，通过过热蒸汽压力调节器手动调整.(8)缓关主汽阀旁路阀，注意压力变化.若压力趋于升 高或下降，通过过热蒸汽压力调节器手动调整.(9)将过热蒸汽压力调整节器给定值设为 3. 77MPa,手调蒸汽压力达到3. 77后投口动.(10)缓慢关闭疏水阀(D04). (11)缓慢关闭排空 阀(D12). (12)缓慢关闭过热器放空阀(D27)(13)关省煤器与下汽包之间再循环阀(B10).1.8 锅炉负荷提71-(1)将减温调节器给定值为447°C,手调蒸汽温度达到后投自动.(2)逐渐开人 主汽阀D17,使负荷升至20T/H. (3)缓慢手调主汽阀提升负荷，(注意操作的平稳度.提升速度 每分钟不超过3〜5T/H,同时要注意加大进水量及加热量），使蒸汽负荷缓慢提升到65T/h左 右.1.9至催化裂化除氧水流量提升（1）启动低压水泵（P102）・（2）适当开启低压水泵出口再 循坏阀（D08）,调节泵出口压力.（3）渐开低压水泵出口阀（D10）,使去催化的除氧水流量为 100T/H左右・2,正常操作规程2 1正常工况下工艺参数:FI105:蒸汽负荷正常控制值为 65T/h.TTC101：a热蒸汽温度投自动，设定值为447°C.IJC102:上汽包水位投自动，设定值为 0. 0mm. PIC102:过热蒸汽压力投自动，设定值为3. 77Mpa. PT101:给水压力正常控制值为 5. 0MPaPT105:炉膛压力正常控制值为小于200mmH20TI 104:汕气与C0烟气混烧200°C,最高 250°C汕气混烧排烟温度控制值小于180°C.P0XYGEN:烟道气氧含量:0. 9-3. 0%PTC104:燃料 气压力投口动，设定值为0. 30MPaPIC101:除氧器压力投自动，设定值为2000H20LIC101:除氧 器液位投口动，设定值为400mmH202. 2止常工况操作要点：（1）在正常运行中，不允许中断锅 炉给水.（2）当给水自动调节投入运行时，仍须经常监视锅炉水位的变化.保持给水量变化平 稳，避免调整幅度过大或过急，要经常对照给水流量与蒸汽流量是否和符.若给水自动调整失 灵，应改为手动调整给水.（3）在运行屮应经常监视给水压力和给水温度的变化.通过高压泵 循环阀调整给水压力；通过除氧器压力间接调整给水温度.（4）汽包水位计每班冲洗一次，冲 洗步骤是:A,开放水阀，冲洗汽，水管和玻璃管.B,关水阀，冲洗汽管及玻璃管.C,开水阀，关汽 阀，冲洗水管.D,开汽阀，关放水阀，恢复水位计运行（关放水阀时，水位计中的水位应很快上 升，长有轻微波动）.（5）冲洗水位计时的安全注意事项A,冲洗水位计时要注意人身安全，穿 戴好劳动保护用具，要背向水位计，以免玻璃管爆裂伤人.B,关闭放水阀时要缓慢，因为此时， 水流量突然截断，压力会瞬时升高,容易使玻璃管爆裂.C,防止工具,汗水等碰击玻璃管，以防 爆裂.2. 3汽压利汽温的调整：（1）为确保锅炉燃烧稳定及水循环正常，锅炉蒸发量不应低丁- 40T/H.⑵增减负荷时，应及时调整锅炉蒸发量，尽快适应系统的需要.（3）在下列条件下，应 特别注意调整.A,负荷变支人或发生事故吋.B,锅炉刚并汽增加负荷或低负荷运行吋.C,启停 燃料汕泵或汕系统在操作吋.D,投入或解列汕关吋.E, C0烟气系统投运和停运吋.F,燃料汕 投运和停运时.G,各种燃料阀切换时.H,停炉前减负荷或炉间过渡负荷时.（4）手动调整减温 水暈时，不应猛增猛减.（5）锅炉低负荷时，酌情减少减温水暈或停止使川减温器.2.4锅炉燃 烧的调整：（1）在运行中，应根据锅炉负荷合理地调整风量，在保证燃烧此好的条件下，尽量降 低过剩空气系数，降低锅炉电耗.（2）在运行中，应根据负荷情况，采用〃多油枪，小油嘴〃的运 行方式，力求各油枪喷油均匀,压力在1. 5MPa以上,投入油枪左,右，上,下对称.⑶在锅炉负 荷变化时，应及时调整油量和风量，保持锅炉的汽压和汽温稳定.在增加负荷时，先加风后加 油；在减负荷时，先减油后减风.（4）C0烟气投入前,要烧油或瓦斯，使炉膛温度提高到900°C 以上,或锅炉负荷为25T/H以上燃烧稳定，各部温度正常，并报告厂调与一联合联系当C0 烟气达到规定指标时，方可投入.（5）在投入C0烟气时，应慢慢增加C0烟气量,C0烟气进炉控 制蝶阀灰压力比炉膛压力高30mmH20,保持30分钟，而后再加人C0烟气量，使水封罐等均匀 预热.⑹凡停烧C0烟气时应注意加人其它燃料量，保持原负荷.在停川C0烟气后，水封罐上 水.以免急剧冷却造成水封罐内层钢板和衬筒严車变形或焊口裂开.2. 5锅炉排污：（1）定期 排污在负荷平稳高水位情况下进行.事故处理或负荷有较大波动时，严禁排污•若引起代水位 报警吋，连续排污也应暂吋关闭（.2）每一定排冋路的排污持续吋间，排污阀全开到全关吋间 不准超过半分钟，不准同吋开启两个或更多的排污阀门.（3）排污前，应做好联系；排污时，应 注意监视给水压力和水位变化，维持正常水位;排污后，应进行全面检査确认各排污门关闭严 密.（4）不允许两台或两台以上的锅炉同时排污.（5）在排污过程屮，如果锅炉发生事故，应立 即停止排污.2. 6钢珠除灰：（1）锅炉尾部受热血应定期除尘：当燃C0烟气时，每天除尘一次, 在后夜进行.不烧CO烟气时，每星期一后夜班进行一次.停烧CO烟气时，增加除尘一■次.若排 烟温度不正常升高，适当增加除尘次数.每次30分钟.（2）钢珠除灰前，应做好联系.吹灰时, 应保持锅炉运行止常，燃烧稳定，并注意汽温，汽压变化.2. 7自动装置运行：（1）锅炉运行时， 应将自动装置投放运行，投入自动装置应同时具备下列条件:A,自动装置的调节机构完整好 川.B,锅炉运行平稳，参数正常.C,锅炉蒸发量在
30T/H以上.(2)自动装置投入运行时，仍须 监视锅炉运行参数的变化，并注意口动装置的动作情况,避免因失灵千力不良后杲.(3)遇到 下列情况，解列自动装置，改自动为手动操作:A,当汽包水位变化过大，超出其允许变化范围 时.B,锅炉运行不止當，自动装置不维持其运行参数在允许范围内变化或自动失灵时，应解列 有关自动装置.C,外部事故，使锅炉负荷波动较人吋.D,外部负荷变动过大，白动调节跟踪不 及吋.E,调节系统有•问题.3,正常停车操作规程:*停车前应做的工作・彻底排灰(开除尘阀 B32) ; •冲洗水位计一次;1.锅炉负荷降量(1)停开加药泵卩103(2)缓慢开大减温器开度，使 蒸汽温度缓慢下降(3)缓慢关小主汽阀D17,降低锅炉蒸汽负荷.(4)打开疏水阀D042.关闭燃 料系统⑴逐渐关闭D03停用C0烟气大小水封上水(2)缓慢关闭燃料油泵出口阀007(3)关 闭燃料油后,关闭燃料油泵P105⑷停燃料系统后，打开007对火嘴进行吹扫(5)缓慢关闭高 床瓦斯压力调节阀PV104及液态坯压力调节阀PV103(6)缓慢关闭过热蒸汽床力调节阀 PV102⑺停燃料系统后，逐渐关闭主蒸汽阀门D17(8)同时开启主蒸汽阀前疏水阀，尽量控制 炉内压力，使其平缓下降；(9)关闭隔离阀D02(10)关闭连续排污阀D09,并确认定期排污阀 D46B关闭.(11)关引风机挡板D01,停鼓风机P104,关闭烟道挡板D05. (12)关闭烟道挡板后, 打开D28给大水封上水3.停上汽包上水(1)关闭除氧器液位调节阀LV102(2)关闭除氧器加热 蒸汽压力调节阀PV101(3)关闭低压水泵P102(4)待过热蒸汽压力小于0. 1ATM后，打开D27 和026(5)待炉膛温度降为100C后,关闭高压水泵P10M.泄液(1)除氧器温度(TT105)降至 80C后，打开D41泄液(2)炉膛温度(TT101)降至80°C后，打开D43泄液(3)开启鼓风机入口挡 板D01,鼓风机P104和烟道把板D05对炉脾进行吹扫，然后关闭.4,仪表一览表:位号说明类 型止常值量程高限量程低限工程单位高报低报高高报低低报LIC101除氧器水位 PTD400. 0800. 00. 0nun500. 0300. 0600. 0200. 0LTC102 上 汽 包 水 位 PTDO.0300.0-300.0mm75.0-75.0120.0-120. 0TTC101 过 热 蒸 汽 温 度 PID447.0600.00.0degC450.0430.0465.0415.0PIC101 除 氧 器 压 力 P1D2000. 04000. 00. 0mniH2o2500. 01800. 03000. 01500. 0P1C102 过热蒸 汽压力 PID3. 776. 00. 0MPa3. 853. 74. 03. 5PIC103 液态疑压力 PIDO. 60. 0MPaPIC104 高压瓦斯压力 PTDO. 301. 00. OMPaO. 80. 0050. 90. 001FT101 软化水流量 AT200. 00. 0t/hFT102 止催化除氧水 流量 AI200.00.0t/hF1103 锅炉上水流量 AI80.00.0t/hF1104 减温水流量 A120. 00. 0t/hF1105过热蒸汽输出流量A165. 080. 00. 0t/hF1106高压瓦斯流量 A13000.00.0Nm3/hFI107 燃料油流量 A18.00.0Nm3/hF1108 烟气流量 A1200000. 00. 0Nm3/hL1101 大水封液位 AI100. 00. 0%LI102 小水封液位 A1100. 00. 0%PI101 锅 炉上水压力 A15. 010. 00. 0MPa6. 54. 57. 53. 5PI102 烟气出 口压力 AI40. 00. 0mmH20PI103 上汽 包压力 AT6.00.0N'fPaPT104 鼓 风机出 口压力 AT600. 00. 0mmll20PT 105 炉 膛压力 AT200. 0400. 00. 0mmH2OTT101 炉膛烟温 AI1200. 00. OdegCl 100. 0800. 01150. 0600. 0TT102 省 煤器入口东烟温AT700.00. 0degCTT103省煤器入口四烟温AI700. 00. 0degCTT104排烟段东烟 温:油气+C0 油气 AI200. 0180. 0300. 00. 0degCTI105 除氧器水温 AI200. 00. OdegCPOXYGEN 烟 气出口氧含量ATO. 9-3.021.00. 0%023. 00. 55. 00. 1四，事故设置一览表:【1】锅炉满水现象： 水位计液位指示突然超过可见水位上限(+300mm),由于自动调节，给水量减少.原因：水位计 没有注意维护，暂时失灵后正常•排除方法:紧急停炉【2】锅炉缺水现象:锅炉水位逐渐下降. 原因:给水泵出口的给水调节阀阀杆卡住,流量小.排除方法:打开给水阀的人,小旁路手动控 制给水.【3】对流管坏现彖:水位下降，蒸汽压下降，给水压力下降，涸温下降.原因：对流管开 裂,汽水漏入炉膛.排除方法:紧急停炉处理.【4】减温器坏现象:过热蒸汽温度降低，减温水 量不正常地减少，蒸汽温度调节器不正常地出现忽大，忽小振荡.原因：减温器出现内漏，减温 水进入过热熬汽，使汽温下降.此时汽温为自动控制状态，所以减温水调节阀关小，使汽温回 升，调节阀再次开丿亠如此往复形成振荡•排除方法：降低负荷.将汽温调节器打手动，并关减 温水调节阀•改川过热器疏水阀暂时维持运行.【5】蒸汽管坏现象:给水量上升，但蒸汽暈反 而略有下降,给水量蒸汽量不平衡，炉负荷呈上升趋势.原因：蒸汽流量计前部蒸汽管爆破•排 除方法:紧急停炉处理.【6】给水管坏现象:上水不止常减小，除氧器和锅炉系统物料不平衡. 原因：上水流量计前给水管破裂.排除方法:紧急停炉【7】二次燃烧现象:排烟温度不断上升, 超过250°C,烟道和炉膛正压增人.原因：省煤器处发生二次燃烧.排除方法:紧急停炉［8］电 源中断现象:突发性出现风机停，高低压泵停，烟气停,汕泵停，锅炉灭火等综合性现象.原因： 电源中断.排除方法:紧急停炉.紧急停炉具体步骤:上汽包停止上水停加药泵P103关闭上汽 包液位调节阀LV102关闭上汽包与省煤器Z间的再循环阀B10打开下汽包泄液阀D43停燃料 系统关闭过热蒸汽调节阀PV102关闭喷射器入口阀B17关闭燃料油泵出口阀D07打开吹扫阀 B07对火嘴进行吹扫降低锅炉负荷关闭主汽阀前疏水阀D01关闭主汽阀D17打开过热蒸汽排 空阀D12和上汽包排空阀D26停引风机P104和烟道挡板D05附:思考题观察在出现锅炉负荷 （锅炉给水）剧减时，汽包水位将出现什麽变化为什麽具体指岀本单元中减温器的作丿U.说明 为什麽上下汽包之间的水循环不川动力设备，其动力何在结合本单元（T1C101）,具体说明分 程控制的作用和工作原理.
实训九固定床反应器单元工作原理简述反应器是化工生产中的关键设备，是人们通过一定的 手段抑制副反应，提高转化率和生产能力的化学反应设备•在反应器内不仅有化学变化过程, 还有传质和传热过程•按反应物系聚集状态可分为均相和非均相反应器;按换热方式分类有 绝热式，对外换热式和口热式；以反应器结构形式又可分为釜式，筲式，塔式，固定床和流化床 等反应器.凡是流体通过静态固体颗粒形成的床层而进行化学反应的设备都称作固泄床反应 器，有气一固相催化反应器和流一固相非催化反应器两种，其中尤以利用气态的反应物料，通 过由固体催化剂所构成的催化床层进行化学反应的气一固相催化反应器，在化工牛产中应用 最为广泛•流一固相非催化反应器指气相反应物料流经静态固相反应物料并发牛化学反应的 反应器•气一固相催化反应器的主耍优点是:床内流体呈理想置换流动,流体停留时间对严格 控制，温度分布可适当调节,催化剂用量少，反应器体积小,催化剂颗粒不易磨损，对在高温高 压下操作等•其主要缺点佇:流体流速不能太人，传热性能差，温度分布不易控制均匀，在放热 反应中，换热式反应器轴向位置存在〃热点〃，易造成〃飞温〃;此外，不能使川细颗粒的催化剂, 且催化剂的再生和更换不便•其中，〃飞温〃问题一直是设计，改造和操作控制的关键•本仿真 单元选用的是一种对外换热式气一固相催化剂反应器，热载体是丁烷•该固定床反应器取材 于乙烯装置中催化加氢脱除乙炊（碳二加氢）工段.在乙烯装置中，液态坯热裂解得到的裂解 气中乙烘约含1000'5000ppin,为了获得聚合级的乙烯，丙烯，须将乙烘脱除至要求指标.催化 选择加氢是最主要的方法之一•在加氢催化剂存在下，碳二耀分中的乙块加氢为乙烯,就加氢 可能性來说，可发牛如下反应:主反应:副反应:高温时，还可能发牛裂解反应:从牛产的耍求 考虑，最好只希望发牛（1）式反应，这样既能
脱除原料中的乙烘，又增产了乙烯.（2）式的反应 是乙块一直加氢到乙烷，但对乙烯的增产没有贡献，不如反应（1）的方式好.不希塑发生 （3）~（5）的反应.凶此乙块加氢要求催化剂对乙烘加氢的选择性要好.影响催化剂反应性能的 主要因索有反应温度，原料中烘怪，双烯怪的含量，烘桂比，空速，一氧化碳，二氧化碳,硫等杂 质的浓度.（1）反应温度：反应温度对催化剂加氢性能影响较人，碳二加氢反应均是较强的放 热反应，高温不仅有利于副反应的发牛，而且对安金牛产造成威胁.一般地,提高反应温度，催 化剂活性提高，但选择性降低•采用耙型催化剂时，反应温度为30\"120°C.被装置反应温度市 壳侧屮冷剂（热载体）控制在44°C左右.（2）烘姪浓度:烘桂浓度对催化剂反应性能有着重要 影响.加红原料所含块怪，双烯桂浓度高，反应放热量人，若不能及时移走热量,使得催化剂床 层温度较高，加剧副反应的进行，导致FI的产品乙烯的加红损失，并造成催化剂的表面结焦的 不良后果.(3)氢坯比：乙烘加氢反应的理论氢烘比为1.0,如氢烘比小于1・0,说明乙烘未能 脱除.当氢烘比超过1. 0时，就意味着除了满足乙烘加氢生成乙烯需要的氢气外，有过剩的氢 气出现，反应的选择性就下降了. 一般采用的块姪比为1. 2~2. 5.本装置中控制碳二懾分的流 量是56186. 8t/h,氢气的流量是200t/h. (4) 一氧化碳:-•氧化碳会使加氢催化剂中毒，影响 催化剂的活性.在加氢原料中的一氧化碳的含量有一定的限制，如碳二加氢所用的富氢中一 氧化碳含量应小于5ppm.二.工艺流程说明工艺说明本流程为利用催化加氢脱乙烘的工艺. 乙炊是通过等温加氢反应器除掉的，反应器温度由壳侧中冷剂温度控制.主反应 为:nC2H2+2nH2((C2H6)n,该反应是放热反应.每克乙烘反应后放出热量约为34000千卡.温 度超过66°C时有副反应为:2nC2H4((C4H8)n,该反应也是放热反应.冷却介质为液态丁烷，通 过丁烷蒸发带走反应器中的热量，丁烷蒸汽通过冷却水冷凝.反应原料分两股，一股为约 -15°C的以C2为主的坯原料，进料量由流量控制器FTCM25控制;另一股为H2与CH4的混合 气,温度约10°C,进料量山流量控制器FTC1427控制.FTC1425与FTC1427为比值控制，两股原 料按一定比例在管线屮混合后经原料气/反应气换热器(EH-423)预热，再经原料预热器 (EH-424)预热到38°C,进入固定床反应器(ER-424A/B).预热温度由温度控制器T1C1466通过 调节预热器EH-424加热蒸汽(S3)的流量來控制.ER-424A/B中的反应原料在2. 523MPa, 44°C 下反应生成C2H6.当温度过高时会发生C2H4聚合生成C4H8的副反应.反应器中的热量山反 应器壳侧循环的加压C4冷剂蒸发带走.C4蒸汽在水冷器EH-429中山冷却水冷凝，而C4冷剂 的压力由压力控制器PTC-1426通过调节C4蒸汽冷凝冋流量來控制，从而保持\"冷剂的温度. 木单元复杂控制冋路说明：FFTM27:为一比值调节器.根据FTCM25(以C2为主的坯原料)的 流量，按一定的比例，相适应的调整FIC1427(H2)的流量.比值调节:工业上为了保持两种或 两种以上物料的比例为一定值的调节叫比值调节.对于比值调节系统，首先是要明确那种物 料是主物料,而另一种物料按主物料来配比.在木单元中，FTC1425(以C2为主的怪原料)为主 物料，而FTC1427(H2)的量是随主物料(C2为主的坯原料)的量的变化而改变.该单元包括以 下设备:EH-423:原料气/反应气换热器EH-424:原料气预热器EH-429:C4蒸汽冷凝器 EV-429:C4闪蒸罐ER424A/B:C2X加氢反应器三.C2X加氢单元操作规程1.开车操作规程装置 的开工状态为反应器和闪蒸罐都处于已进行过氮气冲压置换后，保压在0. 03MPa状态.可以 直接进行实气冲压置换.1.1EV-429闪蒸器充丁烷(1)确认EV-429压力为0. 03MPa. (2)打开 EV-429 回流阀 PV1426 的前后阀 VV1429, VV1430. (3)调节 PV1426(PIC1426)阀开度为 50%. (4)EH-429通冷却水，打开KXV1430. (5)打开EV-429的丁烷进料阀门KXV1420,开度 50%. (6)当EV-429液位到达50%时，关进料阀KXV1420. 1. 2ER-424A反应器充丁烷仃)确认事 项・反应器0. 03MPa保压.・EV-429液位到达50%. (2)充丁烷•打开丁烷冷剂进ER-424A壳 层的阀门KXV1422, KXV1423,有液体流过，充液结束；同时打开出ER-424A壳层的阀门 KXV1425,KXV1427. 1.3ER-424A启动(1)启动前准备工作• ER-424A壳层有液体流过••打开 S3蒸汽进料控制TTC1466. •调节PTC-1426设定，压力控制设定在0. 4MPa. •乙烘原料进料 控制FTC1425设手动，开度0%. (2)ER-424A充压，实气置换・打开FTC1425的前后阀 VV1425, W1426 和 KXV1411, KXV1412. •打开阀 KXV140& KXV1418. •微开 ER-424A 出料阀 kxvl413, 丁烷进料控制FTC1425(手动)，慢慢增加进料,提高反应器压力,冲压至 2. 523MPa. •慢开ER-424A出料阀kxvl413,冲压至压力平衡，进料阀应为50%,出料阀开度稍 低于50%.・乙烘原料进料控制FIC1425设自动，设定值56186. 8T/H. (3)ER-424A配氢,调整 丁烷冷剂压力・稳定反应器入口温度在38.0°C,使ER-424A升温・・当反应器温度接近 38.0°C(超过35.0*0,准备配氢•打开FV1427的前后阀VV1427, VV1428. •氢气进料控制 F1C1427设自动，流量设定80T/H. •观察反应器温度变化，当氢气量稳定后，F1C1427设手 动••缓慢增加氧气量，注意观察反应器温度变化.•轨气流量控制阀开度每次增加不超过 5%. •氢气量最终加至200T/H左右，此时H2/C2=2. 0, FIC1427投串级••控制反应器温度 44. 0°C左右.2.正常操作规程2. 1正常工况下工艺参数・正常运行时，反应器温度44. （TC,压 力控制在2. 523MPa・・FIC1425设自动,设定值56186. 8T/H, F1C1427设串级.・P1C1426压力 控制在0. 4MPa, EV-429温度控制在38. 0°C・• TTC1466设自动，设定值38. 0°C. • ER-424A出 口氢气浓度低于50PPm,乙烘浓度低于200PPm. 2. 2ER-424A与ER-424B间切换・关闭氢气进 料.・ER-424A温度下降低于38. 0°C后，打开C4冷剂进ER-424B的阀KXV1424, KXV1426,关闭 C4 冷剂进ER-424A 的阀 KXV1423, KXV1425.・开C2H2 进ER-424B 的阀 KXV1415,微开 KXV1416. 关C2H2进ER-424A的阀KXV1412. 2. 3ER-424B的操作・ER-424B的操作与ER-424A操作相 同.3.停车操作规程3. 1正常停车・关闭氢气进料，关VV1427, VV1428, FTC1427设自动，设定 值为0%.・关闭加热器EH-424蒸汽进料,TIC1466设手动，开度0. 0%.・闪蒸器冷凝回流控制 PIC1426设手动，开度100%. •逐渐减少乙烘进料，开大EH-429冷却水进料.•逐渐降低反应 器温度，压力，至常温，常压.•逐渐降低闪蒸器温度，压力，至常温，常压.3. 2紧急停车•与 停车操作规程相同.・也町按急停车按钮（在现场操作图上）.4.联锁说明该单元有一联锁联 锁源（1）现场手动紧急停车（紧急停车按钮）（2）反应器温度高报（TI1467A/B>66°C）联锁动 作：⑴关闭氢气进料,FIC1427设手动.（2）关闭加热器EH-424蒸汽进料，TIC1466设手动.（3） 闪蒸器冷凝冋流控制P1C1426设手动，开度100%. （4）自动打开电磁阀XV1426该联锁有一复 位按钮.注：在复位前,应首先确定反应器温度已降冋正常，同时处于手动状态的各控制点的 设定应设成最低值.5.仪表及报警一览表位号说明类型量程高限量程低限工程单位报警上限 报警下限 PICM26EV429 罐压力控制 PTD1.00. OMPaO. 70 无 TTC1466EH423 出 口温控 PTD80. 00. 0°C43・ 0 无 FTC1425C2X 流量控制 PTD700000. 00. OT/H 无无 FIC1427H2 流量控制 PTD300. 00. OT/H 无无 FT1425C2X 流量PV700000. 00. OT/H 无无 FT1427H2 流量 PV300. 00. 0T/II 无无 TC1466EH423 出 口温度 PV80. 00. 0°C43. 0 无 TI1467AER424A 温度 PV400. 00. 0°C48. 0 无 TT1467BER424B 温度 PV400. 00. 0 °C 48. 0 无 PC1426EV429 压力 PV1.00. OMPaO. 70 无 LT1426EV429 液位 PV1000. 0%80, 020. 0AT1428ER424A 出口氢
浓度 PV200000. 0PPm90. 0 无无 AT1429ER424A 出 口乙烘浓度 PV1000000. OPPm 无无无 AT1430ER424B 出口 氢浓度 PV200000. 0PPm90. 0无无AT1431ER424B出口乙烘浓度PV1000000. OPPm无无无四.事故设置 一览表1.氢气进料阀R住原因:FIC1427卡在20%处现彖:氢气量无法自动调节处理：降低 EH-429冷却水的量用旁路阀KXV1404手工调节氢气量2.预热器EH-424阀卡住原因:TTC1466 卡在70%处现象:换热器出口温度超高处理:增加EH-429冷却水的量减少配缄量3.闪蒸罐压 力调节阀卡原因:P1C1426卡在20%处现彖：闪蒸罐压力，温度超高处理:增加EH-429冷却水的 量用旁路阀KXV1434手工调节4.反应器漏气原因：反应器漏气,KXV1414卡在50%处现象：反 应器压力迅速降低处理:停工5. EH-429冷却水进口阀卡住原因:KXV30卡在10%处现象：闪蒸 罐压力，温度超高处理:停工6.反应器超温原因:KXV22卡在0%处现象:反应器温度超高，会引 发乙烯聚合的副反应处理:增加EH-429冷却水的量物流号1号2号3号4号物流名称C2H2 混合前112 混合前混合原料・（ER424 入）ER424 出料.成分 KG/HRWT%KG/HRWT%KG/HRWT%KG/HRWT%H20. 00000. 0000147. 890373. 8825147. 89030. 26230. 00 000. 0000CH46.40890. 011452. 278426. 117158. 68730. 104158.68730. 1041C2H447374.397784 .31630. 00070. 000347374. 398484. 01747374. 398584. 017C2H67531.758713.40450. 00000.00 007531. 758713. 35698640. 935715. 3239C2H2961. 28671. 71080. 00000. 0000961.28671.70480 .00000. 0000C0214. 15590. 02520. 00000. 000014. 15590. 000014. 15590. 0251C3H6292. 17460. 52000. 00000. 0000292. 17460. 0000292. 17460. 5181C3H85. 79440. 01030. 00000. 00005. 79440 .00005. 79440.0103C3H40. 83160. 00150. 00000. 00000. 83160. 00000. 83160. 0015>C40. 00200 .00000. 00000. 00000. 00200. 00000. 00200. OOOOTOTAL56186. 8105100. 0000200. 1695100. 000 056388. 4800100. 000056386. 8800100. 0000附：思考题结合本单元说明比例控制的工作原理. 为什麽是根据乙烘的进料量调节配氮气的量;而不是根据红气的量调节乙烘的进料量根据木 单元实际情况，说明反应器冷却剂的自循环原理.观察在EH-429冷却器的冷却水中断后会造 成的结果.结合木单元实际，理解〃连锁〃和〃连锁复位〃的概念.
实训十流化床反应器单元工艺原理简述:流化床反应器是将流态化技术应用于流（通常指气 体），固相化学反应的设备,有气-固相流化床催化反应器和气-固相流化床非催化反应器两种. 以一定的流动速度使固体催化剂颗粒呈悬浮湍动，并在催化剂作用下进行化学反应的设备称 为气-固相流化床催化反应器（常简称为流化床），它是气-固相催化反应常用的一种反应器. 而在气-固相流化床非催化反应器中，是原料气直接与悬浮湍动的固体原料发生化学反应.由 于流化床具体有较高的传热效率，床层温度分布均匀，很大的相间接触面积，固体粒子输送方 便等优点，因而在化丄，冶金等领域得到了广泛的应用.但与固定床相比，主耍缺点有:物料返 混严重，催化剂磨损大,需要气固相分离装置，操作气体速度受限.本仿真培训单元所选的是 -•种气-固相流化床非催化反应器取材于HTMONT工艺连续本体法聚丙烯装置的气相共聚反 应器，川于生产高抗冲共聚体.其工艺特点是:气相共聚反应是在均聚反应后进行，聚合物颗 粒来自均聚,在气相共聚反应器屮不再有催化剂组分的分布问题;在气相共聚反应时加入乙 烯，而乙烯的反应速度较快，动力学常数人，因此反应所需的停留时间短，相应的反应压力可 以低;气相反应并不存在萃取介质，不但保证了共聚物的质量，而II所生成的共聚物表而不易 发生聚合,这对减轻共聚物挂壁或结块堵塞都有好处.另外，气相共聚反应器采用气相法密相 流化床，所生成的聚合物颗粒人，呈球形,不但流动性好，而冃不像细粉那样容易被气流吹走， 从而相应地缩小了反应器的体积.气相共聚牛产高冲聚合物时，均聚体粉料从共聚反应器顶 部进入流化床反应器•与此同时，按一定比例恒定地加入乙烯，丙烯和氢气，以达到共聚产品 所需要的性质，聚合的反应热靠循环气体的冷却而导出.气相共聚反应的温度70°C,.反应压 力为1. 4Mpa,反应器为立式，内设有刮板搅拌器，粉料料而控制高度为60%.气相反应聚合速 度的控制是靠调节反应器的气体组成（H2/C2, C2/C3 Z比）和总的系统压力，反应温度及料而 高度（停留时间）来实现•二.工艺流程说明：该流化床反应器取材于HIM0NT工艺本体聚合装 置，川于生产髙抗冲击共聚物•具有剩余活性的干均聚物（聚丙烯），在压差作用下自闪蒸罐 D-301流到该气相共聚反应器R-401.在气体分析仪的控制下，氢气被加到乙烯进料管道中， 以改进聚合物的本征粘度,满足加工需要.聚合物从顶部进入流化床反应器，落在流化床的床 层上.流化气体（反应单体）通过一个特殊设计的栅板进入反应器.由反应器底部出口管路上 的控制阀来维持聚合物的料位.聚合物料位决定了停留时间，从而决定了聚合反应的程度，为 了避免过度聚合的鳞片状产物堆积在反应器舉上，反应器内配置一转速较慢的刮刀，以使反 应器舉保持干净.栅板下部夹带的聚合物细末，用一台小型旋风分离器S401除去，并送到下 游的袋式过滤器中•所有末反应的单体循环返冋到流化压缩机的吸入口 •來自乙烯汽提塔顶 部的冋收气相与气相反应器出口的循环单体汇合，而补充的氢气，乙烯和丙烯加入到压缩机 排出口•循环气体川工业色谱仪进行分析，调节氢气和丙烯的补充量•然斤调节补充的丙烯述 料量以保证反应器的进料气体满足工艺要求的组成•用脱盐水作为冷却介质,用一台立式列 管式换热器将聚合反应热撤出.该热交换器位于循环气体压缩机Z前•共聚物的反应压力约 为1. 4Mpa（表）,70°C,注意，该系统压力位于闪蒸罐压力和袋式过滤器压力Z间，从而在整个 聚介物管路屮形成一定压力梯度，以避免容器间物料的返混并使聚合物向前流动.反应机理： 乙烯，丙烯以及反应混合气在一定的温度70度，一定的压力1. 35Mpa F,通过具有剩余活性的 干均聚物（聚丙烯）的引发，在流化床反应器里进行反应，同时加入氢气以改善共聚物的木征 粘度,牛成高抗冲击共聚物.主要原料：乙烯，丙烯，具有剩余活性的十均聚物（聚丙烯），氢气. 主产物：高抗冲击共聚物（具有乙烯和丙烯单体的共聚物）.副产物：无.反应方程 式:nC2H4+nC3H6 [C2H4—C3H6]n该单元主要包括以下设备:A401:R401的刮刀
C401:R401循环压缩机E401:R401气体冷却器E409:夹套水加热器P401:开车加热泵R401: 共聚反应器S401:R401旋风分离器参数说明:AI40111:反应产物中H2的含量A140121:反应 产物中C2H4的含A140131:反应产物中C2H6的含塑A140141:反应产物屮C3H6的含量 AT40151:反应产物中C3II8的含量三，装置的操作规程：1,冷态开年规程:开车准备:准备工作 包括:系统中用氮气充床，循环加热氮气,随后用乙烯対系统进行置换（按照实际止常的操作, 用乙烯置换系统要进行两次，考虑到时间关系，只进行一次）•这一•过程完成之后，系统将准备 开始单体开车.系统氮气充压加热：A・充氮:打开充氮阀，用氮气给反应器系统充压，当系统 压力达0. 7Mpa（表）吋,关闭充氮阀.B・当氮充压至0. IMpa （表）吋,按照正确的操作规程，启 动C401共聚循环气体压缩机，将导流叶片（HTC402）定在40%C •环管充液:启动压缩机后，开 进
水阀V4030,给水罐充液，开氮封阀V4031.I）・当水罐液位大于10%时，开泵P401入口阀 V4032,启动泵P401,调节泵出口阀V4034至60%开度.E・手动开低压蒸汽阀HC451,启动换热 器E-409,加热循环氮气.F •打开循坏水阀V1035. G・当循环氮气温度达到70°C时,TC151投 自动，调节其设定值，维持氮气温度TC401在70°C左右.氮气循环:A・当反应系统压力达 0. 7Mpa时，关充氮阀.B •在不停压缩机的情况下，用P1C402和排放阀给反应系统泄压至 0.0Mpa（表）.C・在充氮泄压操作屮，不断调节TC451设定值，维持TC401温度在70°C左右.乙 烯充压:A・当系统压力降至0. O.Mpa（^）时，关闭排放阀.B・山FC403开始乙烯进料，乙烯进 料量设定在567. Okg/hr时投自动调节，乙烯使系统压力充至0. 25Mpa（表）.干态运行开车:本 规程旨在聚合物进入之询，共聚集反应系统具备合适的旳体浓度，另外通过该步骤也可以在 实际工艺条件卜,预先对仪表进行操作和调节•反应进料:A・当乙烯充压至0. 25Mpa（表）时, 启动氢气的述料阀FC402,氢气进料设定在0. l02kg/hr, FO102投自动控制.B・当系统压力升 至0. 5Mpa（表）时，启动丙烯进料阀FC404,丙烯进料设定在400kg/hr, FC404投自动控 制.C •打开自乙烯汽提塔来的进料阀V4010. D・当系统压力升至0. 8Mpa（表）时,打开旋风分 离器S-401底部阀HC403至20%开度，维持系统压力缓慢上升.准备接收D301来的均聚 物:A •当AC402和AC403平稳后，调节HC403开度至25%. B・启动共聚反应器的刮刀,准备接 收从闪蒸罐（D-301）来的均聚物.（三）共聚反应物的开车:A.确认系统温度TC451维持在70 度左右B.当系统压力升至1. 2Mpa （表）时,开大HC403开度在40%和LV401在10-15%,以维持 流态化.C.打开来口 1）-301的聚合物进料阀.稳定状态的过渡:反应器的液位:A •随着R401 料位的增加，系统温度将升高，及时降低TC451的设定值，不断取走反应热，维持TC401温度在 70°C左右.B •调节反应系统压力在1. 35Mpa（表）时,PC402自动控制.C・当液位达到60%时, 将LC401设置投自动.D・随系统压力的增加，料位将缓慢下降,PC402调节阀自动开大，为了 维持系统压力在1. 35Mpa,缓慢提高PC402的设定值至1. 40Mpa（表）・E・当LC401在60%投自 动控制后，调节TC451的设定值，待TC401稳定在70°C左右时,TC401与TC451串级控制.反应 器压力和气相组成控制:A •压力和组成趋于稳定时，将LC401和PC403投串级.B・FC404和 AC403串级联结.C・FC402和AC402串级联结.2,正常操作规程：正常工况下的工艺参 数:FC402:调节氢气进料量（・AC402串级）正常值:0. 35kg/hrFC403:单回路调节乙烯进料量 正常值：567. 0kg/hrFC404:调节丙烯进料量（与AC403串级）正常值:400. 0kg/hrPC402:单回 路调节系统压力正常值:1.4MpaPC403：i冋路调节系统压力正常值：1. 35MpaLC401:反应器料 位（与PC403串级）正常值:60%TC401:±冋路调节循环气体温度正常值:70°CTC451:分程调节 取走反应热量（与TC401串级）正常值:50°CAC402:主回路调节反应产物中H2/C2 Z比正常 值:0. 18AC403 :主回路调节反应产物屮C2/C3&C2之比正常值:0. 383,停车操作规程:3. 1正常 停车：（一）降反应器料位：1）关闭催化剂来料阀TMP20.手动缓慢调节反应器料位.（二）关闭 乙烯进料，保压：1）当反应器料位降至10%,关乙烯进料.2）当反应器料位降至0%,关反应器出 口阀.关旋风分离器S-401 ±的出口阀.（三）关丙烯及轼气进料：1）手动切断丙烯进料阀.2） 手动切断氢气进料阀• 3）排放导压至火炬.停反应器刮刀A401.氮气吹扫：1）将氮气加入该系 统.2）当压力达0. 35Mpa时放火炬.3）停压缩机C-401. 3. 2紧急停车:紧急停车操作规程同正 常停车操作规程• 4,仪表一•览表:位号说明类型正常值量程高限量程低限工程单位高报低报 高高报低低报FC402氢气进料流量P1D0. 355. 00. 0Kg/hFC403乙烯进料流量 PTD567. 01000. 00. 0Kg/hFC404 丙烯进料流量 PID400. 01000. 00. 0Kg/hPC402R-401 压力 PTD1.403. 00. 0MpaPC403R-401 床 力 PTD1. 353.00. 0MpaLC401R-401 液 位 PTD60. 0100. 00. 0%TC401R-401 循环气温度 PTD70. 0150. 00. 0°CFT401E-401 循环水流量 AT36. 080. 00. 0T/hFI405R-401 气相进料流量 AT120. 0250. 00. 0T/hTT402 循环气 E-401 入口 温度 AT70. 00. 0150. 00. 0°CTI403E-401 出 口温度 AI65. 0150. 00. 0°CTI404R-401 入口温度 AT75. 0150. 00. 0°CTT405/lE-401 入口水温度 AI60. 0150. 00. 0°CTI405/2E-401 出口水温度 AI70. 0150. 00. 0°CTI406E-401 出口水温度 AI70. 0150. 00. 0°C四，事故设置一览表：1•泵P401 停原因：运行泵P401停.现彖:温度调节器TC451急剧上升，然后TC401随Z升高处理：1)调节 丙烯进料阀FV404,增加丙烯进料量调节压力调节器PC102,维持系统压力调节乙烯进料阀 FV403,维持C2/C3比2.压缩机C-401停原因:压缩机C-401停.现象:系统压力急剧上升•处 理：1)关闭催化剂来料阀TMP20手动调节PC402,维持系统压力手动调节LC401,维持反应器料 位丙烯进料停:原因：丙烯进料阀卡现象:丙烯进料量为0. 0处理：1)手动关小乙烯进料量，维 持C2/C3比关催化剂来料阀TMP20手动关小PV402,维持压力手动关小LC401,维持料位4.乙 烯进料停:原因：乙烯进料阀卡现象：乙烯进料量为0. 0处理：1)手动关丙烯进料，维持C2/C3 比2)手动关小氢气进料，维持H2/C2比5.催化剂停:原因:催化剂阀关现象:催化剂阀显示关 闭状态处理：1)手动关闭LV4012)手动关小丙烯进料3)手动关小乙烯进料4)手动调节压力附: 思考题：1•在开车及运行过程中，为什么一直要保持氮封2.熔融指数(MFR)表示什么氢气在 共聚过程中起什么作川试描述AC402指示值与MFR的关系3.气相共聚反应的温度为什么绝 对不能偏差所规定的温度4.气相共聚反应的停留时间是如何控制的5.气相共聚反应器的流 态化是如何形成的6.冷态开车吋，为什么要首先进行系统氮气充压加热7.什么叫流化床与 固定床比有什么特点8.请解释以下概念:共聚，均聚，气相聚合，木体聚合.9.请简述本培训 单元所选流程的反应机理
实训十一间歇釜反应器单元一，工艺流程简述间歇反应在助剂，制药，染料等行业的牛产过程 屮很常见.本工艺过程的产品(2—齋基苯并曝刖就是橡胶制品硫化促进剂DM(2, 2'—二硫 代苯并曝畔)的屮间产品，它本身也是硫化促进剂，但活性不如DM.全流程的缩合反应包括备 料工序和缩合工序.考虑到突出重点，将备料工序略去.则缩合工序共有三种原料，多硫化钠 (Na2Sn),邻硝基氯苯(C6H4CLN02)及二硫化碳(CS2).主反
应
如
下
:2C6H4NCL02+Na2Sn(Cl2H8N2S204+2NaCL+(n-2)S(C12H8N2S204+2CS2+2H20+3Na2Sn(2C7H4
副
反
应
如
NS2Na+2H2S(+3Na2S203+(3n+4)S(
下:C6H4NCL02+Na2Sn+H20 (C6H6NCL+Na2S203+S (工艺流程如下：来自备料工序的 CS2, C6II4CLNO2, Na2Sn分别注入计量罐及沉淀罐中，经计量沉淀后利用位差及离心泵压入反 应釜中，釜温由夹套中的蒸汽，冷却水及蛇管中的冷却水控制,设有分程控制TTC10K只控制 冷却水)，通过控制反应釜温来控制反应速度及副反应速度，来获得较高的收率及确保反应过 程安全.在本工艺流程屮，正反应的活化能要比负反
应的活化能要高，因此升温后更利于反应 收率.在90°C的时候，正反应和负反应的速度比较接近，因此要尽量延长反应温度在90°C以 上时的时间，以获得更多的正反应产物.木工艺流程主要包括以下设备：R01间歇反应釜 VX01CS2计量罐VX02邻硝基氯苯计量罐VX03Na2Sn沉淀罐PUMP1离心泵二，间歇反应器单元 操作规程1.开车操作规程装置开工状态为各计量罐,反应釜，沉淀罐处于常温，常压状态，各 种物料均已备好，人部阀门，机泵处于关停状态(除蒸汽联锁阀外).1. 1备料过程⑴向沉淀 罐VX03进料(Na2Sn). *开阀门V9,开度约为50%,向罐VX03充液*VX03液位接近3. 60米时, 关小V9,至3. 60米时关闭V9. *静置4分钟(实际4小时)备用.(2)向计量罐VX01进料(CS2). * 开放空阀门V2・*开溢流阀门V3・*开进料阀VI,开度约为50%,向罐VX01充液.液位接近1.4 米时，可关小VI. *溢流标志变绿后，迅速关闭VI. *待溢流标志再度变红后，可关闭溢流阀 V3. （3）向计量罐VX02进料（邻硝基氯苯）.*开放空阀门V6. *廿溢流阀门V7. *开进料阀V5,开 度约为50%,向罐VX01充液•液位接近1. 2米时,可关小V2. *溢流标志变绿后，迅速关闭V5. * 待溢流标志再度变红后，可关闭溢流阀V7. 1.2进料⑴微开放空阀V12,准备进料.（2）从VX03 中向反应器RX01中进料（Na2Sn）.*打开泵前阀V10,向进料泵PUM1中充液.*打开进料泵 PUM1.*打开泵后阀VII,向RX01中进料至液位小于0. 1米时停止进料.关泵后阀VII*关泵 PUM1.*关泵前阀V10. （3）从VX01中向反应器RX01中进料（CS2）.*检查放空阀V2开放.*打开 进料阀V4 IRJRXOI中进料・*待进料完毕后关闭V4. （4）从VX02中向反应器RX01中进料（邻硝 基氯苯）・*检查放空阀V6开放.*打开进料阀V8向RX01中进料.*待进料完毕后关闭V8. （5） 进料完毕示关闭放空阀V12. 1.3开车阶段（1）检查放空阀V12,进料阀V4,V& VII是否关闭. 打开联锁控制.（2）开启反应釜搅拌电机Ml. （3）适当打开夹套蒸汽加热阀V19,观察反应釜内 温度和压力上升情况，保持适当的升温速度.（4）控制反应温度直至反应结朿.1.4反应过程 控制（1）当温度升至55〜65°C左右关闭V19,停止通熬汽加热.（2）当温度升至70〜80°C左右 时微开T1C101 （冷却水阀V22, V23）,控制升温速度.（3）当温度升至110°C以上时，是反应剧烈 的阶段•应小心加以控制，防止超温•当温度难以控制时,打开高压水阀V20.并可关闭搅拌器 Ml以使反应降速.当压力过高时，可微开放空阀V12以降低气压，但放空会使CS2损失，污染 大气.“）反应温度大于128°C时,相当于压力超过8atm, Q处于事故状态，如联锁开关处于
的状态，联锁起动（开高压冷却水阀，关搅拌器，关加热蒸汽阀.（5）压力超过15atm（相当 丁-温度大于160°C）,反应釜安全阀作用.2.操作规程2. 1反应中要求的工艺参数如下：（1）反 应釜中压力不大于8个大气压.（2）冷却水出口温度不小于60°C,如小于60°C用使硫在反应釜 壁和蛇管表而结晶,使传热不畅.2. 2主要工艺生产指标的调整方法（1）温度调节:操作过程 中以温度为主要调节对喙，以压力为辅助调节对象.升温慢会引起副反应速度大于主反应速 度的时间长，因血引起反应的产率低.升温快则容易反应失控.（2）压力调节:压力调节主耍是 通过调节温度实现的，但在超温的时候可以微开放空阀，使压力降低，以达到安全生产的「I 的.（3）收率：市于在90°C以下时，副反应速度大于止反应速度，因此在安全的前提下快速升 温是收率高的保证.3.停车操作规程3.1在冷却水量很小的情况下，反应釜的温度下降仍较 快，则说明反应接近尾声,可以进行停车出料操作了.（1）打开放空阀V12约5〜10S,放掉釜内 残存的可燃气体.关闭V12. （2）向釜内通增压蒸汽.*打开蒸汽总阀V15. *打开熬汽加压阀V13 给釜内升压，使釜内气压髙于4个大气压.（3）打开蒸汽预热阀V14片刻.（4）打开出料阀门 V16出料.（5）出料完毕后保持开V16约10S进行吹扫.（6）关闭出料阀V16（尽快关闭，超过1 分钟不关闭将不能得分）.5.仪表及报警一览表位号说明类型正常值量程高限量程低限工程 单位高报低报高高报低低报TTC101反应釜温度控制PTD1155000°C1282515010TT102反应釜 夹套冷却水温度AT1000 °C 80609020TT103反应釜蛇管冷却水温度AT1000 °C 80609020TT104CS2 计量罐温度 AT1000°C80209010TT105 邻硝基氯苯罐温度 AT 1000°C 80209010TI106多硫化 钠沉淀 罐温度AI1000 °C 80209010LI101CS2计量 罐液位 ATI. 750ml. 401. 750LT102邻硝基氯苯罐液位AT 1. 50ml. 201. 50LT103多硫化钠沉淀罐液位 AT40m3. 60. 14.00LT104 反应釜液位 AI3. 150m2. 702. 90PI101 反应釜压力 AI200atm80120 三， 事故操作规程1.超温（压）事故原因：反应釜超温（超压）现象：温度人于128°C（气压人于 8atm）.处理：（1）开大冷却水，打开高压冷却水阀V20. （2）关闭搅拌器PUM1,使反应速度下 降.（3）如果气压超过打开放空阀V12. 2.搅拌器血停转原因：搅拌器坏现彖：反应速度 逐渐下降为低值，产物浓度变化缓慢.处理:停止操作，岀料维修.3.蛇管冷却水阀V22卡原因: 蛇管冷却水阀V22卡.现象:开大冷却水阀对控制反应釜温度无作川，且出口温度稳步上升. 处理:开冷却水旁路阀V17调节.4.出料管堵塞原因：出料管硫磺结晶，堵住岀料管现彖：岀料 时，内气压较髙,但釜内液位下降很慢•处理:开出料预热蒸汽阀V14吹扌」5分钟以上（仿真中 采川）•拆下出料管川火烧化硫磺，或更换管段及阀门・5.测温电阻连线故障原因：测温电阻连 线断现象:温度显示置零.处理:改用压力显示对反应进行调节（调节冷却水用量）.升温至压 力为0.3〜0. 75atm就停止加热•升温至压力为1.0〜1. 6atm开始通冷却水•压力为3. 5〜 4atm以上为反应剧烈阶段.反应床力大7atm,相当于温度大于128°C处于故障状态.反应压 力大于lOatm,反应器联锁起动.反应压力大于15atm,反应器安全阀起动.（以上压力为表压） 附:思考题：1.反应釜超温（超压）如何处理2.反应温度和压力如何控制3.如何有效地提高收 率化工单元仿真化工单元仿真实训化工单元仿真实训化工单元仿真实训单元仿真培训 04/01/2004化丄单元仿真实训化工单元仿真实训化工单元仿真实训化丄单元仿真实训化工 单元仿真实训仿真机数学模型过程系统图1-2培训级别选择窗口图1-5工艺仿真软件主菜单 图1-17操作步骤描述单元趋势区域趋势总貌画而控制组细目画而报警灯屏流程图操作信 息•上一•篇：附件:室外工程总进度计划・
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