第一篇:成都理工大學(xué)化工專業(yè)仿真實(shí)習(xí)報(bào)告(精選)
仿真模擬實(shí)習(xí)報(bào)告
學(xué)校名稱:成都理工大學(xué)
學(xué)院名稱: 材料與化學(xué)化工學(xué)院
實(shí)習(xí)時(shí)間: 2014.6.3——2014.6.6
材化院化工與制藥2014年仿真模擬實(shí)習(xí)報(bào)告
目錄
第一章固定床反應(yīng)器.....................................................................................................................3
1.1 工藝說(shuō)明...........................................................................................................................3 1.2 開(kāi)車操作規(guī)程...................................................................................................................3
1.2.1 EV-429閃蒸器充丁烷........................................................................................3 1.2.2 ER-424A反應(yīng)器充丁烷......................................................................................4 1.3 ER-424A啟動(dòng)....................................................................................................................4 第二章流化床反應(yīng)器.....................................................................................................................6
2.1 工藝說(shuō)明...........................................................................................................................6 2.2 反應(yīng)機(jī)理...........................................................................................................................6 2.3 開(kāi)車準(zhǔn)備...........................................................................................................................7
2.3.1 系統(tǒng)氮?dú)獬鋲杭訜?............................................................................................7 2.3.2 氮?dú)庋h(huán).............................................................................................................8 2.4 干態(tài)運(yùn)行開(kāi)車...................................................................................................................8
2.4.1 反應(yīng)進(jìn)料.............................................................................................................8 2.4.2 準(zhǔn)備接收D301來(lái)的均聚物...............................................................................8 2.5 共聚反應(yīng)物的開(kāi)車...........................................................................................................8 2.6 穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)渡...............................................................................................................9
2.6.1 反應(yīng)器的液位.....................................................................................................9 2.6.2 反應(yīng)器壓力和氣相組成控制.............................................................................9
第三章反應(yīng)釜...............................................................................................................................10
3.1 工藝說(shuō)明.........................................................................................................................10 3.2 開(kāi)車操作規(guī)程.................................................................................................................11
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3.2.1 備料過(guò)程...........................................................................................................11 3.2.2 進(jìn)料...................................................................................................................12 3.2.3 開(kāi)車階段...........................................................................................................13 3.2.4 反應(yīng)過(guò)程控制...................................................................................................13
第四章精餾塔...............................................................................................................................14 第五章吸收系統(tǒng)...........................................................................................................................15 第六章?lián)Q熱器...............................................................................................................................17 第七章離心泵...............................................................................................................................18 第八章催化劑萃取控制...............................................................................................................19 第九章真空系統(tǒng)...........................................................................................................................20
9.1 液環(huán)真空泵簡(jiǎn)介.............................................................................................................20 9.2 蒸汽噴射泵簡(jiǎn)介.............................................................................................................20 第十章罐區(qū)仿真...........................................................................................................................21 第十一章 CO2壓縮工段................................................................................................................22
11.1 離心式壓縮機(jī)工作原理...............................................................................................22 11.2 汽輪機(jī)的工作原理.......................................................................................................23 11.3 工藝流程簡(jiǎn)述...............................................................................................................23
11.3.1 CO2流程............................................................................................................23 11.3.2 蒸汽流程.........................................................................................................24
心得體會(huì).......................................................................................................................................2
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第一章 固定床反應(yīng)器
1.1 工藝說(shuō)明
本流程為利用催化加氫脫乙炔的工藝。乙炔是通過(guò)等溫加氫反應(yīng)器除掉的,反應(yīng)器溫度由殼側(cè)中冷劑溫度控制。
主反應(yīng)為:nC2H2+2nH2?(C2H6)n,該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。每克乙炔反應(yīng)后放出熱量約為34000千卡。溫度超過(guò)66℃時(shí)有副反應(yīng)為:2nC2H4?(C4H8)n,該反應(yīng)也是放熱反應(yīng)。
反應(yīng)原料分兩股,一股為約-15℃的以C2為主的烴原料,進(jìn)料量由流量控制器FIC1425控制;另一股為H2與CH4的混合氣,溫度約10℃,進(jìn)料量由流量控制器FIC1427控制。FIC1425與FIC1427為比值控制,兩股原料按一定比例在管線中混合后經(jīng)原料氣/反應(yīng)氣換熱器(EH-423)預(yù)熱,再經(jīng)原料預(yù)熱器(EH-424)預(yù)熱到38℃,進(jìn)入固定床反應(yīng)器(ER-424A/B)。預(yù)熱溫度由溫度控制器TIC1466通過(guò)調(diào)節(jié)預(yù)熱器EH-424加熱蒸汽(S3)的流量來(lái)控制。
ER-424A/B中的反應(yīng)原料在2.523MPa、44℃下反應(yīng)生成C2H6。當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)會(huì)發(fā)生C2H4聚合生成C4H8的副反應(yīng)。反應(yīng)器中的熱量由反應(yīng)器殼側(cè)循環(huán)的加壓C4冷劑蒸發(fā)帶走。C4蒸汽在水冷器EH-429中由冷卻水冷凝,而C4冷劑的壓力由壓力控制器PIC-1426通過(guò)調(diào)節(jié)C4蒸汽冷凝回流量來(lái)控制,從而保持C4冷劑的溫度。
1.2 開(kāi)車操作規(guī)程
裝置的開(kāi)工狀態(tài)為反應(yīng)器和閃蒸罐都處于已進(jìn)行過(guò)氮?dú)鉀_壓置換后,保壓在0.03MPa狀態(tài)。可以直接進(jìn)行實(shí)氣沖壓置換。1.2.1 EV-429閃蒸器充丁烷
(1)確認(rèn)EV-429壓力為0.03 MPa。
(2)打開(kāi)EV-429回流閥PV1426的前后閥VV1429、VV1430。(3)調(diào)節(jié)PV1426(PIC1426)閥開(kāi)度為50%。
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(4)EH-429通冷卻水,打開(kāi)KXV1430,開(kāi)度為50%。(5)打開(kāi)EV-429的丁烷進(jìn)料閥門(mén)KXV1420,開(kāi)度50%。(6)當(dāng)EV-429液位到達(dá)50%時(shí),關(guān)進(jìn)料閥KXV1420。1.2.2ER-424A反應(yīng)器充丁烷
(1)確認(rèn)事項(xiàng)
①反應(yīng)器0.03 MPa保壓;②EV-429液位到達(dá)50%。(2)充丁烷
打開(kāi)丁烷冷劑進(jìn)ER-424A殼層的閥門(mén)KXV1423,有液體流過(guò),充液結(jié)束;同時(shí)打開(kāi)出ER-424A殼層的閥門(mén)KXV1425。
1.3ER-424A啟動(dòng)
(1)啟動(dòng)前準(zhǔn)備工作
①ER-424A殼層有液體流過(guò)。②打開(kāi)S3蒸汽進(jìn)料控制TIC1466.③調(diào)節(jié)PIC-1426設(shè)定,壓力控制設(shè)定在0.4MPa。(2)ER-424A充壓、實(shí)氣置換
①打開(kāi)FIC1425的前后閥VV1425、VV1426和KXV1412。②打開(kāi)閥KXV1418。
③微開(kāi)ER-424A出料閥KXV1413,丁烷進(jìn)料控制FIC1425(手動(dòng)),慢慢增加進(jìn)料,提高反應(yīng)器壓力,充壓至2.523MPa。
④慢開(kāi)ER-424A出料閥KXV1413至50%,充壓至壓力平衡。⑤乙炔原料進(jìn)料控制FIC1425設(shè)自動(dòng),設(shè)定值56186.8 KG/H。(3)ER-424A配氫,調(diào)整丁烷冷劑壓力
①穩(wěn)定反應(yīng)器入口溫度在38.0℃,使ER-424A升溫。
②當(dāng)反應(yīng)器溫度接近38.0℃(超過(guò)35.0℃),準(zhǔn)備配氫。打開(kāi)FV1427的前后閥VV1427、VV1428。
③氫氣進(jìn)料控制FIC1427設(shè)自動(dòng),流量設(shè)定80 KG/H。
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④觀察反應(yīng)器溫度變化,當(dāng)氫氣量穩(wěn)定后,F(xiàn)IC1427設(shè)手動(dòng)。⑤緩慢增加氫氣量,注意觀察反應(yīng)器溫度變化。⑥氫氣流量控制閥開(kāi)度每次增加不超過(guò)5%。
⑦氫氣量最終加至200 KG/H左右,此時(shí)H2/C2=2.0,F(xiàn)IC1427投串級(jí)。
⑧控制反應(yīng)器溫度44.0℃左右。
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第二章 流化床反應(yīng)器
2.1 工藝說(shuō)明
該流化床反應(yīng)器取材于HIMONT工藝本體聚合裝置,用于生產(chǎn)高抗沖擊共聚物。具有剩余活性的干均聚物(聚丙烯),在壓差作用下自閃蒸罐D(zhuǎn)-301流到該氣相共聚反應(yīng)器R-401。
在氣體分析儀的控制下,氫氣被加到乙烯進(jìn)料管道中,以改進(jìn)聚合物的本征粘度,滿足加工需要。
聚合物從頂部進(jìn)入流化床反應(yīng)器,落在流化床的床層上。流化氣體(反應(yīng)單體)通過(guò)一個(gè)特殊設(shè)計(jì)的柵板進(jìn)入反應(yīng)器。由反應(yīng)器底部出口管路上的控制閥來(lái)維持聚合物的料位。聚合物料位決定了停留時(shí)間,從而決定了聚合反應(yīng)的程度,為了避免過(guò)度聚合的鱗片狀產(chǎn)物堆積在反應(yīng)器壁上,反應(yīng)器內(nèi)配置一轉(zhuǎn)速較慢的刮刀,以使反應(yīng)器壁保持干凈。
柵板下部夾帶的聚合物細(xì)末,用一臺(tái)小型旋風(fēng)分離器S401除去,并送到下游的袋式過(guò)濾器中。
所有末反應(yīng)的單體循環(huán)返回到流化壓縮機(jī)的吸入口。
來(lái)自乙烯汽提塔頂部的回收氣相與氣相反應(yīng)器出口的循環(huán)單體匯合,而補(bǔ)充的氫氣,乙烯和丙烯加入到壓縮機(jī)排出口。
循環(huán)氣體用工業(yè)色譜儀進(jìn)行分析,調(diào)節(jié)氫氣和丙烯的補(bǔ)充量。
然后調(diào)節(jié)補(bǔ)充的丙烯進(jìn)料量以保證反應(yīng)器的進(jìn)料氣體滿足工藝要求的組成。用脫鹽水作為冷卻介質(zhì),用一臺(tái)立式列管式換熱器將聚合反應(yīng)熱撤出。該熱交換器位于循環(huán)氣體壓縮機(jī)之前。
共聚物的反應(yīng)壓力約為1.4Mpa(表),70℃,注意,該系統(tǒng)壓力位于閃蒸罐壓力和袋式過(guò)濾器壓力之間,從而在整個(gè)聚合物管路中形成一定壓力梯度,以避免容器間物料的返混并使聚合物向前流動(dòng)。
2.2 反應(yīng)機(jī)理
乙烯,丙烯以及反應(yīng)混合氣在一定的溫度70度,一定的壓力1.35Mpa下,通
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過(guò)具有剩余活性的干均聚物(聚丙烯)的引發(fā),在流化床反應(yīng)器里進(jìn)行反應(yīng),同時(shí)加入氫氣以改善共聚物的本征粘度,生成高抗沖擊共聚物。
主要原料:乙烯,丙烯,具有剩余活性的干均聚物(聚丙烯),氫氣。主產(chǎn)物:高抗沖擊共聚物(具有乙烯和丙烯單體的共聚物)。副產(chǎn)物:無(wú)。反應(yīng)方程式:
n C2H4 + n C3H6———→[C2H4—C3H6]n。
2.3 開(kāi)車準(zhǔn)備
準(zhǔn)備工作包括:系統(tǒng)中用氮?dú)獬鋲?,循環(huán)加熱氮?dú)猓S后用乙烯對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行置換(按照實(shí)際正常的操作,用乙烯置換系統(tǒng)要進(jìn)行兩次,考慮到時(shí)間關(guān)系,只進(jìn)行一次)。這一過(guò)程完成之后,系統(tǒng)將準(zhǔn)備開(kāi)始單體開(kāi)車。2.3.1 系統(tǒng)氮?dú)獬鋲杭訜?/p>
(1)充氮:打開(kāi)充氮閥,用氮?dú)饨o反應(yīng)器系統(tǒng)充壓,當(dāng)系統(tǒng)壓力達(dá)0.7Mpa(表)時(shí),關(guān)閉充氮閥。
(2)當(dāng)?shù)鋲褐?.1Mpa(表)時(shí),按照正確的操作規(guī)程,啟動(dòng)C401共聚循環(huán)氣體壓縮機(jī),將導(dǎo)流葉片(HIC402)定在40%(3)環(huán)管充液:?jiǎn)?dòng)壓縮機(jī)后,開(kāi)進(jìn)水閥V4030,給水罐充液,開(kāi)氮封閥V4031。
(4)當(dāng)水罐液位大于10%時(shí),開(kāi)泵P401入口閥V4032,啟動(dòng)泵P401,調(diào)節(jié)泵出口閥V4034至60%開(kāi)度。
(5)手動(dòng)開(kāi)低壓蒸汽閥HC451,啟動(dòng)換熱器E-409,加熱循環(huán)氮?dú)狻?6)打開(kāi)循環(huán)水閥V4035。
(7)當(dāng)循環(huán)氮?dú)鉁囟冗_(dá)到70℃時(shí),TC451投自動(dòng),調(diào)節(jié)其設(shè)定值,維持氮?dú)鉁囟萒C401在70℃左右。
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2.3.2 氮?dú)庋h(huán)
(1)當(dāng)反應(yīng)系統(tǒng)壓力達(dá)0.7Mpa時(shí),關(guān)充氮閥。
(2)在不停壓縮機(jī)的情況下,用PIC402和排放閥給反應(yīng)系統(tǒng)泄壓至0.0Mpa(表)。
(3)在充氮泄壓操作中,不斷調(diào)節(jié)TC451設(shè)定值,維持TC401溫度在70℃左右。1.1.3、乙烯充壓
(1)當(dāng)系統(tǒng)壓力降至0.0Mpa(表)時(shí),關(guān)閉排放閥。
(2)由FC403開(kāi)始乙烯進(jìn)料,乙烯進(jìn)料量設(shè)定在567.0kg/hr時(shí)投自動(dòng)調(diào)節(jié),乙烯使系統(tǒng)壓力充至0.25Mpa(表)。
2.4 干態(tài)運(yùn)行開(kāi)車
2.4.1 反應(yīng)進(jìn)料
(1)當(dāng)乙烯充壓至0.25Mpa(表)時(shí),啟動(dòng)氫氣的進(jìn)料閥FC402,氫氣進(jìn)料設(shè)定在0.102kg/hr,F(xiàn)C402投自動(dòng)控制。
(2)當(dāng)系統(tǒng)壓力升至0.5Mpa(表)時(shí),啟動(dòng)丙烯進(jìn)料閥FC404,丙烯進(jìn)料設(shè)定在400kg/hr,F(xiàn)C404投自動(dòng)控制。
(3)打開(kāi)自乙烯汽提塔來(lái)的進(jìn)料閥V4010。
(4)當(dāng)系統(tǒng)壓力升至0.8Mpa(表)時(shí),打開(kāi)旋風(fēng)分離器S-401底部閥HC403至20%開(kāi)度,維持系統(tǒng)壓力緩慢上升。2.4.2 準(zhǔn)備接收D301來(lái)的均聚物
(1)再次加入丙烯,將FIC404改為手動(dòng),調(diào)節(jié)FV404為85%。(2)當(dāng)AC402和AC403平穩(wěn)后,調(diào)節(jié)HC403開(kāi)度至25%。
(3)啟動(dòng)共聚反應(yīng)器的刮刀,準(zhǔn)備接收從閃蒸罐(D-301)來(lái)的均聚物。
2.5 共聚反應(yīng)物的開(kāi)車
(1)確認(rèn)系統(tǒng)溫度TC451維持在70度左右。
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(2)當(dāng)系統(tǒng)壓力升至1.2Mpa(表)時(shí),開(kāi)大HC403開(kāi)度在40%和LV401在20-25%,以維持流態(tài)化。
(3)打開(kāi)來(lái)自D-301的聚合物進(jìn)料閥。(4)停低壓加熱蒸汽,關(guān)閉HV451。
2.6 穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)渡
2.6.1 反應(yīng)器的液位
(1)隨著R401料位的增加,系統(tǒng)溫度將升高,及時(shí)降低TC451的設(shè)定值,不斷取走反應(yīng)熱,維持TC401溫度在70℃左右。
(2)調(diào)節(jié)反應(yīng)系統(tǒng)壓力在1.35Mpa(表)時(shí),PC402自動(dòng)控制。(3)手動(dòng)開(kāi)啟LV401至30%,讓共聚物穩(wěn)定地流過(guò)此閥。(4)當(dāng)液位達(dá)到60%時(shí),將LC401設(shè)置投自動(dòng)。
(5)隨系統(tǒng)壓力的增加,料位將緩慢下降,PC402調(diào)節(jié)閥自動(dòng)開(kāi)大,為了維持系統(tǒng)壓力在1.35Mpa,緩慢提高PC402的設(shè)定值至1.40Mpa(表)。
(6)當(dāng)LC401在60%投自動(dòng)控制后,調(diào)節(jié)TC451的設(shè)定值,待TC401穩(wěn)定在70℃左右時(shí),TC401與TC451串級(jí)控制。2.6.2 反應(yīng)器壓力和氣相組成控制
(1)壓力和組成趨于穩(wěn)定時(shí),將LC401和PC403投串級(jí)。(2)FC404和AC403串級(jí)聯(lián)結(jié)。(3)FC402和AC402串級(jí)聯(lián)結(jié)。
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第三章 反應(yīng)釜
3.1 工藝說(shuō)明
間歇反應(yīng)在助劑、制藥、染料等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中很常見(jiàn)。本工藝過(guò)程的產(chǎn)品(2—巰基苯并噻唑)就是橡膠制品硫化促進(jìn)劑DM(2,2-二硫代苯并噻唑)的中間產(chǎn)品,它本身也是硫化促進(jìn)劑,但活性不如DM。
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全流程的縮合反應(yīng)包括備料工序和縮合工序。考慮到突出重點(diǎn),將備料工序略去。則縮合工序共有三種原料,多硫化鈉(Na2Sn)、鄰硝基氯苯(C6H4CLNO2)及二硫化碳(CS2)。
主反應(yīng)如下:
2C6H4NCLO2+Na2Sn?C12H8N2S2O4+2NaCL+(n-2)S?
C12H8N2S2O4+2CS2+2H2O+3Na2Sn?2C7H4NS2Na+2H2S?+3Na2S2O3+(3n+4)S?
副反應(yīng)如下:
C6H4NCLO2+Na2Sn+H2O?C6H6NCL+Na2S2O3+S? 工藝流程如下:
來(lái)自備料工序的CS2、C6H4CLNO2、Na2Sn分別注入計(jì)量罐及沉淀罐中,經(jīng)計(jì)量沉淀后利用位差及離心泵壓入反應(yīng)釜中,釜溫由夾套中的蒸汽、冷卻水及蛇管中的冷卻水控制,設(shè)有分程控制TIC101(只控制冷卻水),通過(guò)控制反應(yīng)釜溫來(lái)控制反應(yīng)速度及副反應(yīng)速度,來(lái)獲得較高的收率及確保反應(yīng)過(guò)程安全。
在本工藝流程中,主反應(yīng)的活化能要比副反應(yīng)的活化能要高,因此升溫后更利于反應(yīng)收率。在90℃的時(shí)候,主反應(yīng)和副反應(yīng)的速度比較接近,因此,要盡量延長(zhǎng)反應(yīng)溫度在90℃以上時(shí)的時(shí)間,以獲得更多的主反應(yīng)產(chǎn)物。
3.2 開(kāi)車操作規(guī)程
裝置開(kāi)工狀態(tài)為各計(jì)量罐、反應(yīng)釜、沉淀罐處于常溫、常壓狀態(tài),各種物料均已備好,大部閥門(mén)、機(jī)泵處于關(guān)停狀態(tài)(除蒸汽聯(lián)鎖閥外)。3.2.1 備料過(guò)程
(1)向沉淀罐VX03進(jìn)料(Na2Sn)①開(kāi)閥門(mén)V9,向罐VX03充液。
②VX03液位接近3.60米時(shí),關(guān)小V9,至3.60米時(shí)關(guān)閉V9。③靜置4分鐘(實(shí)際4小時(shí))備用。(2)向計(jì)量罐VX01進(jìn)料(CS2)①開(kāi)放空閥門(mén)V2;②開(kāi)溢流閥門(mén)V3。
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③開(kāi)進(jìn)料閥V1,開(kāi)度約為50%,向罐VX01充液。液位接近1.4米時(shí),可關(guān)小V1。
④溢流標(biāo)志變綠后,迅速關(guān)閉V1;
⑤待溢流標(biāo)志再度變紅后,可關(guān)閉溢流閥V3。(3)向計(jì)量罐VX02進(jìn)料(鄰硝基氯苯)
①開(kāi)放空閥門(mén)V6;②開(kāi)溢流閥門(mén)V7。
③開(kāi)進(jìn)料閥V5,開(kāi)度約為50%,向罐VX01充液。液位接近1.2米時(shí),可關(guān)小V5;
④溢流標(biāo)志變綠后,迅速關(guān)閉V5;⑤待溢流標(biāo)志再度變紅后,可關(guān)閉溢流閥V7。3.2.2 進(jìn)料
(1)微開(kāi)放空閥V12,準(zhǔn)備進(jìn)料。
(2)從VX03中向反應(yīng)器RX01中進(jìn)料(Na2Sn)
①打開(kāi)泵前閥V10,向進(jìn)料泵PUM1中充液;②打開(kāi)進(jìn)料泵PUM1。
③打開(kāi)泵后閥V11,向RX01中進(jìn)料。
④至液位小于0.1米時(shí)停止進(jìn)料。關(guān)泵后閥V11。⑤關(guān)泵PUM1;⑥關(guān)泵前閥V10。(3)從VX01中向反應(yīng)器RX01中進(jìn)料(CS2)
①檢查放空閥V2開(kāi)放;②打開(kāi)進(jìn)料閥V4向RX01中進(jìn)料;③待進(jìn)料完畢后關(guān)閉V4。
(4)從VX02中向反應(yīng)器RX01中進(jìn)料(鄰硝基氯苯)。
①檢查放空閥V6開(kāi)放。
②打開(kāi)進(jìn)料閥V8向RX01中進(jìn)料。③待進(jìn)料完畢后關(guān)閉V8。(5)進(jìn)料完畢后關(guān)閉放空閥V12。
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3.2.3 開(kāi)車階段
(1)檢查放空閥V12、進(jìn)料閥V4、V8、V11是否關(guān)閉。打開(kāi)聯(lián)鎖控制。(2)開(kāi)啟反應(yīng)釜攪拌電機(jī)M1。
(3)適當(dāng)打開(kāi)夾套蒸汽加熱閥V19,觀察反應(yīng)釜內(nèi)溫度和壓力上升情況,保持適當(dāng)?shù)纳郎厮俣取?/p>
(4)控制反應(yīng)溫度直至反應(yīng)結(jié)束。3.2.4 反應(yīng)過(guò)程控制
(1)當(dāng)溫度升至55~65℃左右關(guān)閉V19,停止通蒸汽加熱。
(2)當(dāng)溫度升至70~80℃左右時(shí)微開(kāi)TIC101(冷卻水閥V22、V23),控制升溫速度。
(3)當(dāng)溫度升至110℃以上時(shí),是反應(yīng)劇烈的階段。應(yīng)小心加以控制,防止超溫。當(dāng)溫度難以控制時(shí),打開(kāi)高壓水閥V20。并可關(guān)閉攪拌器M1以使反應(yīng)降速。當(dāng)壓力過(guò)高時(shí),可微開(kāi)放空閥V12以降低氣壓,但放空會(huì)使CS2損失,污染大氣。
(4)反應(yīng)溫度大于128℃時(shí),相當(dāng)于壓力超過(guò)8atm,已處于事故狀態(tài),如聯(lián)鎖開(kāi)關(guān)處于“on”的狀態(tài),聯(lián)鎖起動(dòng)(開(kāi)高壓冷卻水閥,關(guān)攪拌器,關(guān)加熱蒸汽閥。)。
(5)壓力超過(guò)15atm(相當(dāng)于溫度大于160℃),反應(yīng)釜安全閥作用。
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第四章 精餾塔
本流程是利用精餾方法,在脫丁烷塔中將丁烷從脫丙烷塔釜混合物中分離出來(lái)。精餾是將液體混合物部分氣化,利用其中各組分相對(duì)揮發(fā)度的不同,通過(guò)液相和氣相間的質(zhì)量傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)混合物分離。本裝置中將脫丙烷塔釜混合物部分氣化,由于丁烷的沸點(diǎn)較低,即其揮發(fā)度較高,故丁烷易于從液相中氣化出來(lái),再將氣化的蒸汽冷凝,可得到丁烷組成高于原料的混合物,經(jīng)過(guò)多次氣化冷凝,即可達(dá)到分離混合物中丁烷的目的。
原料為67.8℃脫丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等),由脫丁烷塔(DA-405)的第16塊板進(jìn)料(全塔共32塊板),進(jìn)料量由流量控制器FIC101控制。靈敏板溫度由調(diào)節(jié)器TC101通過(guò)調(diào)節(jié)再沸器加熱蒸汽的流量,來(lái)控制提餾段靈敏板溫度,從而控制丁烷的分離質(zhì)量。
脫丁烷塔塔釜液(主要為C5以上餾分)一部分作為產(chǎn)品采出,一部分經(jīng)再沸器(EA-418A、B)部分汽化為蒸汽從塔底上升。塔釜的液位和塔釜產(chǎn)品采出量由LC101和FC102組成的串級(jí)控制器控制。再沸器采用低壓蒸汽加熱。塔釜蒸汽緩沖罐(FA-414)液位由液位控制器LC102調(diào)節(jié)底部采出量控制。
塔頂?shù)纳仙羝–4餾分和少量C5餾分)經(jīng)塔頂冷凝器(EA-419)全部冷凝成液體,該冷凝液靠位差流入回流罐(FA-408)。塔頂壓力PC102采用分程控制:在正常的壓力波動(dòng)下,通過(guò)調(diào)節(jié)塔頂冷凝器的冷卻水量來(lái)調(diào)節(jié)壓力,當(dāng)壓力超高時(shí),壓力報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),PC102調(diào)節(jié)塔頂至回流罐的排氣量來(lái)控制塔頂壓力調(diào)節(jié)氣相出料。操作壓力4.25atm(表壓),高壓控制器PC101將調(diào)節(jié)回流罐的氣相排放量,來(lái)控制塔內(nèi)壓力穩(wěn)定。冷凝器以冷卻水為載熱體?;亓鞴抟何挥梢何豢刂破鱈C103調(diào)節(jié)塔頂產(chǎn)品采出量來(lái)維持恒定?;亓鞴拗械囊后w一部分作為塔頂產(chǎn)品送下一工序,另一部分液體由回流泵(GA-412A、B)送回塔頂做為回流,回流量由流量控制器FC104控制。
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第五章 吸收系統(tǒng)
吸收解吸是石油化工生產(chǎn)過(guò)程中較常用的重要單元操作過(guò)程。吸收過(guò)程是利用氣體混合物中各個(gè)組分在液體(吸收劑)中的溶解度不同,來(lái)分離氣體混合物。被溶解的組分稱為溶質(zhì)或吸收質(zhì),含有溶質(zhì)的氣體稱為富氣,不被溶解的氣體稱為貧氣或惰性氣體。
溶解在吸收劑中的溶質(zhì)和在氣相中的溶質(zhì)存在溶解平衡,當(dāng)溶質(zhì)在吸收劑中達(dá)到溶解平衡時(shí),溶質(zhì)在氣相中的分壓稱為該組分在該吸收劑中的飽和蒸汽壓。當(dāng)溶質(zhì)在氣相中的分壓大于該組分的飽和蒸汽壓時(shí),溶質(zhì)就從氣相溶入溶質(zhì)中,稱為吸收過(guò)程。當(dāng)溶質(zhì)在氣相中的分壓小于該組分的飽和蒸汽壓時(shí),溶質(zhì)就從液相逸出到氣相中,稱為解吸過(guò)程。
提高壓力、降低溫度有利于溶質(zhì)吸收;降低壓力、提高溫度有利于溶質(zhì)解吸,正是利用這一原理分離氣體混合物,而吸收劑可以重復(fù)使用。
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該單元以C6油為吸收劑,分離氣體混合物(其中C4:25.13%,CO和CO2:6.26%,N2:64.58%,H2:3.5%,O2:0.53%)中的C4組分(吸收質(zhì))。
從界區(qū)外來(lái)的富氣從底部進(jìn)入吸收塔T-101。界區(qū)外來(lái)的純C6油吸收劑貯存于C6油貯罐D(zhuǎn)-101中,由C6油泵P-101A/B送入吸收塔T-101的頂部,C6流量由FRC103控制。吸收劑C6油在吸收塔T-101中自上而下與富氣逆向接觸,富氣中C4組分被溶解在C6油中。不溶解的貧氣自T-101頂部排出,經(jīng)鹽水冷卻器E-101被-4℃的鹽水冷卻至2℃進(jìn)入尾氣分離罐D(zhuǎn)-102。吸收了C4組分的富油(C4:8.2%,C6:91.8%)從吸收塔底部排出,經(jīng)貧富油換熱器E-103預(yù)熱至80℃進(jìn)入解吸塔T-102。吸收塔塔釜液位由LIC101和FIC104通過(guò)調(diào)節(jié)塔釜富油采出量串級(jí)控制。
來(lái)自吸收塔頂部的貧氣在尾氣分離罐D(zhuǎn)-102中回收冷凝的C4,C6后,不凝氣在D-102壓力控制器PIC103(1.2MPaG)控制下排入放空總管進(jìn)入大氣。回收的冷凝液(C4,C6)與吸收塔釜排出的富油一起進(jìn)入解吸塔T-102。
預(yù)熱后的富油進(jìn)入解吸塔T-102進(jìn)行解吸分離。塔頂氣相出料(C4:95%)經(jīng)全冷器E-104換熱降溫至40℃全部冷凝進(jìn)入塔頂回流罐D(zhuǎn)-103,其中一部分冷凝液由P-102A/B泵打回流至解吸塔頂部,回流量8.0T/h,由FIC106控制,其他部分做為C4產(chǎn)品在液位控制(LIC105)下由P-102A/B泵抽出。塔釜C6油在液位控制(LIC104)下,經(jīng)貧富油換熱器E-103和鹽水冷卻器E-102降溫至5℃返回至C6油貯罐D(zhuǎn)-101再利用,返回溫度由溫度控制器TIC103通過(guò)調(diào)節(jié)E-102循環(huán)冷卻水流量控制。
T-102塔釜溫度由TIC104和FIC108通過(guò)調(diào)節(jié)塔釜再沸器E-105的蒸汽流量串級(jí)控制,控制溫度102℃。塔頂壓力由PIC-105通過(guò)調(diào)節(jié)塔頂冷凝器E-104的冷卻水流量控制,另有一塔頂壓力保護(hù)控制器PIC-104,在塔頂有凝氣壓力高時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)D-103放空量降壓。
因?yàn)樗擟4產(chǎn)品中含有部分C6油及其他C6油損失,所以隨著生產(chǎn)的進(jìn)行,要定期觀察C6油貯罐D(zhuǎn)-101的液位,補(bǔ)充新鮮C6油。
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第六章?lián)Q熱器
換熱器是進(jìn)行熱交換操作的通用工藝設(shè)備,廣泛應(yīng)用于化工、石油、石油化工、動(dòng)力、冶金等工業(yè)部門(mén),特別是在石油煉制和化學(xué)加工裝置中,占有重要地位。換熱器的操作技術(shù)培訓(xùn)在整個(gè)操作培訓(xùn)中尤為重要。
本單元設(shè)計(jì)采用管殼式換熱器。來(lái)自界外的92℃冷物流(沸點(diǎn):198.25℃)由泵P101A/B送至換熱器E101的殼程被流經(jīng)管程的熱物流加熱至145℃,并有20%被汽化。冷物流流量由流量控制器FIC101控制,正常流量為12000kg/h。來(lái)自另一設(shè)備的225℃熱物流經(jīng)泵P102A/B送至換熱器E101與注經(jīng)殼程的冷物流進(jìn)行熱交換,熱物流出口溫度由TIC101控制(177℃)。
為保證熱物流的流量穩(wěn)定,TIC101采用分程控制,TV101A和TV101B分別
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調(diào)節(jié)流經(jīng)E101和副線的流量,TIC101輸出0%~100%分別對(duì)應(yīng)TV101A開(kāi)度0%~100%,TV101B開(kāi)度100~0%。
第七章 離心泵
離心泵由吸入管,排出管和離心泵主體組成。離心泵主體分為轉(zhuǎn)動(dòng)部分和固定部分。轉(zhuǎn)動(dòng)部分由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),將能量傳遞給被輸送的部分,主要包括葉輪和泵軸。固定部分包括泵殼,導(dǎo)輪,密封裝置等。葉輪是離心泵中使液體接受外加能量的部件。泵軸的作用是把電動(dòng)機(jī)的能量傳遞給葉輪。泵殼是通道截面積逐漸擴(kuò)大的蝸形殼體,它將液體限定在一定的空間里,并將液體大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能。導(dǎo)輪是一組與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相適應(yīng),且固定于泵殼上的葉片。密封裝置的作用是防止液體的泄漏或空氣的倒吸入泵內(nèi)。
啟動(dòng)灌滿了被輸送液體的離心泵后,在電機(jī)的作用下,泵軸帶動(dòng)葉輪一起旋轉(zhuǎn),葉輪的葉片推動(dòng)其間的液體轉(zhuǎn)動(dòng),在離心力的作用下,液體被甩向葉輪邊緣并獲得動(dòng)能;在導(dǎo)輪的引領(lǐng)下沿流通截面積逐漸擴(kuò)大的泵殼流向排出管,液體流速逐漸降低,而靜壓能增大。排出管的增壓液體經(jīng)管路即可送往目的地。與此同時(shí),葉輪中心因?yàn)橐后w被甩出而形成一定的真空,因貯槽液面上方壓強(qiáng)大于葉輪中心處,在壓力差的作用下,液體不斷從吸入管進(jìn)入泵內(nèi),以填補(bǔ)被排出的液體位置。因此,只要葉輪不斷旋轉(zhuǎn),液體便不斷的被吸入和排出。由此,離心泵之所以能輸送液體,材化院化工與制藥2014年仿真模擬實(shí)習(xí)報(bào)告
主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪。
第八章 催化劑萃取控制
利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同,使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過(guò)反復(fù)多次萃取,將絕大部分的化合物提取出來(lái)。
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第九章 真空系統(tǒng)
9.1 液環(huán)真空泵簡(jiǎn)介
水環(huán)真空泵(簡(jiǎn)稱水環(huán)泵)是一種粗真空泵,它所能獲得的極限真空為2000~4000Pa,串聯(lián)大氣噴射器可達(dá)270~670Pa。水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī),稱為水環(huán)式壓縮機(jī),是屬于低壓的壓縮機(jī),其壓力范圍為1~2×105Pa表壓力。
9.2 蒸汽噴射泵簡(jiǎn)介
水蒸汽噴射泵是以靠從拉瓦爾噴咀中噴出的高速水蒸汽流來(lái)攜帶氣的,故有如下特點(diǎn):
(1)該泵無(wú)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部分,不受摩擦、潤(rùn)滑、振動(dòng)等條件限制,因此可制成抽氣能力很大的泵。工作可靠,使用壽命長(zhǎng)。只要泵的結(jié)構(gòu)材料選擇適當(dāng),對(duì)于排除
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具有腐蝕性氣體、含有機(jī)械雜質(zhì)的氣體以及水蒸等場(chǎng)合極為有利。
(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕,占地面積小。
(3)工作蒸汽壓力為4~9×105Pa,在一般的冶金、化工、醫(yī)藥等企業(yè)中都具備這樣的水蒸汽源。因水蒸汽噴射泵具有上述特點(diǎn),所以廣泛用于冶金、化工、醫(yī)藥、石油以及食品等工業(yè)部門(mén)。
噴射泵也是一臺(tái)氣體壓縮機(jī)。
第十章 罐區(qū)仿真
罐區(qū)的工作原理:
罐區(qū)是化工原料,中間產(chǎn)品及成品的集散地,是大型化工企業(yè)的重要組成部分,也是化工安全生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。大型石油化工企業(yè)罐區(qū)儲(chǔ)存的化學(xué)品之多,是任何生產(chǎn)裝置都無(wú)法比擬的。罐區(qū)的安全操作關(guān)系到整個(gè)工廠的正常生產(chǎn),所以,材化院化工與制藥2014年仿真模擬實(shí)習(xí)報(bào)告
罐區(qū)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)操作及管理都特別重要。
罐區(qū)的工作原理如下:產(chǎn)品從上一生產(chǎn)單元中被送到產(chǎn)品罐,經(jīng)過(guò)換熱器冷卻后用離心泵打入產(chǎn)品罐中,進(jìn)行進(jìn)一步冷卻,再用離心泵打入包裝設(shè)備。
第十一章 CO2壓縮工段
CO2壓縮機(jī)單元是將合成氨裝置的原料氣CO2經(jīng)本單元壓縮做工后送往下一工段尿素合成工段,采用的是以汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的四級(jí)離心壓縮機(jī)。其機(jī)組主要由壓縮機(jī)主機(jī)、驅(qū)動(dòng)機(jī)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)、控制油系統(tǒng)和防喘振裝置組成。
11.1 離心式壓縮機(jī)工作原理
離心式壓縮機(jī)的工作原理和離心泵類似,氣體從中心流入葉輪,在高速轉(zhuǎn)動(dòng)的材化院化工與制藥2014年仿真模擬實(shí)習(xí)報(bào)告
葉輪的作用下,隨葉輪作高速旋轉(zhuǎn)并沿半徑方向甩出來(lái)。葉輪在驅(qū)動(dòng)機(jī)械的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn),把所得到的機(jī)械能轉(zhuǎn)通過(guò)葉輪傳遞給流過(guò)葉輪的氣體,即離心壓縮機(jī)通過(guò)葉輪對(duì)氣體作了功。氣體一方面受到旋轉(zhuǎn)離心力的作用增加了氣體本身的壓力,另一方面又得到了很大的動(dòng)能。氣體離開(kāi)葉輪后,這部分速度能在通過(guò)葉輪后的擴(kuò)壓器、回流彎道的過(guò)程中轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?,進(jìn)一步使氣體的壓力提高。
11.2 汽輪機(jī)的工作原理
汽輪機(jī)又稱為蒸汽透平,是用蒸汽做功的旋轉(zhuǎn)式原動(dòng)機(jī)。進(jìn)入汽輪的高壓、高溫蒸汽,由噴嘴噴出,經(jīng)膨脹降壓后,形成的高速氣流按一定方向沖動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的動(dòng)葉片,帶動(dòng)轉(zhuǎn)子按一定速度均勻地旋轉(zhuǎn),從而將蒸汽的能量轉(zhuǎn)變成機(jī)械能。
11.3工藝流程簡(jiǎn)述
11.3.1 CO2流程
來(lái)自合成氨裝置的原料氣CO2壓力為150Kpa(A),溫度38℃,流量由FR8103計(jì)量,進(jìn)入CO2壓縮機(jī)一段分離器V-111,在此分離掉CO2氣相中夾帶的液滴后進(jìn)入CO2壓縮機(jī)的一段入口,經(jīng)過(guò)一段壓縮后,CO2壓力上升為0.38Mpa(A),溫度194℃,進(jìn)入一段冷卻器E-119用循環(huán)水冷卻到43℃,為了保證尿素裝置防腐所需氧氣,在CO2進(jìn)入E-119前加入適量來(lái)自合成氨裝置的空氣,流量由FRC-8101調(diào)節(jié)控制,CO2氣中氧含量0.25-0.35%,在一段分離器V-119中分離掉液滴后進(jìn)入二段進(jìn)行壓縮,二段出口CO2壓力1.866Mpa(A),溫度為227℃。然后進(jìn)入二段冷卻器E-120冷卻到43℃,并經(jīng)二段分離器V-120分離掉液滴后進(jìn)入三段。
在三段入口設(shè)計(jì)有段間放空閥。便于低壓缸CO2壓力控制和快速泄壓,CO2經(jīng)三段壓縮后壓力升到8.046Mpa(A),溫度214℃,進(jìn)入三段冷卻器E-121中冷卻。為防止CO2過(guò)度冷卻而生成干冰,在三段冷卻器冷卻水回水管線上設(shè)計(jì)有溫度調(diào)節(jié)閥TV-8111,用此閥來(lái)控制四段入口CO2溫度在50-55℃之間。冷卻后的CO2進(jìn)入四段壓縮后壓力升到15.5Mpa(A),溫度為121℃,進(jìn)入尿素高壓合成系統(tǒng)。為防
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止CO2壓縮機(jī)高壓缸超壓、喘振,在四段出口管線上設(shè)計(jì)有四回一閥HV-8162(即HIC8162)。11.3.2 蒸汽流程
主蒸汽壓力5.882Mpa.濕度450℃,流量82t/hr,進(jìn)入透平做功,其中一大部分在透平中部被抽出,抽汽壓力 2.598Mpa,溫度350℃,流量54.4t/hr,送至框架,另一部分通過(guò)中壓調(diào)節(jié)閥進(jìn)入透平后汽缸繼續(xù)做功,做完功后的乏汽進(jìn)入蒸氣冷凝系統(tǒng)。
心得體會(huì)
通過(guò)此次兩周四次的仿真模擬實(shí)訓(xùn),能讓我了解化工單元設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝過(guò)程的組成、控制系統(tǒng)的組成、管道的走向、閥門(mén)的大小和位置以及相關(guān)控制,讓我對(duì)離心泵,反應(yīng)釜,精餾塔,加熱爐等有了更加深刻的了解和認(rèn)識(shí)。本次的仿真實(shí)習(xí)讓我對(duì)工廠的相關(guān)設(shè)備的開(kāi)關(guān)車流程有個(gè)大致的了解,在仿真模擬訓(xùn)練中總結(jié)生產(chǎn)操作的經(jīng)驗(yàn),吸取失敗的教訓(xùn),為以后走上生產(chǎn)崗位打下基礎(chǔ)。還有就是我感覺(jué)數(shù)據(jù)控制操作不是很適合我,我想以后我一定不會(huì)從事這個(gè)職業(yè)。所以我應(yīng)該加倍努力學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí),努力走設(shè)計(jì)這條道路!
第二篇:化工仿真 實(shí)習(xí)報(bào)告
目錄
緒論……………………………………………………......................1 第一章 仿DCS系統(tǒng)的操作方法……………………………………….2畫(huà)面操作說(shuō)明…………………………………………………..……2 第二章
離心泵單元…………………………………………………...一.工藝流程簡(jiǎn)介………………………………………………….……………3
二.工藝流程圖 …………………………………………….………….……….4
三.離心泵單元操作規(guī)程……………………………………………………………….4 四.事故設(shè)置 …………………………………………………………………….6 第三章 換熱器單元…………………………………………………7 一.工藝流程說(shuō)明.................................................7 二.工藝流程圖...................................................9
三.換熱器單元操作規(guī)程………………………………………………...9
四.事故設(shè)置....................................................12 第四章 液位控制單元............................................................................13 一.工藝流程說(shuō)明:..............................................13 二.工藝流程圖:.................................................14
三.裝置的操作規(guī)程…………………………………………………….…….....15 四.事故設(shè)置:..................................................17 第五章 精餾塔單元................................................................................18
一、工藝流程簡(jiǎn)述...............................................18
二、工藝流程圖:................................................20
三.精餾單元操作規(guī)程…………………………………………………………20
三、事故操作規(guī)程...............................................24 實(shí)習(xí)總結(jié)………………………………………………………………..26 心得體會(huì)………………………………………………………………..27
緒論
仿真是對(duì)代替真實(shí)物體或系統(tǒng)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究的一門(mén)技術(shù)科學(xué)。按所用的模型分為物理仿真和數(shù)字仿真兩類。物理仿真是以真實(shí)物體或系統(tǒng),按一定比例或規(guī)律進(jìn)行微縮或放大后的物理模型為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。數(shù)字仿真是以真實(shí)物體或系統(tǒng)規(guī)律為依據(jù),建立數(shù)學(xué)模型后,在仿真機(jī)上進(jìn)行的研究。數(shù)學(xué)模型是能夠數(shù)值化的描述真實(shí)物體或系統(tǒng)規(guī)律的相似實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)特征。由人工建立的數(shù)學(xué)計(jì)算方法,常用的有代數(shù)方程法,微分方程法或狀態(tài)方程法等。與物理仿真相比,數(shù)字仿真具有更大的靈活性,能對(duì)截然不同的特性模型做實(shí)驗(yàn)研究,為真實(shí)物體或系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)提供了十分有效且經(jīng)濟(jì)的手段。
化工仿真主要是對(duì)集散控制系統(tǒng)化工過(guò)程操作的仿真。主要用于化工生產(chǎn)裝置操作人員開(kāi)車、停車、事故處理 等過(guò)程的操作方法和操作技能的培訓(xùn)。仿真培訓(xùn)可以使操作人員在短時(shí)間內(nèi)大幅度的提高操作水平,是一種為先進(jìn)的現(xiàn)代培訓(xùn)手段。仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,尤其是在高校教育中的應(yīng)用,更加顯示出優(yōu)勢(shì)。高校教育的目標(biāo)是讓學(xué)生既要學(xué)會(huì)專業(yè)理論知識(shí),又要掌握專業(yè)應(yīng)用技能。高校教育內(nèi)容包括應(yīng)知和應(yīng)會(huì)兩個(gè)方面,有理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)習(xí)教學(xué)三個(gè)過(guò)程。在理論教學(xué)中引入仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)CAI(Computer Assisted Instruction)結(jié)合,既能彌補(bǔ)課堂教學(xué)中的不足,又能改變?nèi)后w教學(xué)中無(wú)法適應(yīng)學(xué)生中個(gè)體差異的教學(xué)方式。其采用圖文聲像并茂,使對(duì)課堂教學(xué)中不易表現(xiàn)、描述、講解的內(nèi)容,起到補(bǔ)充的作用,而且還可大大提高課堂教學(xué)質(zhì)量,縮短教學(xué)時(shí)間;其交互式的使用,可以極大的吸引學(xué)生主動(dòng)參與的興趣,并給學(xué)生充分的動(dòng)手機(jī)會(huì)。采用實(shí)驗(yàn)仿真不但可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),而且還可以實(shí)現(xiàn)一些真實(shí)實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能和效果。采用實(shí)驗(yàn)仿真不但可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi),而且還可以實(shí)現(xiàn)一些真實(shí)實(shí)驗(yàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的功能和效果。實(shí)習(xí)教學(xué)側(cè)重的是應(yīng)會(huì)內(nèi)容的教學(xué)。實(shí)習(xí)教學(xué)往往要求學(xué)生走出校門(mén),到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)去學(xué)習(xí)。工業(yè)過(guò)程領(lǐng)域的實(shí)習(xí)教學(xué)存在越來(lái)越嚴(yán)重的問(wèn)題:其一是實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)都是大型連續(xù)性生產(chǎn)裝置,要求生產(chǎn)連續(xù)穩(wěn)定,這樣學(xué)生的實(shí)習(xí)教學(xué)只能看不能動(dòng)手,無(wú)法達(dá)到實(shí)習(xí)教學(xué)效果;其二大型生產(chǎn)裝置越來(lái)越系統(tǒng)化、自動(dòng)化,學(xué)生只能看到表面和概貌,無(wú)法深入和具體了解。而這些問(wèn)題采用仿真技術(shù)就能得到很好的解決和補(bǔ)充。采用一套與現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)裝置逼真的實(shí)習(xí)仿真教學(xué)系統(tǒng),讓學(xué)生不出校門(mén)就能了解實(shí)際生產(chǎn)裝置,并能親自動(dòng)手進(jìn) 行反復(fù)操作,使學(xué)生既能對(duì)生產(chǎn)實(shí)際有一個(gè)很好的認(rèn)識(shí),又能親自動(dòng)手來(lái)鍛煉提高專業(yè)應(yīng)用技能,將所學(xué)專業(yè)知識(shí)與實(shí)際生產(chǎn)緊密地結(jié)合在一起,同時(shí)采用仿真技術(shù)可以開(kāi)發(fā)出不同工藝類型和不同生產(chǎn)單元的仿真教學(xué)系統(tǒng),以滿足不同專業(yè)或同一專業(yè)不同側(cè)重面的實(shí)習(xí)教學(xué)需求,并能由教師組織仿真教學(xué)的具體內(nèi)容,使學(xué)生更全面、具體和深入地了解不同的生產(chǎn)單元.化工仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的建立:
首先,要通過(guò)建立生產(chǎn)裝置中各個(gè)過(guò)程單元的動(dòng)態(tài)特征模型機(jī)及各種設(shè)備特征模型模擬生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)過(guò)程特性。
其次,要?jiǎng)?chuàng)立一個(gè)與真實(shí)裝置非常相似的環(huán)境,各種畫(huà)面的布置、顏色數(shù)值信息的動(dòng)態(tài) 顯示、狀態(tài)信息的動(dòng)態(tài)指示、操作方式等與真實(shí)裝置的操作環(huán)境相似?;し抡媾嘤?xùn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu):
首先,仿真對(duì)象不同,裝置的規(guī)模和復(fù)雜程度差異很大 其次,仿真培訓(xùn)系統(tǒng)使用的對(duì)象不同。
我們現(xiàn)在使用的是STS結(jié)構(gòu)的 化工單元仿真教學(xué)系統(tǒng)。
第一章 仿DCS系統(tǒng)的操作方法
畫(huà)面操作說(shuō)明
一.畫(huà)面的類型:1.總貌畫(huà)面2.控制組畫(huà)面3.趨勢(shì)組畫(huà)面4.小時(shí)平均值畫(huà)面5.細(xì)目畫(huà)面6.報(bào)警燈屏畫(huà)面7.區(qū)域報(bào)警信息畫(huà)面8.單元報(bào)警信息畫(huà)面9.趨勢(shì)總貌畫(huà)面10.單元趨勢(shì)畫(huà)面11.流程圖畫(huà)面12.操作 信息畫(huà)面。(1).訪問(wèn)控制組畫(huà)面
按GROUP鍵,輸入要訪問(wèn)的控制組號(hào),按 ENTER鍵確認(rèn)。(2).畫(huà)面的調(diào)度
1.TREND鍵:將控制 組畫(huà)面切換成相應(yīng) 的趨勢(shì)組畫(huà)面。2.GOTO鍵:用于選定控制組畫(huà)面中的一塊儀表。3.HELP鍵:調(diào)出該控制組的幫助畫(huà)面。
4.HOUR AVG鍵:將控制組畫(huà)面切換 成該組的 小時(shí)平均值畫(huà)面。5.ASSOC DISP鍵:去當(dāng)前控制組 的上一組控制畫(huà)面。
6.DISP FWD鍵:去當(dāng)前控制組下一組控制畫(huà)面。(3).訪問(wèn)細(xì)目畫(huà)面
在鍵盤(pán)上按DETALL鍵,輸入工位號(hào),按 ENTER確認(rèn)。(4).訪問(wèn)單元趨勢(shì)畫(huà)面
按UNIT TREND鍵,輸入單元號(hào),按ENTER確認(rèn)(5).訪問(wèn)報(bào)警畫(huà)面 按ALM ANNC鍵
在組態(tài)時(shí)報(bào)警燈屏畫(huà)面定義為其他相關(guān)畫(huà)面,在該畫(huà)面中按ASSOC DISOP鍵 在組態(tài)時(shí)間 報(bào)警燈屏畫(huà)面 分配給 一個(gè)可定義的功能鍵,在鍵盤(pán)上按此功能鍵。
第二章
離心泵單元
工作原理:
離心泵是利用葉輪旋轉(zhuǎn)而使水產(chǎn)生的離心力來(lái)工作的。水泵在啟動(dòng)前,必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水,然后啟動(dòng)電機(jī),使泵軸帶動(dòng)葉輪和水做高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),水在離心力的作用下,被甩向葉輪外緣,經(jīng)蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。水泵葉輪中心處,由于水在離心力的作用下被甩出后形成真空,吸水池中的水便在大氣壓力的作用下被壓進(jìn)泵殼內(nèi),葉輪通過(guò)不停地轉(zhuǎn)動(dòng),使得水在葉輪的作用下不斷流入與流出,達(dá)到了輸送水的目的。
一.工藝流程簡(jiǎn)介:
本工藝為單獨(dú)培訓(xùn)離心泵而設(shè)計(jì),其工藝流程如下:
來(lái)自某一設(shè)備約40℃的帶壓液體經(jīng)調(diào)節(jié)閥LV101進(jìn)入帶壓罐V101,罐液位由液位控制器LIC101通過(guò)調(diào)節(jié)V101的進(jìn)料量來(lái)控制;罐內(nèi)壓力由PIC101分程控制,PV101A、PV101B分別調(diào)節(jié)進(jìn)入V101和出V101的氮?dú)饬?從而保持罐壓恒定在5.0atm(表)。罐內(nèi)液體由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量調(diào)節(jié)器FIC101的控制下輸送到其它設(shè)備。
本工藝流程主要包括以下設(shè)備:
V101 :離心泵前罐
P101A :離心泵A
P101B :離心泵B(備用泵)
二:工藝流程圖:
離心泵操作仿現(xiàn)場(chǎng)圖
三.離心泵單元操作規(guī)程 1.開(kāi)車操作規(guī)程
1.1準(zhǔn)備工作
(1)盤(pán)車
(2)核對(duì)吸入條件
(3)調(diào)整填料或機(jī)械密封裝置
1.2罐V101充液、充壓
(1)向罐V101充液
* 打開(kāi)LIC101調(diào)節(jié)閥,開(kāi)度約為30%,向V101罐充液;* 當(dāng)LIC101達(dá)到50%時(shí),LIC101設(shè)定50%,投自動(dòng).(2)罐V101充壓
* 待V101罐液位>5%后,緩慢打開(kāi)分程壓力調(diào)節(jié)閥PV101A向V101罐充 壓;*當(dāng)壓力升高到5.0atm時(shí),PIC101設(shè)定5.0 atm,投自動(dòng).1.3啟動(dòng)泵前準(zhǔn)備工作
(1)灌泵
* 待V101罐充壓充到正常值5.0atm后,打開(kāi)P101A泵入口閥VD01,向離
心泵充液.觀察VD01出口標(biāo)志變?yōu)榫G色后,說(shuō)明灌泵完畢。
(2)排氣
* 打開(kāi)P101A泵后排氣閥VD03排放泵內(nèi)不凝性氣體;* 觀察P101A泵后排空閥VD03的出口,當(dāng)有液體溢出時(shí),顯示標(biāo)志變?yōu)榫G色,標(biāo)志著P101A泵已無(wú)不凝性氣體,關(guān)閉P101A泵后排空閥VD03,啟動(dòng)離心泵的準(zhǔn)備工作已經(jīng)就緒.1.4啟動(dòng)離心泵
(1)啟動(dòng)離心泵
* 然后啟動(dòng)P101A(或B)泵.(2)流體輸送
*待PI102指示比入口壓力大1.5-2.0倍后,打開(kāi)P101A泵出口閥(VD04);*將FIC101調(diào)節(jié)閥的前閥、后閥打開(kāi);* 逐漸開(kāi)大調(diào)節(jié)閥FIC101的開(kāi)度,使PI101、PI102趨于正常值;(3)調(diào)整操作參數(shù)
* 微調(diào)FV101調(diào)節(jié)閥,在測(cè)量值與給定值相對(duì)誤差5%范圍內(nèi)且較穩(wěn)定時(shí),FIC101設(shè)定到正常值,投自動(dòng).2.正常操作規(guī)程
2.1正常工況操作參數(shù):
(1)P101A泵出口壓力(PI102): 12.0ATM(2)V101罐液位LIC101:
(3)V101罐內(nèi)壓力PIC101:(4)泵出口流量FIC101:
50.0%
5.0ATM
20000KG/H 2.2負(fù)荷調(diào)整
可任意改變泵、按鍵的開(kāi)關(guān)狀態(tài),手操閥的開(kāi)度及液位調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥、分程壓力調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度,觀察其現(xiàn)象。同時(shí)可修改如下參數(shù): P101A泵功率 FIC101量程
正常值:15KW 正常值:20噸/h
修改范圍:10-20 修改范圍:10-40 3.停車操作規(guī)程
(1)V101罐停進(jìn)料
* LIC101置手動(dòng),并手動(dòng)關(guān)閉調(diào)節(jié)閥LV101,停V101罐進(jìn)料.(2)停泵
* 待罐V101液位小于10%時(shí),關(guān)閉P101A(或B)泵的出口閥(VD04);* 停P101A泵;* 關(guān)閉P101A泵前閥VD01;
* FIC101置手動(dòng)并關(guān)閉調(diào)節(jié)閥FV101及其前、后閥(VB03、VB04)。(3)泵P101A泄液
* 打開(kāi)泵P101A泄液閥VD02,觀察P101A泵泄液閥VD02的出口,當(dāng)不再有液體泄出時(shí),顯示標(biāo)志變?yōu)榧t色,關(guān)閉P101A泵泄液閥VD02。
(4)V101罐泄壓、泄液
* 待罐V101液位小于10%時(shí),打開(kāi)V101罐泄液閥VD10 * 待V101罐液位小于5%時(shí),打開(kāi)PIC101泄壓閥
* 觀察V101罐泄液閥VD10的出口,當(dāng)不再有液體泄出時(shí),顯示標(biāo)志變?yōu)榧t色,待罐V101液體排凈后,關(guān)閉泄液閥VD10。
三.事故設(shè)置
1.P101A泵壞
主要現(xiàn)象: 1)P101A泵出口壓力急驟下降;
2)FIC101流量急驟減小到零;
處理方案:按泵的操作步驟切換備用泵P101B泵。
2.FIC101閥卡
主要現(xiàn)象: 1)FIC101流量減小;
2)P101A泵出口壓力升高;
處理方案:打開(kāi)FIC101的旁路閥(VD09),調(diào)節(jié)流量使其達(dá)到正常值。
3.P101A泵入口管線堵
主要現(xiàn)象: 1)P101A泵入口、出口壓力急驟下降;
2)FIC101流量急驟減小到零;
處理方案:按泵的操作步驟切換備用泵P101B泵。
4.P101A泵氣蝕
主要現(xiàn)象: 1)P101A泵入口壓力、出口壓力上下波動(dòng);
2)P101A泵出口流量波動(dòng)(大部分時(shí)間達(dá)不到正常值)。
處理方案: 1)不嚴(yán)重的氣蝕可通過(guò)提高入口壓力解決;
2)嚴(yán)重的氣蝕按泵的操作步驟切換備用泵P101B泵。
5.P101A泵氣縛
主要現(xiàn)象: 1)P101A泵出口壓力急驟下降;
2)FIC101流量急驟下降。
處理方案:按泵的操作步驟停P101A泵,然后排氣,最后再按泵的操作開(kāi)P101A泵。
第三章
換熱器單元
一.工藝流程說(shuō)明
換熱器是進(jìn)行熱交換操作的通用工藝設(shè)備,廣泛應(yīng)用于化工、石油、石油化工、動(dòng)力、冶金等工業(yè)部門(mén),特別是在石油煉制和化學(xué)加工裝置中,占有重要 7 地位。換熱器的操作技術(shù)培訓(xùn)在整個(gè)操作培訓(xùn)中尤為重要。
本單元設(shè)計(jì)采用管殼式換熱器。來(lái)自界外的92℃冷物流(沸點(diǎn):198.25℃)由泵P101A/B送至換熱器E101的殼程被流經(jīng)管程的熱物流加熱至145℃,并有20%被汽化。冷物流流量由流量控制器FIC101控制,正常流量為12000kg/h。來(lái)自另一設(shè)備的225℃熱物流經(jīng)泵P102A/B送至換熱器E101與注經(jīng)殼程的冷物流進(jìn)行熱交換,熱物流出口溫度由TIC101控制(177℃)。
為保證熱物流的流量穩(wěn)定,TIC101采用分程控制,TV101A和TV101B分別調(diào)節(jié)流經(jīng)E101和副線的流量,TIC101輸出0%~100%分別對(duì)應(yīng)TV101A開(kāi)度0%~100%,TV101B開(kāi)度100~0%。
本單元復(fù)雜控制方案說(shuō)明: TIC101的分程控制線:
100.0%TV101B位閥TV101A0.0%0.0%調(diào)節(jié)器輸出100%
該單元包括以下設(shè)備:
P101A/B:冷物流進(jìn)料泵 P102A/B:熱物流進(jìn)料泵 E101:列管式換熱器。
二:工藝流程圖:
換熱器操作仿現(xiàn)場(chǎng)圖
三.換熱器單元操作規(guī)程 1.開(kāi)車操作規(guī)程
裝置的開(kāi)工狀態(tài)為換熱器處于常溫常壓下,各調(diào)節(jié)閥處于手動(dòng)關(guān)閉狀態(tài),各手操閥處于關(guān)閉狀態(tài),可以直接進(jìn)冷物流。
1.1啟動(dòng)冷物流進(jìn)料泵P101A(1)開(kāi)換熱器殼程排氣閥VD03(2)開(kāi)P101A泵的前閥VB01(3)啟動(dòng)泵P101A(4)當(dāng)進(jìn)料壓力指示表PI101指示達(dá)9.0atm以上,打開(kāi)P101A泵的出口閥 VB03 1.2冷物流E101進(jìn)料
(1)打開(kāi)FIC101的前后閥VB04,VB05,手動(dòng)逐漸開(kāi)大調(diào)節(jié)閥FV101(FIC101);(2)觀察殼程排氣閥VD03的出口,當(dāng)有液體溢出時(shí)(VD03旁邊標(biāo)志變綠),標(biāo)志著殼程已無(wú)不凝性氣體,關(guān)閉殼程排氣閥VD03,殼程排氣完畢。
(3)打開(kāi)冷物流出口閥(VD04),將其開(kāi)度置為50%,手動(dòng)調(diào)節(jié)FV101,使FIC101其達(dá)到12000kg/h,且較穩(wěn)定時(shí)FIC101設(shè)定為12000kg/h,投自動(dòng)。
1.3啟動(dòng)熱物流入口泵P102A(1)開(kāi)管程放空閥VD06(2)開(kāi)P102A泵的前閥VB11(3)啟動(dòng)P102A泵
(4)當(dāng)熱物流進(jìn)料壓力表PI102指示大于10atm時(shí),全開(kāi)P102泵的出口閥VB10 1.4熱物流進(jìn)料
(1)全開(kāi)TV101A的前后閥VB06,VB07,TV101B的前后閥VB08,VB09。(2)打開(kāi)調(diào)節(jié)閥TV101A(默認(rèn)即開(kāi))給E101管程注液,觀察E101管程排汽閥VD06的出口,當(dāng)有液體溢出時(shí)(VD06旁邊標(biāo)志變綠),標(biāo)志著管程已無(wú)不凝性氣體,此時(shí)關(guān)管程排氣閥VD06,E101管程排氣完畢.(3)打開(kāi)E101熱物流出口閥(VD07),將其開(kāi)度置為50%,手動(dòng)調(diào)節(jié)管程溫度控制閥TIC101,使其出口溫度在177±2℃,且較穩(wěn)定,TIC101設(shè)定在177℃,投自動(dòng)。
2.正常操作規(guī)程
2.1正常工況操作參數(shù):
* 冷物流流量為12000kg/h,出口溫度為145℃,氣化率20% * 熱物流流量為10000kg/h,出口溫度為177℃
2.2 備用泵的切換 * P101A與P101B之間可任意切換 * P102A與P102B之間可任意切換
3.停車操作規(guī)程
3.1停熱物流進(jìn)料泵P102A(1)關(guān)閉P102泵的出口閥VB01(2)停P102A泵
(3)待PI102指示小于0.1atm時(shí),關(guān)閉P102泵入口閥VB11 3.2停熱物流進(jìn)料(1)TIC101置手動(dòng)
(2)關(guān)閉TV101A的前、后閥VB06、VB07(3)關(guān)閉TV101B的前、后閥VB08、VB09(4)關(guān)閉E101熱物流出口閥VD07 3.3停冷物流進(jìn)料泵P101A(1)關(guān)閉P101泵的出口閥VB03(2)停P101A泵
(3)待PI101指示小于0.1atm時(shí),關(guān)閉P101泵入口閥VB01 3.4停冷物流進(jìn)料
(1)FIC101置手動(dòng);(2)關(guān)閉FIC101的前、后閥VB04、VB05(3)關(guān)閉E101冷物流出口閥VD04。
3.5 E101管程泄液
(1)打開(kāi)管程泄液閥VD05,觀察管程泄液閥VD05的出口,當(dāng)不再有液體泄出時(shí),關(guān)閉泄液閥VD05。
3.6 E101殼程泄液
(1)打開(kāi)殼程泄液閥VD02,觀察殼程泄液閥VD02的出口,當(dāng)不再有液體泄出 時(shí),關(guān)閉泄液閥VD02。
三.事故設(shè)置
1.FIC101閥卡
主要現(xiàn)象: 1)FIC101流量減小;
2)P101泵出口壓力升高;
3)冷物流出口溫度升高。
事故處理:關(guān)閉FIC101前后閥,打開(kāi)FIC101的旁路閥(VD01),調(diào)節(jié)流量使其達(dá)到正常值。2.P101A泵壞
主要現(xiàn)象: 1)P101泵出口壓力急驟下降;2)FIC101流量急驟減小;3)冷物流出口溫度升高,汽化率增大。
事故處理: 關(guān)閉P101A泵,開(kāi)啟P101B泵。3.P102A泵壞
主要現(xiàn)象: 1)P102泵出口壓力急驟下降;2)冷物流出口溫度下降,汽化率降低。
事故處理: 關(guān)閉P102A泵,開(kāi)啟P102B泵。4.TV101A閥卡
主要現(xiàn)象: 1)熱物流經(jīng)換熱器換熱后的溫度降低;2)冷物流出口溫度降低。
事故處理: 關(guān)閉TV101A前后閥,打開(kāi)TV101A的旁路閥(VD01),調(diào)節(jié)流量使其達(dá)到正常值。關(guān)閉TV101B前后閥,調(diào)節(jié)旁路閥(VD09)。5.部分管堵
主要現(xiàn)象: 1)熱物流流量減小;2)冷物流出口溫度降低,汽化率降低;3)熱物流P102泵出口壓力略升高。
事故處理:停車拆換熱器清洗。6.換熱器結(jié)垢嚴(yán)重
主要現(xiàn)象:熱物流出口溫度高。
事故處理:停車拆換熱器清洗。
第四章 液位控制單元
一.工藝流程說(shuō)明:
本流程為液位控制系統(tǒng),通過(guò)對(duì)三個(gè)罐的液位及壓力的調(diào)節(jié),使學(xué)員掌握簡(jiǎn)單回路及復(fù)雜回路的控制及相互關(guān)系。
緩沖罐V101僅一股來(lái)料,8Kg/cm2壓力的液體通過(guò)調(diào)節(jié)產(chǎn)供閥FIC101向罐V101充液,此罐壓力由調(diào)節(jié)閥PIC101分程控制,緩沖罐壓力高于分程點(diǎn)(5.0Kg/cm2)時(shí),PV101B自動(dòng)打開(kāi)泄壓,壓力低于分程點(diǎn)時(shí),PV101B自動(dòng)關(guān)閉,PV101A自動(dòng)打開(kāi)給罐充壓,使V101壓力控制在5Kg/cm2。緩沖罐V101液位調(diào)節(jié)器LIC101和流量調(diào)節(jié)閥FIC102串級(jí)調(diào)節(jié),一般液位正??刂圃?0%左右,自V101底抽出液體通過(guò)泵P101A或P101B(備用泵)打入罐V102,該泵出口壓力一般控制在9Kg/cm2,F(xiàn)IC102流量正??刂圃?0000Kg/hr。
罐V102有兩股來(lái)料,一股為V101通過(guò)FIC102與LIC101串級(jí)調(diào)節(jié)后來(lái)的流量;另一股為8Kg/cm2壓力的液體通過(guò)調(diào)節(jié)閥LIC102進(jìn)入罐V102,一般V102液位控制在50%左右,V102底液抽出通過(guò)調(diào)節(jié)閥FIC103進(jìn)入V103,正常工況時(shí)FIC103的流量控制在30000 kg/hr。
罐V103也有兩股進(jìn)料,一股來(lái)自于V102的底抽出量,另一股為8kg/cm2壓力的液體通過(guò)FIC103與FI103比值調(diào)節(jié)進(jìn)入V103,比值系數(shù)為2:1,V103底液體通過(guò)LIC103調(diào)節(jié)閥輸出,正常時(shí)罐V103液位控制在50%左右。
本單元復(fù)雜控制回路說(shuō)明:
FFIC104:為一比值調(diào)節(jié)器。根據(jù)FIC1103的流量,按一定的比例,相適應(yīng)比例調(diào)整FI103的流量。
比值調(diào)節(jié):工業(yè)上為了保持兩種或兩種以上物料的比例為一定值的調(diào)節(jié)叫比值調(diào) 節(jié)。對(duì)于比值調(diào)節(jié)系統(tǒng),首先是要明確那種物料是主物料,而另一種物料按主物料來(lái)配比。在本單元中,F(xiàn)IC1425(以C2為主的烴原料)為主物料,而FIC1427(H2)的量是隨主物料(C2為主的烴原料)的量的變化而改變。
該單元主要包括以下設(shè)備:
V-101:緩沖罐 V-102:恒壓中間罐 V-103:恒壓產(chǎn)品罐
P101A:緩沖罐V-101底抽出泵 P101B:緩沖罐V-101底抽出備用泵
二.工藝流程圖:
液位控制仿現(xiàn)場(chǎng)圖
三、裝置的操作規(guī)程
1、冷態(tài)開(kāi)車規(guī)程:
裝置的開(kāi)工狀態(tài)為V-102和V-103兩罐已充壓完畢,保壓在2.0kg/cm2,緩沖罐V-101壓力為常壓狀態(tài),所有可操作閥均處于關(guān)閉狀態(tài)。
1.1 緩沖罐V-101充壓及液位建立:(1)確認(rèn)事項(xiàng):
·V-101壓力為常壓(2)V-101充壓及建立液位:
·在現(xiàn)場(chǎng)圖上,打開(kāi)V-101進(jìn)料調(diào)節(jié)器FIC101的前后手閥V1和V2,開(kāi)度在100%。
·在DCS圖上,打開(kāi)調(diào)節(jié)閥FIC101,閥位一般在30%左右開(kāi)度,給緩沖罐V101充液。
·待V101見(jiàn)液位后再啟動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥PIC101,閥位先開(kāi)至20%充壓。·待壓力達(dá)5kg/cm2左右時(shí),PIC101投自動(dòng).1.2 中間罐V-102液位建立:(1)確認(rèn)事項(xiàng):
·V-101液位達(dá)40%以上 ·V-101壓力達(dá)5.0kg/cm2左右(2)V-102建立液位:
·在現(xiàn)場(chǎng)圖上,打開(kāi)泵P101A的前手閥V5為100%; ·啟動(dòng)泵P101A.·當(dāng)泵出口壓力達(dá)10kg/cm2時(shí),打開(kāi)泵P101A的后手閥V7為100%; ·打開(kāi)流量調(diào)節(jié)器FIC102前后手閥V9及V10為100%.·打開(kāi)出口調(diào)節(jié)閥FIC102,手動(dòng)調(diào)節(jié)FV102開(kāi)度,使泵出口壓力控制在9.0kg/cm2左右.·打開(kāi)液位調(diào)節(jié)閥LV102至50%開(kāi)度.·V-101進(jìn)料流量調(diào)整器FIC101投自動(dòng),設(shè)定值為20000.0kg/hr.·操作平穩(wěn)后調(diào)節(jié)閥FIC102投入自動(dòng)控制并與LIC101串級(jí)調(diào)節(jié)V101液位.·V-102液位達(dá)50%左右,LIC102投自動(dòng),設(shè)定值為50%.1.3 產(chǎn)品罐V-103建立液位:(1)確認(rèn)事項(xiàng):
·V-102液位達(dá)50%左右(2)V-103建立液位:
·在現(xiàn)場(chǎng)圖上,打開(kāi)流量調(diào)節(jié)器FIC103的前后手閥V13及V14 ·在DCS圖上,打開(kāi)FIC103及FFIC104,閥位開(kāi)度均為50%.·當(dāng)V103液位達(dá)50%時(shí),打開(kāi)液位調(diào)節(jié)閥LIC103開(kāi)度為50%.·LIC103調(diào)節(jié)平穩(wěn)后投自動(dòng),設(shè)定值為50%.2、正常操作規(guī)程:
正常工況下的工藝參數(shù):
(1)FIC101投自動(dòng),設(shè)定值為20000.0kg/hr.(2)PIC101投自動(dòng)(分程控制),設(shè)定值為5.0kg/cm2(3)LIC101投自動(dòng),設(shè)定值為50%.(4)FIC102投串級(jí)(與LIC101串級(jí))(5)FIC103投自動(dòng),設(shè)定值為30000.0kg/hr(6)FFIC104投串級(jí)(與FIC103比值控制),比值系統(tǒng)為常數(shù)2.0.(7)LIC102投自動(dòng),設(shè)定值為50%(8)LIC103投自動(dòng),設(shè)定值為50%(9)泵P101A(或P101B)出口壓力PI101正常值為9.0kg/cm2(10)V-102外進(jìn)料流量FI101正常值為10000.0kg/hr.(11)V-103產(chǎn)品輸出量FI102的流量正常值為45000.0kg/hr.3、停車操作規(guī)程:
3.1 正常停車:
16(1)關(guān)進(jìn)料線: ·將調(diào)節(jié)閥FIC101改為手動(dòng)操作,關(guān)閉FIC101,再關(guān)閉現(xiàn)場(chǎng)手閥V1及V2.·將調(diào)節(jié)閥LIC102改為手動(dòng)操作,關(guān)閉LIC102,使V-102外進(jìn)料流量FI101為0.0kg/hr.·將調(diào)節(jié)閥FFIC104改為手動(dòng)操作,關(guān)閉FFIC104.(2)將調(diào)節(jié)器改手動(dòng)控制:
·將調(diào)節(jié)器LIC101改手動(dòng)調(diào)節(jié),F(xiàn)IC102解除串級(jí)改手動(dòng)控制.·手動(dòng)調(diào)節(jié)FIC102,維持泵P101A出口壓力,使V-101液位緩慢降低.·將調(diào)節(jié)器FIC103改手動(dòng)調(diào)節(jié),維持V-102液位緩慢降低.·將調(diào)節(jié)器LIC103改手動(dòng)調(diào)節(jié),維持V-103液位緩慢降低.(3)V-101泄壓及排放:
·罐V101液位下降至10%時(shí),先關(guān)出口閥FV102,停泵P101A,再關(guān)入口閥V5.·打開(kāi)排凝閥V4,關(guān)FIC102手閥V9及V10.·罐V-101液位降到0.0時(shí),PIC101置手動(dòng)調(diào)節(jié),打開(kāi)PV101為100%放空.(4)當(dāng)罐V-102液位為0.0時(shí),關(guān)調(diào)節(jié)閥FIC103及現(xiàn)場(chǎng)前后手閥V13及V14.(5)當(dāng)罐V-103液位為0.0時(shí),關(guān)調(diào)節(jié)閥LIC103.3.2 緊急停車:
緊急停車操作規(guī)程同正常停車操作規(guī)程。
三、事故設(shè)置:
1.泵P101A壞
原因:運(yùn)行泵P101A停.現(xiàn)象:畫(huà)面泵P101A顯示為開(kāi),但泵出口壓力急劇下降.處理:先關(guān)小出口調(diào)節(jié)閥開(kāi)度,啟動(dòng)備用泵P101B,調(diào)節(jié)出口壓力,壓力達(dá) 9.0atm(表)時(shí),關(guān)泵P101A,完成切換.2.調(diào)節(jié)閥LIC101閥卡
原因:LIC101調(diào)節(jié)閥卡20%開(kāi)度不動(dòng)作.現(xiàn)象:罐V101液位急劇上升,FIC102流量減小.處理:打開(kāi)付線閥V11,待流量正常后,關(guān)調(diào)節(jié)閥前后手閥.第五章 精餾塔單元
一、工藝流程簡(jiǎn)述
本流程是利用精餾方法,在脫丁烷塔中將丁烷從脫丙烷塔釜混合物中分離出來(lái)。精餾是將液體混合物部分氣化,利用其中各組分相對(duì)揮發(fā)度的不同,通過(guò)液相和氣相間的質(zhì)量傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)混合物分離。本裝置中將脫丙烷塔釜混合物部分氣化,由于丁烷的沸點(diǎn)較低,即其揮發(fā)度較高,故丁烷易于從液相中氣化出來(lái),再將氣化的蒸汽冷凝,可得到丁烷組成高于原料的混合物,經(jīng)過(guò)多次氣化冷凝,即可達(dá)到分離混合物中丁烷的目的。
原料為67.8℃脫丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等),由脫丁烷塔(DA-405)的第16塊板進(jìn)料(全塔共32塊板),進(jìn)料量由流量控制器FIC101控制。靈敏板溫度由調(diào)節(jié)器TC101通過(guò)調(diào)節(jié)再沸器加熱蒸汽的流量,來(lái)控制提餾段靈敏板溫度,從而控制丁烷的分離質(zhì)量。
脫丁烷塔塔釜液(主要為C5以上餾分)一部分作為產(chǎn)品采出,一部分經(jīng)再沸器(EA-418A、B)部分汽化為蒸汽從塔底上升。塔釜的液位和塔釜產(chǎn)品采出量由LC101和FC102組成的串級(jí)控制器控制。再沸器采用低壓蒸汽加熱。塔釜蒸汽緩沖罐(FA-414)液位由液位控制器LC102調(diào)節(jié)底部采出量控制。
塔頂?shù)纳仙羝–4餾分和少量C5餾分)經(jīng)塔頂冷凝器(EA-419)全部冷凝成液體,該冷凝液靠位差流入回流罐(FA-408)。塔頂壓力PC102采用分程控制:在正常的壓力波動(dòng)下,通過(guò)調(diào)節(jié)塔頂冷凝器的冷卻水量來(lái)調(diào)節(jié)壓力,當(dāng)壓力超高時(shí),壓力報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),PC102調(diào)節(jié)塔頂至回流罐的排氣量來(lái)控制塔頂壓力調(diào)節(jié)氣相出料。操作壓力4.25atm(表壓),高壓控制器PC101將調(diào)節(jié) 回流罐的氣相排放量,來(lái)控制塔內(nèi)壓力穩(wěn)定。冷凝器以冷卻水為載熱體?;亓鞴抟何挥梢何豢刂破鱈C103調(diào)節(jié)塔頂產(chǎn)品采出量來(lái)維持恒定?;亓鞴拗械囊后w一部分作為塔頂產(chǎn)品送下一工序,另一部分液體由回流泵(GA-412A、B)送回塔頂做為回流,回流量由流量控制器FC104控制。
? 本單元復(fù)雜控制方案說(shuō)明:
吸收解吸單元復(fù)雜控制回路主要是串級(jí)回路的使用,在吸收塔、解吸塔和產(chǎn)品罐中都使用了液位與流量串級(jí)回路。
串級(jí)回路:是在簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。在結(jié)構(gòu)上,串級(jí)回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)有兩個(gè)閉合回路。主、副調(diào)節(jié)器串聯(lián),主調(diào)節(jié)器的輸出為副調(diào)節(jié)器的給定值,系統(tǒng)通過(guò)副調(diào)節(jié)器的輸出操縱調(diào)節(jié)閥動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)對(duì)主參數(shù)的定值調(diào)節(jié)。所以在串級(jí)回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,主回路是定值調(diào)節(jié)系統(tǒng),副回路是隨動(dòng)系統(tǒng)。
分程控制:就是由一只調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)控制兩只或更多的調(diào)節(jié)閥,每只調(diào)節(jié)閥在調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)的某段范圍中工作。
具體實(shí)例:
DA405的塔釜液位控制LC101和和塔釜出料FC102構(gòu)成一串級(jí)回路。FC102.SP隨LC101.OP的改變而變化。
PIC102為一分程控制器,分別控制PV102A和PV102B,當(dāng)PC102.OP逐漸開(kāi)大時(shí),PV102A從0逐漸開(kāi)大到100;而PV102B從100逐漸關(guān)小至0。
該單元包括以下設(shè)備:
DA-405:
脫丁烷塔 EA-419:
塔頂冷凝器 FA-408:
塔頂回流罐 GA-412A、B:
EA-418A、B:
回流泵 塔釜再沸器
FA-414:
塔釜蒸汽緩沖罐
二、工藝流程圖:
精餾操作仿現(xiàn)場(chǎng)圖
三.精餾單元操作規(guī)程
1.冷態(tài)開(kāi)車操作規(guī)程
裝置冷態(tài)開(kāi)工狀態(tài)為精餾塔單元處于常溫、常壓氮吹掃完畢后的氮封狀態(tài),所有閥門(mén)、機(jī)泵處于關(guān)停狀態(tài)。
1.1進(jìn)料過(guò)程
(1)開(kāi)FA-408頂放空閥PC101排放不凝氣,稍開(kāi)FIC101調(diào)節(jié)閥(不超過(guò)20%),向精餾塔進(jìn)料。(2)進(jìn)料后,塔內(nèi)溫度略升,壓力升高。當(dāng)壓力PC101升至0.5atm時(shí),關(guān)閉PC101調(diào)節(jié)閥投自動(dòng),并控制塔壓不超過(guò)4.25atm(如果塔內(nèi)壓力大幅波動(dòng),改回手動(dòng)調(diào)節(jié)穩(wěn)定壓力)。
1.2啟動(dòng)再沸器
(1)當(dāng)壓力PC101升至0.5atm時(shí),打開(kāi)冷凝水PC102調(diào)節(jié)閥至50%;塔壓基本穩(wěn)定在4.25atm后,可加大塔進(jìn)料(FIC101開(kāi)至50%左右)。(2)待塔釜液位LC101升至20%以上時(shí),開(kāi)加熱蒸汽入口閥V13,再稍開(kāi)TC101調(diào)節(jié)閥,給再沸器緩慢加熱,并調(diào)節(jié)TC101閥開(kāi)度使塔釜液位LC101維持在40%-60%。
待FA-414液位LC102升至50%時(shí),并投自動(dòng),設(shè)定值為50%。
1.3建立回流
隨著塔進(jìn)料增加和再沸器、冷凝器投用,塔壓會(huì)有所升高。回流罐逐漸積液。
(1)塔壓升高時(shí),通過(guò)開(kāi)大PC102的輸出,改變塔頂冷凝器冷卻水量和旁路量來(lái)控制塔壓穩(wěn)定。
(2)當(dāng)回流罐液位LC103升至20%以上時(shí),先開(kāi)回流泵GA412A/B的入口閥V19,再啟動(dòng)泵,再開(kāi)出口閥V17,啟動(dòng)回流泵。
(3)通過(guò)FC104的閥開(kāi)度控制回流量,維持回流罐液位不超高,同時(shí)逐漸關(guān)閉進(jìn)料,全回流操作。
1.4調(diào)整至正常
(1)當(dāng)各項(xiàng)操作指標(biāo)趨近正常值時(shí),打開(kāi)進(jìn)料閥FIC101。(2)逐步調(diào)整進(jìn)料量FIC101至正常值。
(3)通過(guò)TC101調(diào)節(jié)再沸器加熱量使靈敏板溫度TC101達(dá)到正常值。(4)逐步調(diào)整回流量FC104至正常值。
(5)開(kāi)FC103和FC102出料,注意塔釜、回流罐液位。
(6)將各控制回路投自動(dòng),各參數(shù)穩(wěn)定并與工藝設(shè)計(jì)值吻合后,投產(chǎn)品采 21 出串級(jí)。
2.正常操作規(guī)程
2.1正常工況下的工藝參數(shù)如下:
(1)進(jìn)料流量FIC101設(shè)為自動(dòng),設(shè)定值為14056 kg/hr。
(2)塔釜采出量FC102設(shè)為串級(jí),設(shè)定值為7349 kg/hr,LC101設(shè)自動(dòng),設(shè)定值為50%。
(3)塔頂采出量FC103設(shè)為串級(jí),設(shè)定值為6707 kg/hr。(4)塔頂回流量FC104設(shè)為自動(dòng),設(shè)定值為9664 kg/hr。
(5)塔頂壓力PC102設(shè)為自動(dòng),設(shè)定值為4.25atm,PC101設(shè)自動(dòng),設(shè)定值為5.0atm。
(6)靈敏板溫度TC101設(shè)為自動(dòng),設(shè)定值為89.3 ℃。(7)FA-414液位LC102設(shè)為自動(dòng),設(shè)定值為50%。(8)回流罐液位LC103設(shè)為自動(dòng),設(shè)定值為50%。
2.2主要工藝生產(chǎn)指標(biāo)的調(diào)整方法
(1)質(zhì)量調(diào)節(jié):本系統(tǒng)的質(zhì)量調(diào)節(jié)采用以提餾段靈敏板溫度作為主參數(shù),以再沸器和加熱蒸汽流量的調(diào)節(jié)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)塔的分離質(zhì)量控制。(2)壓力控制:在正常的壓力情況下,由塔頂冷凝器的冷卻水量來(lái)調(diào)節(jié)壓力,當(dāng)壓力高于操作壓力4.25atm(表壓)時(shí),壓力報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào),同時(shí)調(diào)節(jié)器PC101將調(diào)節(jié)回流罐的氣相出料,為了保持同氣相出料的相對(duì)平衡,該系統(tǒng)采用壓力分程調(diào)節(jié)。
(3)液位調(diào)節(jié):塔釜液位由調(diào)節(jié)塔釜的產(chǎn)品采出量來(lái)維持恒定。設(shè)有高低液位報(bào)警?;亓鞴抟何挥烧{(diào)節(jié)塔頂產(chǎn)品采出量來(lái)維持恒定。設(shè)有高低液位報(bào)警。
(4)流量調(diào)節(jié):進(jìn)料量和回流量都采用單回路的流量控制;再沸器加熱介質(zhì)流量,由靈敏板溫度調(diào)節(jié)。
4.停車操作規(guī)程
4.1降負(fù)荷
(1)逐步關(guān)小FIC101調(diào)節(jié)閥,降低進(jìn)料至正常進(jìn)料量的70%。(2)在降負(fù)荷過(guò)程中,保持靈敏板溫度TC101的穩(wěn)定性和塔壓PC102的穩(wěn)定,使精餾塔分離出合格產(chǎn)品。
(3)在降負(fù)荷過(guò)程中,盡量通過(guò)FC103排出回流罐中的液體產(chǎn)品,至回流罐液位LC104在20%左右。
(4)在降負(fù)荷過(guò)程中,盡量通過(guò)FC102排出塔釜產(chǎn)品,使LC101降至30%左右。
4.2停進(jìn)料和再沸器
在負(fù)荷降至正常的70%,且產(chǎn)品已大部采出后,停進(jìn)料和再沸器。(1)關(guān)FIC101調(diào)節(jié)閥,停精餾塔進(jìn)料。
(2)關(guān)TC101調(diào)節(jié)閥和V13或V16閥,停再沸器的加熱蒸汽。(3)關(guān)FC102調(diào)節(jié)閥和FC103調(diào)節(jié)閥,停止產(chǎn)品采出。
(4)打開(kāi)塔釜泄液閥V10,排不合格產(chǎn)品,并控制塔釜降低液位。(5)手動(dòng)打開(kāi)LC102調(diào)節(jié)閥,對(duì)FA-114泄液。
4.3?;亓?/p>
(1)停進(jìn)料和再沸器后,回流罐中的液體全部通過(guò)回流泵打入塔,以降低塔內(nèi)溫度。
(2)當(dāng)回流罐液位至0時(shí),關(guān)FC104調(diào)節(jié)閥,關(guān)泵出口閥V17(或V18),停泵GA412A(或GA412B),關(guān)入口閥V19(或V20),?;亓鳌?3)開(kāi)泄液閥V10排凈塔內(nèi)液體。
4.4降壓、降溫
(1)打開(kāi)PC101調(diào)節(jié)閥,將塔壓降至接近常壓后,關(guān)PC101調(diào)節(jié)閥。(2)全塔溫度降至50℃左右時(shí),關(guān)塔頂冷凝器的冷卻水(PC102的輸出至0)。
三、事故操作規(guī)程
1.熱蒸汽壓力過(guò)高
原因:熱蒸汽壓力過(guò)高。
現(xiàn)象:加熱蒸汽的流量增大,塔釜溫度持續(xù)上升。處理:適當(dāng)減小TC101的閥門(mén)開(kāi)度。
2.熱蒸汽壓力過(guò)低
原因:熱蒸汽壓力過(guò)低。
現(xiàn)象:加熱蒸汽的流量減小,塔釜溫度持續(xù)下降。處理:適當(dāng)增大TC101的開(kāi)度。
3.冷凝水中斷
原因:停冷凝水。
現(xiàn)象:塔頂溫度上升,塔頂壓力升高。處理:①開(kāi)回流罐放空閥PC101保壓
②手動(dòng)關(guān)閉FC101,停止進(jìn)料。③手動(dòng)關(guān)閉TC101,停加熱蒸汽。
④手動(dòng)關(guān)閉FC103和FC102,停止產(chǎn)品采出。⑤開(kāi)塔釜排液閥V10,排不合格產(chǎn)品.⑥手動(dòng)打開(kāi)LIC102,對(duì)FA114泄液.⑦當(dāng)回流罐液位為0時(shí),關(guān)閉FIC104.⑧關(guān)閉回流泵出口閥V17/V18.⑨關(guān)閉回流泵GA424A/GA424B ⑩關(guān)閉回流泵入口閥V19/V20
(11)待塔釜液位為0時(shí),關(guān)閉泄液閥V10(12)待塔頂壓力降為常壓后,關(guān)閉冷凝器.4.停電
原因:停電
現(xiàn)象:回流泵GA412A停止,回流中斷。處理: ①手動(dòng)開(kāi)回流罐放空閥PC101泄壓
②手動(dòng)關(guān)進(jìn)料閥FIC101 ③手動(dòng)關(guān)出料閥FC102和FC103 ④手動(dòng)關(guān)加熱蒸汽閥TC101 ⑤開(kāi)塔釜排液閥V10和回流罐泄液閥V23,排不合格產(chǎn)品.⑥手動(dòng)打開(kāi)LIC102,對(duì)FA114泄液.⑦當(dāng)回流罐液位為0時(shí),關(guān)閉V23.⑧關(guān)閉回流泵出口閥V17/V18.⑨關(guān)閉回流泵GA424A/GA424B
⑩關(guān)閉回流泵入口閥V19/V20
(11)待塔釜液位為0時(shí),關(guān)閉泄液閥V10(12)待塔頂壓力降為常壓后,關(guān)閉冷凝器.5.回流泵故障
原因:回流泵GA-412A泵壞
現(xiàn)象:GA-412A斷電,回流中斷,塔頂壓力、溫度上升。處理: ①開(kāi)備用泵入口閥V20。
②啟動(dòng)備用泵GA412B。
③開(kāi)備用泵出口閥V18。
④關(guān)閉運(yùn)行泵出口閥V17。
⑤停運(yùn)行泵GA412A。
⑥關(guān)閉運(yùn)行泵入口閥V19 6.回流控制閥FC104閥卡
原因:回流控制閥FC104閥卡
現(xiàn)象:回流量減小,塔頂溫度上升,壓力增大。處理:打開(kāi)旁路閥V14,保持回流。
實(shí)習(xí)總結(jié)::
為期兩周的化工仿真實(shí)習(xí)結(jié)束了,雖然只是每天進(jìn)出機(jī)房,對(duì)著電腦進(jìn)行操作,25 但是學(xué)到的知識(shí)卻比課堂更為直接,理解的更為深刻通過(guò)本次化工仿真實(shí)習(xí)收獲頗多,我熟悉了工藝流程,對(duì)控制系統(tǒng)有了一定的了解,基本掌握開(kāi)車規(guī)程。
仿真實(shí)驗(yàn)是以仿真機(jī)為工具,用實(shí)時(shí)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型代替真實(shí)工廠進(jìn)行教學(xué)實(shí)習(xí)的一門(mén)新技術(shù)。仿真機(jī)是基于電子計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或多媒體部件,由人工建造的,模擬工廠操作與控制或工業(yè)過(guò)程的設(shè)備,同時(shí)也是動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型實(shí)時(shí)運(yùn)行的環(huán)境。
仿真實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供了充分動(dòng)手的機(jī)會(huì),可在仿真機(jī)上反復(fù)進(jìn)行開(kāi)車、停車訓(xùn)練,在仿真機(jī)上,學(xué)生變成學(xué)習(xí)的主體。
離心泵是我們最初接觸的化工仿真實(shí)驗(yàn),它是比較簡(jiǎn)單的一個(gè)實(shí)驗(yàn),但是起初對(duì)著屏幕我們大多數(shù)人還是摸不著頭腦,后來(lái)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的摸索熟悉,很快就將仿真實(shí)驗(yàn)的操作流程掌握了,再針對(duì)離心泵實(shí)驗(yàn)的一些特點(diǎn)以及注意點(diǎn)(例如罐液位,泵出口壓力,泵進(jìn)口壓力,灌壓)按照指示正規(guī)的步驟進(jìn)行操作,沒(méi)過(guò)2個(gè)小時(shí)我就將離心泵的開(kāi)車停車過(guò)程做到了滿分。
換熱器是第二個(gè)實(shí)驗(yàn),再離心泵的基礎(chǔ)上面對(duì)換熱器不會(huì)那么茫然了,它本身也是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的流程,先進(jìn)行冷流體進(jìn)液然后熱流體進(jìn)液讓它們進(jìn)行換熱,但是要想做好它,必須控制好冷流入口流量控制FIC101,冷流出口溫度TI102,熱流入口溫度控制TIC101,PI101泵出口壓力。了解好步驟以及注意點(diǎn)后我專注的進(jìn)行了一次開(kāi)車,第一次不盡完美,但卻是第二次完美開(kāi)車的完美參照,針對(duì)第一次的不足,第二次更加小心的操作,自然也很順利的完成的列管換熱器的開(kāi)停車。
脫丁烷塔是第四個(gè)實(shí)驗(yàn),相比前三個(gè)實(shí)驗(yàn),脫丁烷塔的難度可謂是大大提高,它的工藝流程更為復(fù)雜(包括進(jìn)料過(guò)程,再沸器的投入使用,建立回流,出產(chǎn)品)需注意參數(shù)(溫度,塔頂溫度,塔底溫度,靈敏版溫度,塔頂壓力,塔釜液位,回流罐液位)更多更難控制。為了更好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn),這次我先對(duì)照流程圖與工藝過(guò)程先將思路理了一遍,在我弄清步驟之后,我便開(kāi)始開(kāi)車,由于各流量,閥門(mén)開(kāi)度不合適以及未及時(shí)調(diào)整,使得部分參數(shù)偏離目標(biāo)值,我記下偏離的參數(shù),然后找出其偏離的原因,發(fā)現(xiàn)大部分是因?yàn)榧訜崴俣扰c液位上漲速度不相宜而造成,針對(duì)這點(diǎn),我第二次開(kāi)車,時(shí)刻注意溫度以及液位的變化,使它們?cè)诓▌?dòng)中平衡,最終達(dá)到理想要求,經(jīng)過(guò)兩次的操作我也算是摸清了脫丁烷塔的底,之后 26 的操作便很自如的很快的達(dá)到理想要求。
心得體會(huì): 通過(guò)本次實(shí)習(xí)我有以下幾點(diǎn)體會(huì):
(一)熟悉工藝流程,熟悉操作設(shè)備,熟悉控制系統(tǒng),熟悉開(kāi)車規(guī)程
雖然我們做的是仿真實(shí)習(xí),但是在動(dòng)手開(kāi)車前頁(yè)一定要做到這“四熟悉”,特別是面對(duì)復(fù)雜的化工過(guò)程或者是以前從未接觸過(guò)的化工過(guò)程的時(shí)候,對(duì)過(guò)程的熟悉程度將是至關(guān)重要的,否則也許會(huì)誤入歧途,錯(cuò)誤的操作,浪費(fèi)時(shí)間,影響開(kāi)車分?jǐn)?shù)不說(shuō),更重要的是不能很好的掌握所需要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。面對(duì)一個(gè)復(fù)雜的工藝過(guò)程,也許開(kāi)關(guān),手操器多達(dá)數(shù)十個(gè),如果不能事先了解到他們的作用和位置,以及各自開(kāi)到什么程度,那么當(dāng)開(kāi)車的時(shí)候必然會(huì)手忙腳亂,而且會(huì)錯(cuò)誤不斷,因此在開(kāi)車前最重要的準(zhǔn)備工作就是要熟悉整個(gè)工藝過(guò)程。
(二)首先進(jìn)行開(kāi)車前的準(zhǔn)備工作,再進(jìn)行開(kāi)車
開(kāi)車前的準(zhǔn)備非常重要,雖然開(kāi)車前的準(zhǔn)備工作是非常繁瑣,細(xì)致的,有的時(shí)候仿真程序?yàn)榱送怀鲋攸c(diǎn),不得不把一些程序簡(jiǎn)化了,但是實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中,這些開(kāi)車前的準(zhǔn)備工作卻是一點(diǎn)都不能簡(jiǎn)化的,所以,我們?cè)诜抡娌僮鞯臅r(shí)候要心里明白,我們操作時(shí)候其實(shí)那些前提準(zhǔn)備條件都已經(jīng)弄好了,所以我們不需要考慮,但是一定要明白前提準(zhǔn)備條件的重要性。要求分清操作流程的順序主要有兩個(gè)原因:第一是考慮安全生產(chǎn),如果不按操作順序開(kāi)車回引發(fā)事故,第二是由于工藝過(guò)程的自身規(guī)律,不按操作順序就開(kāi)不了車。因此操作步驟之間的順序至關(guān)重要不能隨意更改。
(三)操作切忌大起大落
在仿真操作過(guò)程中,我們經(jīng)常會(huì)遇到一些慣性很大的系統(tǒng),調(diào)節(jié)的時(shí)候一定要耐心和細(xì)心,因?yàn)橐坏┎蛔⒁饩蜁?huì)造成系統(tǒng)的大起大落,這在化工生產(chǎn)過(guò)程中是絕對(duì)不允許的。大起大落會(huì)造成物料供給的困難,一會(huì)需要大量的物料,一會(huì)又只需少許物料,這對(duì)于物料供給系統(tǒng)是非常困難的,其次,會(huì)造成熱量供應(yīng)系統(tǒng)的困難,進(jìn)料大時(shí),加熱和冷卻也必須相應(yīng)的開(kāi)大,然而熱量的供給是個(gè)大慣性系統(tǒng),不可能瞬間快速的調(diào)節(jié),因此必然造成物料忽冷忽熱,甚至超出工藝要求,生產(chǎn)出不合格產(chǎn)品,更有甚者會(huì)導(dǎo)致設(shè)備故障,以致發(fā)生危險(xiǎn)。大型化工裝置中,無(wú)論是壓力,物位,流量或溫度的變化,都呈現(xiàn)較大的慣性的滯后特性。如果當(dāng)被調(diào)變量的偏離期望值較大時(shí)我們大幅度調(diào)整閥門(mén),由于慣性和滯后的存在,一時(shí)看不出變化,因而暫時(shí)看不出變化,而一定時(shí)間后又出現(xiàn)被調(diào)量超出期望值,同樣又急于扳回,導(dǎo)致被控變量反復(fù)震蕩,難以穩(wěn)定。因此在操作中一定要耐心,不能急于求成。
(四)先低負(fù)荷開(kāi)車達(dá)正常工況再緩慢提升負(fù)荷
我想低負(fù)荷開(kāi)車,這首先是為了安全考慮的,因?yàn)殚_(kāi)車過(guò)程中很容易因操作不當(dāng)而產(chǎn)生一些問(wèn)題,這個(gè)時(shí)候如果是高負(fù)荷的啟動(dòng),那么造成的事故必然比較大,所以低負(fù)荷啟動(dòng)可以減小事故帶來(lái)的損失,降低危險(xiǎn),另外,在開(kāi)車過(guò)程中,有一部分物料是需要流動(dòng)的,同時(shí)也會(huì)有部分產(chǎn)出,但是由于是開(kāi)車過(guò)程,各種工藝條件還未達(dá)到,所以產(chǎn)出的都是不合格的產(chǎn)品,因此,采用低負(fù)荷啟動(dòng),可以減少對(duì)原料和能源的浪費(fèi),這也是節(jié)約成本和保護(hù)環(huán)境的重要舉措。
(五)建立物料平衡的概念
在一個(gè)具體單元中總體的進(jìn)物料量和出物料量是動(dòng)態(tài)平衡的,能量也是如此,因此可以通過(guò)這個(gè)平衡來(lái)間接判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),來(lái)合理的調(diào)整開(kāi)車步驟,把握各個(gè)環(huán)節(jié)的開(kāi)啟時(shí)機(jī)。
本次仿真實(shí)習(xí)對(duì)我們化工班的學(xué)生來(lái)說(shuō)可謂是意義重大,它讓我們提前體會(huì)到了坐在總控室操控工廠生產(chǎn)的感受。讓我們感受到了整個(gè)工廠生產(chǎn)系于我身的責(zé)任感,工作中必須全神貫注,一點(diǎn)點(diǎn)的消差錯(cuò)都可能造成產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題甚至事故危險(xiǎn)。對(duì)于化工人來(lái)說(shuō)它提醒我們不僅要學(xué)好理論知識(shí)更要熟悉生產(chǎn)操作,畢竟理論是死的,產(chǎn)品質(zhì)量才是硬道理。做為一個(gè)化工科班學(xué)生,我覺(jué)得我要學(xué)的還有很多,要走的路還很長(zhǎng)。
第三篇:化工仿真實(shí)習(xí)報(bào)告
?化工仿真實(shí)習(xí)報(bào)告
? 仿真(simulation)是利用模型復(fù)現(xiàn)實(shí)際系統(tǒng)中發(fā)生的本質(zhì)過(guò)程,并通過(guò)系統(tǒng)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究的應(yīng)用技術(shù)科學(xué)。按所用模型的類型(物理模型、數(shù)學(xué)模型、物理—數(shù)學(xué)模型)分為物理仿真、計(jì)算機(jī)仿真(數(shù)學(xué)仿真)、半實(shí)物仿真,按對(duì)象的性質(zhì)分為宇宙飛船仿真、化工系統(tǒng)仿真、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)仿真等?;瘜W(xué)化工仿真就是化學(xué)化工過(guò)程的數(shù)學(xué)仿真,它是以起初的化學(xué)化工過(guò)程基本規(guī)律為依據(jù),建立數(shù)學(xué)模型后,在計(jì)算機(jī)上再現(xiàn)該化學(xué)化工過(guò)程的一種應(yīng)用技術(shù)。
20世紀(jì)80年代中期以來(lái),由于國(guó)產(chǎn)化工過(guò)程仿真培訓(xùn)系統(tǒng)的研制成功,采用仿真技術(shù)解決生產(chǎn)實(shí)習(xí)的化工類大學(xué)及職業(yè)院校迅速增多。1995年以后,隨著微型計(jì)算機(jī)性能大幅度提高,價(jià)格下降,以及國(guó)產(chǎn)化仿真培訓(xùn)系統(tǒng)日趨成熟,為仿真實(shí)習(xí)技術(shù)廣泛普及創(chuàng)造了條件。計(jì)算機(jī)技術(shù)和設(shè)備的開(kāi)發(fā)成功,促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的多媒體化、智能化?;し抡嫦到y(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)通常有兩種方式 :
? 一是應(yīng)用多媒體合成平臺(tái),將多媒體素材有機(jī)組裝成所要的系統(tǒng),這一類平臺(tái)具有代表性的是北大方正的方正奧思(Founder Author)以及Macromedia公司的Authorware ? 二是應(yīng)用可視化開(kāi)發(fā)語(yǔ)言工具,如Microsoft公司的Visual C++和Visual Basic,以及Borland公司的C++ Builder和Delphi等。
? 對(duì)新開(kāi)發(fā)的化學(xué)化工仿真軟件的基本要求是: ? 操作系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境是Windows中文版,或者帶有中文平臺(tái)的Windows英文版 ;
? 人機(jī)界面友好,全部采用標(biāo)準(zhǔn)的Windows圖形窗口; 圖像分辨率高;可實(shí)現(xiàn)多任務(wù)操作,方便用戶使用。仿真操作訓(xùn)練:這是化工仿真系統(tǒng)的核心。根據(jù)正確的操作步驟,通過(guò)鼠標(biāo)直接操作閥門(mén)或儀表等設(shè)備,可以完成仿真的全部過(guò)程,并依據(jù)仿真操作情況給出仿真的操作成績(jī)。
? 化工數(shù)據(jù)的讀取及數(shù)據(jù)的處理:在實(shí)驗(yàn)裝置已處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下,在相應(yīng)的儀表上讀取原始數(shù)據(jù),只有在完整讀取數(shù)據(jù)之后,才可以調(diào)用數(shù)據(jù)處理模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并將處理結(jié)果以圖、表的形式顯示出來(lái)。
? 思考題測(cè)試:在本系統(tǒng)中,將基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)以選擇題的形式給出,學(xué)生可以選擇正確的選項(xiàng),并對(duì)測(cè)試進(jìn)行評(píng)分。
? 幫助系統(tǒng):在進(jìn)行仿真操作的過(guò)程中,可以充分利用Windows的多任務(wù)操作,從完全Windows風(fēng)格的幫助系統(tǒng)中獲得有關(guān)實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)原理、實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)的目的、實(shí)驗(yàn)操作步驟或開(kāi)車停車的過(guò)程、數(shù)據(jù)處理及軟件的使用等方面的幫助信息。
? 其它輔助功能:軟件可以提供快速信息提示功能,每個(gè)化工過(guò)程均有眾多的設(shè)備及儀表,當(dāng)鼠標(biāo)在相應(yīng)設(shè)備或儀表上停留
一、兩秒鐘后,就會(huì)彈出浮動(dòng)信息條,提示該設(shè)備或儀表的名稱及簡(jiǎn)單的功能介紹。操作者在開(kāi)始仿真操作之前,可以先采用此方法熟悉化工的流程,提高仿真的操作效率。另外,在仿真操作失誤的情況下,通過(guò)彈出消息對(duì)話框給出警告及信息提示。軟件為用戶提供了真實(shí)、規(guī)范的強(qiáng)化傳熱實(shí)驗(yàn)操作,并模擬出過(guò)程中冷、熱水流量的控制以及換熱時(shí)溫度的變化情況,利用科學(xué)合理的數(shù)學(xué)模型模擬溫度的動(dòng)態(tài)變化。
如今在化工系統(tǒng)仿真中,仿真軟件越來(lái)越受到各個(gè)行業(yè)所歡迎,化工領(lǐng)域仿真軟件也層出不窮。例如:ChemCAD、PRO/II、HyperChemm、HYSYS、Aspen Plus、PDSOFT.下面介紹幾種常用的軟件。ChemCAD的應(yīng)用范圍包含了化學(xué)工業(yè)細(xì)分出來(lái)的多個(gè)方面,如煉油、石化、氣體、氣電共生、工業(yè)安全、特化、制藥、生化、污染防治、清潔生產(chǎn)等。它可以對(duì)這些領(lǐng)域中的工藝過(guò)程進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬并為實(shí)際生產(chǎn)提供參考和指導(dǎo)。ChemCAD內(nèi)置了功能強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)物性數(shù)據(jù)庫(kù),它以A IChE的D IPPR
數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),加上電解質(zhì)共約2000多種純物質(zhì),并允許用戶添加多達(dá)2000個(gè)組分到數(shù)據(jù)庫(kù)中,可以定義烴類虛擬組分用于煉油計(jì)算,也可以通過(guò)中立文件嵌入物性數(shù)據(jù),是工程技術(shù)人員用來(lái)對(duì)連續(xù)操作單元進(jìn)行物料平衡和能量平衡核算的有力工具。使用它,可以在計(jì)算機(jī)上建立和現(xiàn)場(chǎng)裝置吻合的數(shù)據(jù)模型,并通過(guò)運(yùn)算模擬裝置的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)運(yùn)行,為工藝開(kāi)發(fā)、工程設(shè)計(jì)以及優(yōu)化操作提供理論指導(dǎo)。在工程設(shè)計(jì)中,無(wú)論是建立一個(gè)新廠或是對(duì)老廠進(jìn)行改造, ChemCAD都可以用來(lái)選擇方案,研究非設(shè)計(jì)工況的操作以及工廠處理原料范圍的靈活性。工藝設(shè)計(jì)模擬研究不僅可以避免工廠設(shè)備交付前的費(fèi)用估算錯(cuò)誤,還可用模擬模型來(lái)優(yōu)化工藝設(shè)計(jì),同時(shí)通過(guò)一系列的工況研究,來(lái)確保工廠能在較大范圍的操作條件內(nèi)良好運(yùn)行。即使是在工程設(shè)計(jì)的最初階段,也可用這個(gè)模型來(lái)估計(jì)工藝條件變化對(duì)整個(gè)裝置性能的影響。對(duì)于老廠,由ChemCAD建立的模型可作為工程技術(shù)人員用來(lái)改進(jìn)工廠操作以提高產(chǎn)量產(chǎn)率、減少能量消耗、降低生產(chǎn)成本的有力工具??赡M確定操作條件的變化以適應(yīng)原料、產(chǎn)品要求和環(huán)境條件的變化,也可模擬研究工廠合理化方案以消除“瓶頸”問(wèn)題,或模擬采用先進(jìn)技術(shù)術(shù)改善工廠狀況的可行性,如采用改進(jìn)的催化劑、新溶劑或新的工藝過(guò)程操作單元
HYSYS 軟件是世界著名油氣加工模擬軟件工程公司開(kāi)發(fā)的大型專家系統(tǒng)軟件。該軟件分動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩大部分。其動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)主要用于油田地面工程建設(shè)設(shè)計(jì)和石油石化煉油工程設(shè)計(jì)計(jì)算分析。其動(dòng)態(tài)部分可用于指揮原油生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)于油田地面建設(shè)該軟件可以解決以下問(wèn)題:
常減壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化; FCC 主分餾塔設(shè)計(jì)、優(yōu)化; 氣體裝置設(shè)計(jì)與優(yōu)化; 汽油穩(wěn)定、石腦油分離和氣提、反應(yīng)精餾、變換和甲烷化反應(yīng)器、酸水分離器、硫和 HF 酸烷基化、脫異丁烷塔等設(shè)計(jì)與優(yōu)化; 在氣體處理方面:可完成:胺脫硫、多級(jí)冷凍、壓縮機(jī)組、脫乙烷塔和脫甲烷塔、膨脹裝置、氣體脫氫、水合物生成、抑制、多級(jí)、平臺(tái)操作、冷凍回路、透平膨脹機(jī)優(yōu)化。
AspenPlus 是人們普遍認(rèn)為具有最適用于工業(yè)、且最完備的物性系統(tǒng)。許多公司為了使其物性計(jì)算方法標(biāo)準(zhǔn)化而采用Aspen Plus 的物性系統(tǒng),并與其自身的工程計(jì)算軟件相結(jié)合。Aspen Plus 數(shù)據(jù)庫(kù)包括將近6000 種純組分的物性數(shù)據(jù)。Aspen Plus 是唯一獲準(zhǔn)與DECHEMA 數(shù)據(jù)庫(kù)接口的軟件。該數(shù)據(jù)庫(kù)收集了世界上最完備的氣液平衡和液液平衡數(shù)據(jù),共計(jì)二十五萬(wàn)多套數(shù)據(jù)。用戶也可以把自己的物性數(shù)據(jù)與Aspen Plus 系統(tǒng)連接。Aspen Plus 在整個(gè)工藝生命周期,優(yōu)化工程工作流; 回歸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);用簡(jiǎn)單的設(shè)備模型,初步設(shè)計(jì)流程;
用詳細(xì)的設(shè)備模型,嚴(yán)格地計(jì)算物料和能量平衡;確定主要設(shè)備的大小;
在線優(yōu)化完整的工藝裝置。
AspenPlus 是人們普遍認(rèn)為具有最適用于工業(yè)、且最完備的物性系統(tǒng)。許多公司為了使其物性計(jì)算方法標(biāo)準(zhǔn)化而采用Aspen Plus 的物性系統(tǒng),并與其自身的工程計(jì)算軟件相結(jié)合。Aspen Plus 數(shù)據(jù)庫(kù)包括將近6000 種純組分的物性數(shù)據(jù)。Aspen Plus 是唯一獲準(zhǔn)與DECHEMA 數(shù)據(jù)庫(kù)接口的軟件。該數(shù)據(jù)庫(kù)收集了世界上最完備的氣液平衡和液液平衡數(shù)據(jù),共計(jì)二十五萬(wàn)多套數(shù)據(jù)。用戶也可以把自己的物性數(shù)據(jù)與Aspen Plus 系統(tǒng)連接。Aspen Plus 在整個(gè)工藝生命周期,優(yōu)化工程工作流; 回歸實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);用簡(jiǎn)單的設(shè)備模型,初步設(shè)計(jì)流程;
用詳細(xì)的設(shè)備模型,嚴(yán)格地計(jì)算物料和能量平衡;確定主要設(shè)備的大??;
在線優(yōu)化完整的工藝裝置
PDSOFT是Plant Design Software的縮寫(xiě),即三維工廠設(shè)計(jì)軟件,被用于作為中科輔龍公司開(kāi)發(fā)的一個(gè)計(jì)算機(jī)輔助三維工廠設(shè)計(jì)系統(tǒng)系列軟件的名稱。它涵括了三維工廠設(shè)計(jì)中所涉及的主要專業(yè)設(shè)計(jì)軟件,該系統(tǒng)提供強(qiáng)大的三維工廠管道設(shè)計(jì)功能,對(duì)流程工廠詳細(xì)設(shè)計(jì)的全過(guò)程提供強(qiáng)有力的支持。PDSOFT 3DPiping可在Windows等系統(tǒng)上運(yùn)行,以AutoCAD為運(yùn)行平臺(tái)。應(yīng)用領(lǐng)域涉及石油、石油化工、化工、油田、燃?xì)鉄崃?、醫(yī)藥、核工業(yè)、紡織、輕工、鋼鐵、油脂工程等眾多行業(yè)。
HYSYS 軟件是世界著名油氣加工模擬軟件工程公司開(kāi)發(fā)的大型專家系統(tǒng)軟件。該軟件分動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩大部分。其動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)主要用于油田地面工程建設(shè)設(shè)計(jì)和石油石化煉油工程設(shè)計(jì)計(jì)算分析。其動(dòng)態(tài)部分可用于指揮原油生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的運(yùn)行。對(duì)于油田地面建設(shè)該軟件可以解決以下問(wèn)題:
常減壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)、優(yōu)化; FCC 主分餾塔設(shè)計(jì)、優(yōu)化; 氣體裝置設(shè)計(jì)與優(yōu)化; 汽油穩(wěn)定、石腦油分離和氣提、反應(yīng)精餾、變換和甲烷化反應(yīng)器、酸水分離器、硫和 HF 酸烷基化、脫異丁烷塔等設(shè)計(jì)與優(yōu)化; 在氣體處理方面:可完成:胺脫硫、多級(jí)冷凍、壓縮機(jī)組、脫乙烷塔和脫甲烷塔、膨脹裝置、氣體脫氫、水合物生成、抑制、多級(jí)、平臺(tái)操作、冷凍回路、透平膨脹機(jī)優(yōu)化
第四篇:化工仿真實(shí)習(xí)小結(jié)
一、實(shí)習(xí)內(nèi)容
本學(xué)期的化工仿真實(shí)習(xí)主要完成了以下六個(gè)單元操作的練習(xí)。
1、離心泵單元:將來(lái)自系統(tǒng)外的物料經(jīng)過(guò)閥門(mén)送入帶壓液體儲(chǔ)罐,罐內(nèi)壓力由控制器分程控制調(diào)節(jié),液位可由液位控制器調(diào)節(jié)進(jìn)料量而維持在50%,物料再由泵送至系統(tǒng)外,出口流量可由控制器控制。
2、換熱器單元:將來(lái)自系統(tǒng)外的冷物料經(jīng)閥進(jìn)入本單元,由泵,再經(jīng)調(diào)節(jié)器FIC101控制流量送入換熱器殼程并加熱,經(jīng)閥出系統(tǒng)。熱物料由閥進(jìn)入本單元,經(jīng)泵,由溫度調(diào)節(jié)器分程控制主副線調(diào)節(jié)閥使冷物料出口溫度穩(wěn)定,過(guò)主線調(diào)節(jié)閥的熱物料經(jīng)換熱器管程后與副線來(lái)的熱物料混合后由閥出本單元。
3、液位控制系統(tǒng)單元:本流程有三個(gè)儲(chǔ)液容器,除原料緩沖罐V101是帶壓容器,且只有一股來(lái)料外,中間儲(chǔ)槽V102和產(chǎn)品儲(chǔ)槽V103均有兩股來(lái)料,且為常壓儲(chǔ)槽。來(lái)自系統(tǒng)外一定壓力的原料液,控制流量后進(jìn)入V101,壓力由控制器分程控制沖壓閥和泄壓閥,液位由液位調(diào)節(jié)器和流量調(diào)節(jié)器串級(jí)控制。V101中液體由泵抽出,經(jīng)閥送入V102。V102的另一股來(lái)料由系統(tǒng)外經(jīng)閥門(mén)控制,V102中的液體靠液位差從其底部流入V103,V103的另一股來(lái)料來(lái)自系統(tǒng)外,流量由調(diào)節(jié)器構(gòu)成比值控制回路。
4、管式加熱爐單元:本流程將某可燃性物料經(jīng)爐膛通過(guò)燃料氣和燃料油混合燃燒加熱至要求溫度后送去其他設(shè)備。工藝物料首先進(jìn)入加熱爐加熱,流量壓力可控,采暖水在控制器控制下與加熱的煙氣換熱,回收余熱后回采暖水系統(tǒng)。燃料氣經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器進(jìn)入燃料氣分液管,分離液體后其中一路經(jīng)長(zhǎng)明線點(diǎn)火燃燒,另一路在點(diǎn)火成功后,控制流量進(jìn)入加熱爐燃燒。當(dāng)爐膛溫度達(dá)200℃后,控制霧化蒸汽流量,將燃料油霧化后送入爐膛火嘴燃燒。為保證加熱爐內(nèi)燃油燃?xì)獾恼H紵?,?yīng)注意調(diào)節(jié)煙道擋板和風(fēng)門(mén)的適當(dāng)開(kāi)度,維持正常爐膛負(fù)壓和煙道內(nèi)氧氣含量。
5、精餾塔單元:本單元是一種加壓精餾操作,原料液為脫丙烷塔塔釜的混合液,分離后餾出液為高純度C4產(chǎn)品,殘液主要是C5以上組分。首先原料液經(jīng)流量調(diào)節(jié)器進(jìn)料,塔頂蒸汽經(jīng)全凝器冷凝后進(jìn)入回流罐,回流罐中液體由泵抽出,一部分作為回流液控制流量回塔,另一部分作為產(chǎn)品?;亓鞴抟何挥纱?jí)回路控制。塔釜液體一部分經(jīng)再沸器回塔,另一部分作為產(chǎn)品采出,液位由串級(jí)回路控制。再沸器用低壓蒸汽加熱。
6、吸收解吸單元:本單元選用C6油分離提純混合富氣中的C4組分,流程分吸收解吸兩部分。
吸收系統(tǒng):原料氣由吸收塔底部進(jìn)入,與自上而下的貧油逆向接觸,富油從塔釜排出,經(jīng)換熱器預(yù)熱后進(jìn)入解吸塔。串級(jí)控制回路調(diào)節(jié)塔釜富油采出量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)吸收塔塔釜液位的控制。未被吸收的氣體由塔頂排出,經(jīng)冷凝器冷卻后進(jìn)入尾氣分離罐回收冷凝液,被冷凝下來(lái)的組分與塔釜富油一起進(jìn)入解吸塔,不凝氣被控制排入放空總管。貧油經(jīng)泵打入吸收塔,在吸收解吸系統(tǒng)中循環(huán)。解吸系統(tǒng):富油預(yù)熱后進(jìn)入解吸塔,解吸分離出的氣體出塔頂,冷凝后進(jìn)入回流罐,由泵抽出,一部分回流至解吸塔頂部,另一部分作為產(chǎn)品采出。解吸塔釜的C6油在控制器控制下,經(jīng)換熱器,冷卻器返回儲(chǔ)罐循環(huán)使用。
由于塔頂C4產(chǎn)品中會(huì)含有部分C6油,及其他原因會(huì)造成C6油損失,所以隨生產(chǎn)進(jìn)行,要定期向罐內(nèi)補(bǔ)充新鮮C6油。
二、課后習(xí)題
離心泵單元
1、簡(jiǎn)述離心泵的工作原理和結(jié)構(gòu)
答:離心泵的工作原理是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使葉片間的液體在慣性離心力的作用下自葉輪中心被甩向外周并獲得能量,直接表現(xiàn)為靜壓能的提高。當(dāng)液體自葉輪中心甩向外周的同時(shí),葉輪中心形成低壓區(qū),在儲(chǔ)槽液面與葉輪中心總勢(shì)能差的作用下,致使液體被吸進(jìn)葉輪中心。依靠葉輪的不斷運(yùn)轉(zhuǎn),液體便連續(xù)的吸入和排出。
離心泵的主要部件包括供能和轉(zhuǎn)能兩部分。主要有葉輪(關(guān)鍵部件)、泵殼、導(dǎo)輪、軸封裝置等。
2、什么叫汽蝕現(xiàn)象?汽蝕現(xiàn)象有什么破壞作用?
答:當(dāng)葉輪入口附近壓力等于或小于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓時(shí),液體將在此處汽化或者溶解在液體中的氣體析出并形成氣泡。含氣體的液體進(jìn)入葉輪高壓區(qū)后,氣泡在高壓作用下急劇縮小而破滅,氣泡的消失產(chǎn)生局部真空,周圍的液體以極高的速度沖向原氣泡所占據(jù)的空間,造成沖擊和振動(dòng)。在巨大沖擊力反復(fù)作用下,使葉片表面材質(zhì)疲勞,從開(kāi)始點(diǎn)蝕到形成裂縫,導(dǎo)致葉輪或泵殼破壞的現(xiàn)象為汽蝕。
汽蝕現(xiàn)象會(huì)使泵體產(chǎn)生震動(dòng)與噪音,泵的性能下降,泵殼及葉輪受到?jīng)_蝕。
3、在什么情況下會(huì)發(fā)生汽蝕現(xiàn)象?如何防止汽蝕現(xiàn)象發(fā)生?
答:當(dāng)離心泵的壓頭較正常值降低3%以上時(shí),(即安裝高度過(guò)高或葉輪轉(zhuǎn)速過(guò)快時(shí))預(yù)示著汽蝕現(xiàn)象可能發(fā)生。
防止:改變?nèi)~輪的進(jìn)口幾何形狀,采用雙吸式葉輪;采用較低的葉輪入口速度,加大葉輪入口直徑;適當(dāng)增大葉片入口邊寬度,也可以使葉輪入口相對(duì)速度減少;采用抗汽蝕材料制造葉輪;提高裝置有限汽蝕余量,如增大吸入罐液面上的壓力,合理確定幾何安裝高度;減少吸入管路阻力損失,降低液面的汽化壓力。
4、為什么啟動(dòng)前一定要將離心泵灌滿被輸送液體?
答:如果沒(méi)有在啟動(dòng)前灌滿被輸送液體,由于空氣密度小,葉輪旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小,葉輪中心不足以形成吸入儲(chǔ)槽內(nèi)液體的低壓,因而雖啟動(dòng)離心泵也不能輸送液體,發(fā)生氣縛現(xiàn)象。
換熱器單元
1、冷態(tài)開(kāi)車是先送冷物料,后送熱物料;而停車時(shí)又要先關(guān)熱物料,后關(guān)冷物料,為什么?
答:開(kāi)車的順序可以使機(jī)器不會(huì)因?yàn)槲锪线^(guò)熱而加速腐蝕;停車時(shí)的順序是為了防止倒吸發(fā)生。
2、為什么停車后管程和殼程都要泄液?這兩部分的泄液有順序嗎? 答:不泄液的話留在機(jī)器里面會(huì)腐蝕儀器的。先泄掉管程再泄掉殼程。如果先泄掉殼程的話,在泄掉管程時(shí)又會(huì)有液體流到殼程里。
3、傳熱有哪幾種基本方式?各自的特點(diǎn)是什么?
答:①熱傳導(dǎo):熱從物體的高溫部分沿著物體傳到低溫部分;②熱輻射:靠液體或氣體的流動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳遞的方式;③熱對(duì)流:高溫物體直接向外發(fā)射熱
4、影響間壁式換熱器傳熱量的因素有哪些? 答:壁厚、材料、介質(zhì)、粘度、管徑等。液位控制系統(tǒng)單元
1、本仿真培訓(xùn)單元包括串級(jí)、比值、分程三種復(fù)雜控制系統(tǒng),說(shuō)出它們的特點(diǎn),它們與簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的差別是什么?
答:串級(jí)控制系統(tǒng) ——如果系統(tǒng)中不止采用一個(gè)控制器,而且控制器間相互串聯(lián),一個(gè)控制器的輸出作為另一個(gè)控制器的給定值,這樣的系統(tǒng)稱為串級(jí)控制系統(tǒng)。串級(jí)控制系統(tǒng)的特點(diǎn): ①能迅速地克服進(jìn)入副回路的擾動(dòng);②改善主控制器的被控對(duì)象特征;③有利于克服副回路內(nèi)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等的非線性。比值控制系統(tǒng)—— 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上參數(shù)符合一定比例關(guān)系的控制系統(tǒng),稱為比值控制系統(tǒng)。比值控制系統(tǒng)可分為:開(kāi)環(huán)比值控制系統(tǒng),單閉環(huán)比值控制系統(tǒng),雙閉環(huán)比值控制系統(tǒng),變比值控制系統(tǒng),串級(jí)和比值控制組合的系統(tǒng)等。
分程控制回路 ——一臺(tái)控制器的輸出可以同時(shí)控制兩只甚至兩只以上的控制閥,控制器的輸出信號(hào)被分割成若干個(gè)信號(hào)的范圍段,而由每一段信號(hào)去控制一只控制閥。
簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)——單回路控制回路又稱單回路反饋控制。由于在所有反饋控制中,單回路反饋控制是最基本、結(jié)構(gòu)做簡(jiǎn)單的一種,因此,它又被稱之為簡(jiǎn)單控制。單回路反饋控制由四個(gè)基本環(huán)節(jié)組成,即被控對(duì)象(簡(jiǎn)稱對(duì)象)或被控過(guò)程(簡(jiǎn)稱過(guò)程)、測(cè)量變送裝置、控制器和控制閥。
管式加熱爐單元
1、煙道氣出口氧氣含量為什么要保持在一定范圍?過(guò)高或過(guò)低意味什么? 答:通過(guò)控制煙道氣出口氧氣含量范圍,來(lái)保持燃料與空氣量的正確比例,從而達(dá)到最小的熱損失和最大的熱效率。
如果氧含量太高,就會(huì)相應(yīng)加熱多余的空氣,大量的熱量隨煙氣被排出,使能耗增加,燃燒效率降低;反之氧含量太低,則燃料不完全燃燒,熱量損失上升。
2、加熱過(guò)程中風(fēng)門(mén)和煙道擋板的開(kāi)度大小對(duì)爐膛負(fù)壓和煙道氣出口氧氣含量有什么影響?
答:風(fēng)門(mén)開(kāi)度大大量空氣入爐使?fàn)t膛負(fù)壓減小,熱效率低,煙道氣出口氧氣含量增加;煙道擋板開(kāi)度大使?fàn)t膛負(fù)壓增大,造成空氣大量漏入爐內(nèi),熱效率低,煙道氣出口氧氣含量增加。因而,在實(shí)際操作中,加熱爐的風(fēng)門(mén)和煙道擋板要密切配合調(diào)節(jié),保證一定的抽力,控制一定過(guò)??諝庀禂?shù),提高熱效率,延長(zhǎng)加熱爐管的使用壽命。
3、本流程中三個(gè)電磁閥的作用是什么?在開(kāi)/停車時(shí)應(yīng)如何操作? 答:三個(gè)電磁閥為三個(gè)聯(lián)鎖閥S01、S02、S03,為保證安全正常運(yùn)行。
在開(kāi)/停車時(shí)應(yīng)先摘除連鎖,才能進(jìn)行操作。
精餾塔單元
1、什么叫蒸餾?蒸餾和精餾有何不同?它們?cè)诨どa(chǎn)中的作用是什么? 答:蒸餾是分離液體混合物最常用,最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的典型單元操作。它是通過(guò)加熱液體混合物造成氣液兩相體系,利用混合物中各組分揮發(fā)度的差異而實(shí)現(xiàn)組分的分離與提純的操作過(guò)程。
精餾是利用混合液中組分揮發(fā)度的差異,實(shí)現(xiàn)組分高純度分離的多級(jí)蒸餾操作,同時(shí)進(jìn)行多次部分汽化和部分冷凝的過(guò)程。
蒸餾和精餾的根本區(qū)別是精餾具有回流。蒸餾按其操作方式可分為簡(jiǎn)單蒸餾、平衡蒸餾、精餾和特殊精餾等。簡(jiǎn)單蒸餾和平衡蒸餾適用于易分離物系或分離要求不高的場(chǎng)合;精餾適用于難分離物系或?qū)Ψ蛛x要求較高的場(chǎng)合;特殊精餾適用于普通精餾難以分離或無(wú)法分離的物系。
2、精餾的主要設(shè)備有哪些? 答:精餾主要利用板式塔,填料塔。
其中主要設(shè)備有精餾塔、塔頂冷凝器、塔底再沸器、原料預(yù)熱器、回流罐、回流泵等。
3、列出塔頂溫度和壓力、塔釜液位和溫度的影響因素。
答:塔頂溫度壓力——進(jìn)料量,進(jìn)料熱狀況參數(shù),回流比,塔頂產(chǎn)品采出量 塔釜液位和溫度——塔釜產(chǎn)品采出量,加熱蒸汽量
4、控制塔頂壓力有幾種方法?哪種最好?
答:可以通過(guò)調(diào)節(jié)PC101和PC102;可以用調(diào)節(jié)塔釜加熱蒸汽量的方法;調(diào)節(jié)原料液流量的方法。第一種好。
吸收解吸單元
1、試從操作原理和本單元操作特點(diǎn)分析一下吸收段流程壓力比解吸段壓力高的原因。答:壓力大的時(shí)候,溶解度大,有利于吸收。壓力小,溶解度小,利于解吸。
2、從全流程能量合理利用角度分析換熱器E-103和E-102的順序和原因。答:應(yīng)該先從E-102到E-103,應(yīng)為E-102里面的流體溫度較低些,這樣走完E-102可以直接去E-103,省的在用新的原來(lái)還需額外的加熱。
3、若發(fā)現(xiàn)富油無(wú)法進(jìn)入解吸塔,會(huì)有哪些原因?應(yīng)如何調(diào)整。
答:①可能是應(yīng)開(kāi)的閥門(mén)沒(méi)全開(kāi),這種情況仔細(xì)檢查通道閥門(mén),打開(kāi)需要打開(kāi)的閥門(mén);②吸收塔壓力太低,此時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)PIC103,F(xiàn)V103以及V1閥門(mén)增大吸收塔的壓力;③管道堵塞。此時(shí)需及時(shí)清除堵塞物即可。
三、心得體會(huì)
通過(guò)本學(xué)期對(duì)化工仿真實(shí)習(xí)這門(mén)專業(yè)課的學(xué)習(xí),深切體會(huì)到課本原理內(nèi)容的學(xué)習(xí)與實(shí)際操作之間的區(qū)別與聯(lián)系。
首先,原理的學(xué)習(xí)與實(shí)際操作到底是不同的。之前在學(xué)習(xí)化工原理課程時(shí),重要的在于對(duì)每個(gè)單元操作原理的理解,以及對(duì)所涉及到的計(jì)算公式,公式中每個(gè)量的理解,對(duì)設(shè)計(jì)型和操作型問(wèn)題的相關(guān)計(jì)算等;但是在仿真實(shí)習(xí)中,卻更加側(cè)重操作的工藝流程,諸如閥門(mén)的開(kāi)關(guān)問(wèn)題、開(kāi)度問(wèn)題、順序問(wèn)題、甚至是應(yīng)急處理等這些更加接近實(shí)際操作的方面。
當(dāng)然,課本原理內(nèi)容的學(xué)習(xí)與仿真實(shí)習(xí)操作之間也有著密不可分的聯(lián)系。對(duì)一個(gè)單元的過(guò)程控制,既要有之前學(xué)過(guò)的原理知識(shí)做鋪墊,也要輔以靈活正確的實(shí)際操作。
之前在學(xué)習(xí)原理部分知識(shí)時(shí)覺(jué)得還不算很難,但我們?cè)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中常會(huì)出現(xiàn)手忙腳亂忘記開(kāi)關(guān)閥門(mén),忘記調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度等問(wèn)題,最終造成“危險(xiǎn)”的結(jié)果,所幸只是仿真模擬,但也反映出我們還是不能很好地將所學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)與實(shí)際操作相聯(lián)系;遇到“意外”情況不夠鎮(zhèn)靜,不能很快反應(yīng)與做相應(yīng)的補(bǔ)救措施;另外可能也是由于經(jīng)驗(yàn)不足,很多時(shí)候調(diào)控不到位,完全是靠之后的“補(bǔ)救”措施解決,使得整個(gè)系統(tǒng)不能很快地穩(wěn)定,甚至“大起大落”,這些在未來(lái)的實(shí)際操作中都將會(huì)是嚴(yán)重的問(wèn)題。
總而言之,對(duì)這次的仿真實(shí)習(xí)還是感到受益匪淺的。
第五篇:化工專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
關(guān)于化工專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告1
一、實(shí)習(xí)的目的和意義
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是教學(xué)計(jì)劃主要部分,它是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐等解決實(shí)際問(wèn)題的第二課堂,它是專業(yè)知識(shí)培養(yǎng)的搖籃,也是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)流水線的直接認(rèn)識(shí)與認(rèn)知。大學(xué)生除了學(xué)習(xí)書(shū)本知識(shí),還需要參加社會(huì)實(shí)踐。因?yàn)楹芏嗟拇髮W(xué)生都清醒得知道“兩耳不聞窗外事,一心只讀圣賢書(shū)”的人不是現(xiàn)代社會(huì)需要的人才。大學(xué)生要在社會(huì)實(shí)踐中培養(yǎng)獨(dú)立思考、獨(dú)立工作和獨(dú)立解決問(wèn)題能力。通過(guò)參加一些實(shí)踐性活動(dòng)鞏固所學(xué)的理論,增長(zhǎng)一些書(shū)本上學(xué)不到的知識(shí)和技能。因?yàn)橹R(shí)要轉(zhuǎn)化成真正的能力要依靠實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)和鍛煉。面對(duì)日益嚴(yán)峻的就業(yè)形勢(shì)和日新月異的社會(huì),我覺(jué)得大學(xué)生應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念,不要簡(jiǎn)單地把暑期打工作為掙錢(qián)或者是積累社會(huì)經(jīng)驗(yàn)的手段,更重要的是借機(jī)培養(yǎng)自己的創(chuàng)業(yè)和社會(huì)實(shí)踐能力?,F(xiàn)在的招聘單位越來(lái)越看重大學(xué)生的實(shí)踐和動(dòng)手能力以及與他人的交際能力。作為一名大學(xué)生,只要是自己所能承受的,就應(yīng)該把握所有的機(jī)會(huì),正確衡量自己,充分發(fā)揮所長(zhǎng),以便進(jìn)入社會(huì)后可以盡快走上軌道。
生產(chǎn)實(shí)習(xí)是我們工科學(xué)生的一門(mén)必修課,通過(guò)認(rèn)知實(shí)習(xí),我們要對(duì)材料科學(xué)與工程專業(yè)建立感性認(rèn)識(shí),并進(jìn)一步了解本專業(yè)的學(xué)習(xí)實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過(guò)接觸實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,一方面,達(dá)到對(duì)所學(xué)專業(yè)的性質(zhì)、內(nèi)容及其在工程技術(shù)領(lǐng)域中的地位有一定的認(rèn)識(shí),為了解和鞏固專業(yè)思想創(chuàng)造條件,在實(shí)踐中了解專業(yè)、熟悉專業(yè)、熱愛(ài)專業(yè)。另一方面,鞏固和加深理解在課堂所學(xué)的理論知識(shí),讓自己的理論知識(shí)更加扎實(shí),專業(yè)技能更加過(guò)硬,更加善于理論聯(lián)系實(shí)際。再有,通過(guò)到工廠去參觀各種工藝流程,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)。
具體,我們應(yīng)該通過(guò)實(shí)習(xí)達(dá)到以下目的:參觀相關(guān)化工廠,了解工廠進(jìn)行材料加工實(shí)際生產(chǎn)的設(shè)備、工藝、工模具、產(chǎn)品缺陷等技術(shù)問(wèn)題,為以后的學(xué)習(xí)和科研積累感性認(rèn)識(shí)。同時(shí)鍛煉自己的動(dòng)手能力,將學(xué)習(xí)的理論知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐當(dāng)中,反過(guò)來(lái)還能檢驗(yàn)書(shū)本上理論的正確性,有利于融會(huì)貫通。同時(shí),也能開(kāi)拓視野,完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),達(dá)到鍛煉能力的目的。
二、實(shí)習(xí)地點(diǎn)
20xx年10月22號(hào),我們?cè)趶堫M老師的帶領(lǐng)下來(lái)到了北京燕山石化,開(kāi)始為期一周的實(shí)習(xí)。北京燕山石化位于北京房山區(qū),是中國(guó)石化直屬的特大型石油化工聯(lián)合企業(yè)。1967年動(dòng)工興建。1969年第一期煉油裝置建成投產(chǎn)。后相繼建成一批利用煉油廠中副產(chǎn)品的化工裝置,成為石油化工聯(lián)合企業(yè)。目前擁有63套主要生產(chǎn)裝置、68套輔助生產(chǎn)裝置,原油加工能力超過(guò)1000萬(wàn)噸/年,乙烯生產(chǎn)能力超過(guò)80萬(wàn)噸/年,可生產(chǎn)94個(gè)品種、431個(gè)牌號(hào)的石油化工產(chǎn)品,是我國(guó)最大的合成橡膠、合成樹(shù)脂、苯酚丙酮和高品質(zhì)成品油生產(chǎn)基地之一,為國(guó)家建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了應(yīng)有貢獻(xiàn)。
通過(guò)參觀工廠,了解聚乙烯及制苯生產(chǎn)流程,運(yùn)用我們掌握的專業(yè)理論知識(shí),進(jìn)一步了解化工行業(yè)中的一些實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)現(xiàn)代化工生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)和管理方式有一個(gè)較為全面的認(rèn)識(shí),并鞏固和深化所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。
三、實(shí)習(xí)內(nèi)容
此次實(shí)習(xí)我們主要在燕山化工七廠進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí),在七廠的生產(chǎn)學(xué)習(xí)中,了解化工廠運(yùn)作、產(chǎn)品生產(chǎn)線及工藝流程、操作人員基本職責(zé)等,學(xué)到了一些教科書(shū)上學(xué)不到的知識(shí),并鞏固和深化所學(xué)的專業(yè)知識(shí)。廠
(一) 裝置發(fā)展及類型
1、裝置發(fā)展
制苯裝置是以乙烯裝置的副產(chǎn)品裂解汽油和氫氣為原料,應(yīng)用各種技術(shù),以生產(chǎn)純苯為主產(chǎn)品,同時(shí)副產(chǎn)多種石油化工原料的石油化工裝置。裂解汽油在制
苯裝置中通過(guò)加氫、抽提分離得到純苯,同時(shí)可得到C5、C9、甲苯、抽余油、C8等重要的副產(chǎn)品。
裂解汽油加氫工藝隨著催化劑的進(jìn)步由原來(lái)的高溫Co、Mo系列,向低溫貴金屬系列發(fā)展。工藝路線也向全餾分深度加氫發(fā)展。制苯工藝也以抽提制苯為主,逐漸淘汰了能耗高、損失率大的甲苯脫烷基及二、三甘醇抽提的工藝方法。普遍采用的為四甘醇、環(huán)丁砜為溶劑的工藝方法。N—甲?;鶈徇樘峁に嚍槟壳皣?guó)際較先進(jìn)的水平。
2、裝置類型
(1)加氫工藝類型
裂解汽油中除含苯、甲苯、二甲苯外,還含有單烯烴、雙烯烴、飽和烴(直鏈烷烴、環(huán)烷烴)以及含硫、氧、氮的有機(jī)化合物,根據(jù)色譜分析,有200多種組分,組成相當(dāng)復(fù)雜。這種油的特點(diǎn)為穩(wěn)定性差,存放過(guò)程中易聚合生成低聚合度產(chǎn)物(即膠質(zhì)),故在應(yīng)用中必須先經(jīng)過(guò)加氫工藝處理。
鑒于從裂解汽油中除去雙烯烴、單烯烴和硫、氧、氮有機(jī)化合物的條件不同,國(guó)內(nèi)外普遍采用兩段加氫法。一段加氫主要是雙烯烴加氫;二段加氫主要是單烯烴加氫,同時(shí)將硫、氧、氮有機(jī)化合物加氫轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的硫化氫、水和氨而被除去。裂解汽油選擇性加氫過(guò)程中催化劑起著關(guān)鍵性的作用,隨著乙烯丙烯工業(yè)的飛速發(fā)展和裂解汽油加氫裝置的不斷增加,國(guó)內(nèi)外對(duì)此類催化劑,尤其是一段加氫催化劑的研究開(kāi)發(fā)和工業(yè)應(yīng)用高度重視。
從催化劑類型分為兩段高溫加氫和一段低溫二段高溫加氫工藝。從加工物料分為全餾分加氫和分餾加氫。由油品的不同使用目的又可分為一段加氫和兩段加氫。加氫工藝類型比較如表3—12所示。
(2)抽提工藝類型
從重整油和裂解汽油中分離芳烴的方法有溶劑抽提法、吸附法、抽提蒸餾法、共沸蒸餾法等。目前,溶劑抽提法是工業(yè)生產(chǎn)輕芳烴的主要手段。
自1952年美國(guó)環(huán)球油晶公司(UOP)和道化學(xué)公司(DOW)研究成功以二乙二醇醚(又稱二甘醇)為溶劑的UDEx法投人工業(yè)生產(chǎn)以來(lái),各國(guó)又研究成功了環(huán)丁砜為溶劑的Sul。Folanle法,Ⅳ—甲苯吡咯烷酮為溶劑的Arosolvan法,二甲基亞砜為溶劑的IFP法以及N—甲?;鶈徇鵀槿軇┑腇ormex法,并陸續(xù)投入生產(chǎn)。此外,UDEx法已陸續(xù)改用二甘醇(DEG)和二丙二醇醚(DPG)混合溶劑三甘醇(TEG)、四甘醇(TETRA)或二乙二醇胺(DCA)作抽提溶劑。
這里主要介紹N—甲?;鶈徇?NFM)抽提蒸餾組合工藝專有技術(shù),溶劑使用Ⅳ—甲酰基嗎啉(NFM)。將加氫后的C6~C7先進(jìn)行切割塔分餾,然后經(jīng)過(guò)抽提系統(tǒng)及苯塔精餾,主產(chǎn)品為純苯,副產(chǎn)品有C7餾分、抽余油等,當(dāng)苯、甲苯抽提工況時(shí)副產(chǎn)甲苯。
(二)裝置單元組成與工藝流程
1、組成單元
制苯裝置的主要構(gòu)成為加氫單元和抽提單元,加氫單元分為預(yù)分餾系統(tǒng)、脫砷系統(tǒng)、兩段加氫系統(tǒng)、氫氣壓縮機(jī)系統(tǒng)、C8加氫系統(tǒng)和穩(wěn)定塔系統(tǒng);抽提單元分為精餾系統(tǒng)、抽提蒸餾系統(tǒng)和白土塔系統(tǒng)。
(1)預(yù)分餾系統(tǒng)
這個(gè)部分包括脫戊烷塔、脫砷反應(yīng)器、預(yù)分餾塔和C8分離塔。脫戊烷塔的作用是切除裂解汽油中的C5-餾分;CHP脫砷作用是為了防止催化劑的砷中毒,將原料中的砷含量降至50PPb以下;預(yù)分餾塔的作用是分離C6—C7和C8—C9餾分,C8分離塔主要作用是分離C8和C9+餾分。
(2)脫砷系統(tǒng)
將原料中的砷脫除,主要包括混合器及脫砷反應(yīng)器。
(3)兩段加氫反應(yīng)系統(tǒng)
加氫反應(yīng)分為兩段,為防止不穩(wěn)定的雙烯烴在高溫下聚膠;所以采用兩種催化劑,在不同的操作條件下進(jìn)行兩段加氫處理,一段加氫選用低溫、活性高的鈀(Pd)系催化劑,在比較緩和的條件下將原料中的雙烯烴加氫成為單烯烴,使一段加怪油雙烯值≤2、5,同時(shí)也有一部分單烯烴加氫成飽和烴。反應(yīng)為放熱反應(yīng)。二段加氫選用高活性的鉆—鉬—鎳(Co、Mo、Ni)系催化劑,在比較苛刻的條件下,將剩余的單烯烴加氫,并分解除去進(jìn)料中的硫、氮氧、金屬等化合物,分解為H2S、NH3、H20、金屬及相應(yīng)的烴,有機(jī)金屬化合物分解后,金屬沉積在催化劑上。在上述主反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí),也有少量芳烴加氫和裂解等副反應(yīng),生成少量的輕質(zhì)烴。這些反應(yīng)都是放熱反應(yīng)。
(4)C8加氫系統(tǒng)
C8加氫系統(tǒng)選用低溫、活性高的鈀(Pd)系催化劑,在比較緩和的條件下將C8中的雙烯烴和苯乙烯加氫成為烷烴和乙苯。
(5)氫氣壓縮系統(tǒng)
氫氣壓縮機(jī)包括:補(bǔ)充氫壓縮機(jī)和循環(huán)氫壓縮機(jī)。
(7)精餾系統(tǒng)
其作用為C6、C7,餾分的分割及苯餾分的精餾。
(8)抽提系統(tǒng)
主要包括抽提蒸餾塔、汽提塔、非芳烴蒸餾塔及溶劑再生塔,是利用Ⅳ—甲?;鶈徇魅軇┻M(jìn)行抽提蒸餾,實(shí)現(xiàn)非芳烴與芳烴的分離。
(9)白土塔系統(tǒng)
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一、實(shí)習(xí)內(nèi)容摘要
實(shí)習(xí)是一種實(shí)踐,是理論聯(lián)系實(shí)際,應(yīng)用和鞏固所學(xué)專業(yè)知識(shí)得一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),其在于幫助學(xué)生建立化工得感性認(rèn)識(shí),為學(xué)習(xí)專業(yè)課程打好基礎(chǔ)根據(jù)教學(xué)安排我們?cè)?0月8日到10月11號(hào)分別我校得一些設(shè)備和石油產(chǎn)品、撫順石油二廠、機(jī)械廠和乙烯廠進(jìn)行了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)。通過(guò)本次實(shí)習(xí)使我對(duì)化工行業(yè)有了很多得了解,對(duì)化工廠和所學(xué)習(xí)得理論知識(shí)有了感性得認(rèn)識(shí),對(duì)每個(gè)參觀得工廠得生產(chǎn)工藝流程有了初步得認(rèn)識(shí),這對(duì)我們以后得學(xué)習(xí)和工作有很大得幫助。我再次感謝學(xué)院得領(lǐng)導(dǎo)和老師能給我這樣一次學(xué)習(xí)得機(jī)會(huì),也感謝老師和工人師傅得悉心講解和指導(dǎo)。
二、實(shí)習(xí)過(guò)程介紹
1、第一站:學(xué)校實(shí)習(xí)中心,時(shí)間20xx年10月08號(hào)
在這里我們看到了換熱設(shè)備是將熱量從一種載熱介質(zhì)傳遞給另一種載熱介質(zhì)得裝置。還看到了撫順石油產(chǎn)生產(chǎn)得各種蠟,看到了催化劑,還有車用汽油柴油,飛機(jī)用得煤油,還有潤(rùn)滑油原料,還看到了原料油,是大慶得原料油,顏色呈現(xiàn)得是棕黑色,有一定得黏稠度。下午我們?cè)诮淌彝ㄟ^(guò)多媒體觀看了熱交換器得工作原理,知道了在大型石油生產(chǎn)場(chǎng)地是怎樣生產(chǎn)石油得。同時(shí)說(shuō)明了明天入廠得注意事項(xiàng),因?yàn)槭偷蒙a(chǎn)是比較危險(xiǎn)得,不能有一點(diǎn)火花,所以不能穿帶鐵得鞋子,怕起火花,引起爆炸,而且要帶好安全帽,穿好軍訓(xùn)服。
2、第二站:撫順石油二廠:20xx年10月09號(hào)
早晨八點(diǎn)我們?cè)诔跎锰?yáng)下,一路沿著美麗得渾河來(lái)到了撫順石油二廠。一下車工人師傅便把我們引導(dǎo)了操做室,對(duì)我們進(jìn)行了講解。隨后我們被引到了反應(yīng)設(shè)備得位置,在這里我們看到了廠子里面得是由成千上萬(wàn)得管道,有把原油輸送進(jìn)來(lái)得管道,也有把煉制成得汽油,煤油,柴油輸送到外面去。在這個(gè)廠子里也都是很大型得生產(chǎn)設(shè)備,有常壓塔,減壓塔等等。在這里我們了解他們煉制得是大慶得原油,大慶得原油是低硫石蠟基原油,含蠟高,凝點(diǎn)高,瀝青質(zhì)含量低,重金屬含量低,含硫低。因此他們主要生產(chǎn)石蠟和潤(rùn)滑油。不能生產(chǎn)道路瀝青。還看到了運(yùn)輸油得火車。
3、第三站:撫順機(jī)械廠:時(shí)間20xx年10月10日
因?yàn)闄C(jī)械廠正在運(yùn)作得時(shí)候比較危險(xiǎn),所以趁工人不再工作得時(shí)候,由老師和工人師傅帶領(lǐng)我們進(jìn)行了參觀。撫順機(jī)械廠煉鋼分廠是石油部所屬大二型企業(yè),煉鋼分廠具有40余年冶煉生產(chǎn)史,生產(chǎn)合金結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、耐熱鋼、軸承鋼等100余種工業(yè)用鋼。
該廠具有經(jīng)驗(yàn)豐富、勇于創(chuàng)新得工程技術(shù)人員和技術(shù)精湛得職工隊(duì)伍,配備有電弧爐、化驗(yàn)室、混砂機(jī)、型芯干燥窯、退火窯、噴丸機(jī)等完備得生產(chǎn)設(shè)備。
該廠與中科院金屬所合作,開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出“鉻錳鉭鉬鈮”新型耐腐蝕鋼,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)得空白。
該廠具備七噸以下各種材質(zhì)鑄鋼件、鋼錠和三噸以下鍛件得生產(chǎn)能力,年產(chǎn)量可達(dá)鑄鋼件4000噸,鋼錠3000噸。其產(chǎn)品廣泛用于石油、化工、金鋼石、機(jī)械、電力、礦山、皮革加工等行業(yè)。
撫順石油機(jī)械廠煉鋼分廠與國(guó)內(nèi)二十余家金鋼石企業(yè)長(zhǎng)期合作,生產(chǎn)$320型到$620型各種金鋼石壓機(jī)鑄鋼件:鉸鏈梁、壓梁、低壓釭等,其產(chǎn)品質(zhì)量受到金鋼石行業(yè)得一致好評(píng)。在參觀完后,我們便結(jié)束了我們得旅程。
4、第四站:撫順乙烯廠:時(shí)間20xx年10月11日
因?yàn)橐蚁S離學(xué)校較遠(yuǎn),所以我們也是早早得出發(fā)了,經(jīng)過(guò)一個(gè)多小時(shí)得車程,我們終于到了撫順乙烯廠。我們排著整齊得隊(duì)伍進(jìn)了廠,首先是車間主任關(guān)于乙烯廠為我們做了簡(jiǎn)介。從中得知廠里主要是通過(guò)裂化得到乙稀、丙烯等混合物,然后在對(duì)其進(jìn)行分離。得到得乙稀通過(guò)一些設(shè)備再聚合成聚乙烯和聚苯乙烯等等,從而制作塑料等東西。乙稀得產(chǎn)量是衡量一個(gè)國(guó)家石油化工發(fā)展水平得重要標(biāo)志之一。之后由于出于安全考慮,我們沒(méi)有進(jìn)入生產(chǎn)車間進(jìn)行參觀,只是近距離進(jìn)行了觀看。最后我們排著整齊地隊(duì)伍坐上回去得客車,結(jié)束了我們得乙烯廠之旅。
三、實(shí)習(xí)感想
回想這幾天得實(shí)習(xí),聽(tīng)到得精彩得講解、看到各式各樣得機(jī)械、了解到得不同工藝……我學(xué)到了許許多多平時(shí)課堂上無(wú)法學(xué)到得東西。首先對(duì)自己得專業(yè)、專業(yè)前景有了了解,更知道如何去學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)。在這段實(shí)習(xí)期間,我端正了學(xué)習(xí)態(tài)度,知道如何改善學(xué)習(xí)方法,認(rèn)識(shí)到專業(yè)知識(shí)與一般得基礎(chǔ)必修課得學(xué)習(xí)不大一樣,他需要得是更高得知識(shí)水平,需要閱讀大量得文獻(xiàn),同時(shí)我們更加了解專業(yè)得發(fā)展方向。它并不僅僅是一門(mén)獨(dú)立得學(xué)科,而是與其他學(xué)科密不可分得。所以在以后得學(xué)習(xí)中不僅要注重專業(yè)課得學(xué)習(xí),還要掌握其它課程得學(xué)習(xí)。
同時(shí)我們對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程有了初步了解。見(jiàn)到了很多生產(chǎn)設(shè)備,開(kāi)了眼界。這次實(shí)習(xí)培養(yǎng)了我們從實(shí)際情況考慮問(wèn)題得思維方式,不至于紙上談兵。對(duì)每個(gè)實(shí)習(xí)單位工藝流程得大致總結(jié),會(huì)存在很多得不足之處,但是我相信在學(xué)習(xí)專業(yè)課后會(huì)慢慢得彌補(bǔ)上。通過(guò)本次認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí),使我對(duì)我得專業(yè)在現(xiàn)實(shí)中得應(yīng)用有了很深刻得認(rèn)識(shí),我想在將來(lái)工作時(shí)也會(huì)對(duì)我有很大幫助。在這些實(shí)習(xí)基地,經(jīng)過(guò)各位師傅得認(rèn)真講解讓我收獲了很多得和我得專業(yè)有關(guān)得知識(shí),與上課學(xué)習(xí)得知識(shí)聯(lián)系起來(lái)了,能過(guò)將所學(xué)得知識(shí)更好得運(yùn)用到實(shí)際應(yīng)用于生產(chǎn)之中。同時(shí)還了解到,只要是進(jìn)入化工廠就要攜帶安全帽,身穿工作服,要時(shí)時(shí)刻刻注意自身安全,注意自我保護(hù)。通過(guò)這次實(shí)習(xí),我們也算真正和化工行業(yè)有了一次親密接觸??傊?,我們受益匪淺。
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(一)、實(shí)習(xí)簡(jiǎn)述
這次能有機(jī)會(huì)去工廠實(shí)習(xí),我感到非常榮幸。雖然只有一個(gè)禮拜的時(shí)間,但是在這段時(shí)間里,在老師和工人師傅的幫助和指導(dǎo)下,對(duì)于一些平常理論的東西,有了感性的認(rèn)識(shí),感覺(jué)受益匪淺。這對(duì)我們以后的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助,我在此感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師能給我們這樣一次學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),也感謝老師和各位工人師傅的的悉心指導(dǎo).
(二)、實(shí)習(xí)工作說(shuō)明
我們這次實(shí)習(xí),主要在xx的尿素生產(chǎn)廠。在轉(zhuǎn)化,脫碳,碳化,合成氨,尿素合成等五個(gè)車間共六個(gè)工段都進(jìn)行了半天的實(shí)習(xí),在車間師傅的詳細(xì)講解和悉心指導(dǎo)下,我們?cè)敿?xì)的了解了每個(gè)工段的設(shè)備和操控系統(tǒng),初步了解了工廠各個(gè)工段的工藝指標(biāo),對(duì)工廠的管理制度也進(jìn)行了簡(jiǎn)單的了解,在實(shí)習(xí)的最后一天,我們還參觀了研究生產(chǎn)銷售化學(xué)纖維、精制二硫化碳、漂白玻璃紙、彩色玻璃紙及其加工產(chǎn)品、經(jīng)營(yíng)企業(yè)自產(chǎn)產(chǎn)品及技術(shù)的出口業(yè)務(wù)的xx華明玻璃紙股份有限公司。初步認(rèn)識(shí)了玻璃紙的制作流程和車間的情況。
(三)、實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介、經(jīng)營(yíng)理念及發(fā)展歷史
xx公司控股1個(gè)子公司和3個(gè)分廠,xx科創(chuàng)精細(xì)化工有限公司生產(chǎn)水處理劑、聚丙烯酸脂特種橡膠等多種精細(xì)化工產(chǎn)品,xx化肥廠生產(chǎn)尿素和碳銨;xxxx化工有限公司復(fù)合肥分廠生產(chǎn)復(fù)混肥;寶雞市川龍化工有限公司生產(chǎn)碳銨、甲醇、初甲醇。
作為一個(gè)迄今有40余年的老化肥廠,xx公司位于古蜀商賈道上的驛站,也是諸葛孔明用兵布陣設(shè)“旱八陣”的軍事要地———xx,一個(gè)具有詩(shī)意的名字,一塊富庶的寶地,xx市的工業(yè)區(qū),在這里云集了眾多大小規(guī)模的國(guó)有企業(yè),直到本世紀(jì)初,在歷經(jīng)各種變革以后,留存下來(lái)且有活力的企業(yè)已屈指可數(shù)。其中,xxxx化工有限公司,不僅是一家很有活力的企業(yè),也成了xx區(qū)的納稅大戶之一。
“玉樹(shù)臨風(fēng)立大地,蛟龍出水騰長(zhǎng)空?!眡x市技術(shù)監(jiān)督管理局xx分局副局長(zhǎng)、著名書(shū)法家xx為xxxx化工有限公司題寫(xiě)的一幅對(duì)聯(lián),以說(shuō)明今天的xx公司如一棵參天的大樹(shù),任憑風(fēng)吹雨打,它都堅(jiān)定不移地挺立于大地,又如出水的蛟龍正騰飛于長(zhǎng)空,比喻該公司的發(fā)展前景廣闊。
關(guān)于化工專業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告4
實(shí)習(xí)生:馬元明
指導(dǎo)老師:崔執(zhí)應(yīng)劉萍桂霞
時(shí)間:xx年6月
校外的實(shí)習(xí)就這樣結(jié)束了,現(xiàn)在回想起來(lái)只一周校外實(shí)習(xí)給我們帶來(lái)好多影響,讓我們感覺(jué)對(duì)我們的專業(yè)有了更進(jìn)一步的了解,首先我感覺(jué)我們學(xué)習(xí)的專業(yè)在社會(huì)上有一定的價(jià)值,通過(guò)我我們學(xué)習(xí)的專業(yè)知識(shí)可以創(chuàng)造社會(huì)的需要,從而也是社會(huì)對(duì)我們化工專業(yè)的認(rèn)可,化工是我們生活中重要的一部分,也是不可缺少的一部分。非常感謝學(xué)校能給我們這樣的一次機(jī)會(huì)讓我們?nèi)ト齻€(gè)不同性質(zhì)的有關(guān)化工的工廠去實(shí)訓(xùn),讓我們親自去感受我們的專業(yè)在社會(huì)中的位置,和生活中的需要。更重要的是讓我們有對(duì)我們專業(yè)認(rèn)識(shí)的念頭,讓我們對(duì)化工專業(yè)產(chǎn)生強(qiáng)烈的興趣,讓我們對(duì)我們學(xué)習(xí)專業(yè)有了明確的方向。首先介紹一下化工行業(yè)在中國(guó)的現(xiàn)狀。
化工行業(yè)現(xiàn)狀:.
化學(xué)工業(yè)是一個(gè)多品種的行業(yè),許多產(chǎn)品產(chǎn)量小,生產(chǎn)企業(yè)多。絕大多數(shù)產(chǎn)品低水平重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重,生產(chǎn)過(guò)剩,使國(guó)內(nèi)市場(chǎng)長(zhǎng)期嚴(yán)重供過(guò)于求,給我國(guó)化工產(chǎn)品出口市場(chǎng)造成很大的壓力。同時(shí),隨著我國(guó)外貿(mào)體制改革的不斷深化,越來(lái)越多的企業(yè)獲得了自營(yíng)進(jìn)出口權(quán),有力地推動(dòng)了化工對(duì)外貿(mào)易的增長(zhǎng)。但是,由于我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)剛剛建立,許多配套改革尚未完善,又由于企業(yè)缺乏外貿(mào)人才和經(jīng)驗(yàn),因而在我國(guó)對(duì)外貿(mào)易中也出現(xiàn)了不少問(wèn)題:多頭對(duì)外,力量分散;低價(jià)銷售,自相殘殺;魚(yú)目混珠,無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。這不僅使我國(guó)化工對(duì)外貿(mào)易損失巨大,也極大地影響了我國(guó)對(duì)外貿(mào)易的形象。
化工是新材料產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,我國(guó)已把發(fā)展精細(xì)化工作為戰(zhàn)略重點(diǎn)。在剛過(guò)去的xx年里,由于受金融危機(jī)的沖擊,國(guó)內(nèi)各類化工品價(jià)格全年跌幅都超過(guò)20%,其中跌幅最大的是硫磺,跌幅高達(dá)82.50%,精細(xì)化工類的草甘膦跌幅在76%?;て穬r(jià)跌的同時(shí),xx年下半年我國(guó)整個(gè)精細(xì)化工行業(yè)發(fā)展明顯放緩。目前我國(guó)精細(xì)化工生產(chǎn)企業(yè)約8000多家,主要分布在長(zhǎng)江三角洲、珠江三角洲和環(huán)渤海灣地區(qū),生產(chǎn)的產(chǎn)品品種數(shù)達(dá)30000種以上,年產(chǎn)量約1300多萬(wàn)噸,年產(chǎn)值約3900億元,精細(xì)化率約為40%。然而,我國(guó)的化工技術(shù)水平僅相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家20世紀(jì)80年代末、90年代初的水平;企業(yè)規(guī)模小,產(chǎn)品品種少,市場(chǎng)精細(xì)化工產(chǎn)品僅能滿足需求的45%,很多產(chǎn)品需要進(jìn)口,精細(xì)化工的新領(lǐng)域亟待開(kāi)發(fā)。
精細(xì)化工細(xì)分領(lǐng)域主要產(chǎn)品方面,xx年1至11月份,醫(yī)藥全行業(yè)收入完成6561億元,同比增長(zhǎng)26%,完成利潤(rùn)總額645億元,同比增長(zhǎng)29%,增速較XX年同期下降32個(gè)百分點(diǎn);農(nóng)藥全行業(yè)總產(chǎn)量173.7萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)14.9%,產(chǎn)品銷售率達(dá)到97%,同比提高0.97個(gè)百分點(diǎn),產(chǎn)銷兩旺;涂料制造業(yè)全行業(yè)產(chǎn)值688133萬(wàn)元,同比增長(zhǎng)19.3%;油墨行業(yè)產(chǎn)值39.7萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)12.8%;染料全行業(yè)收入659117萬(wàn)元,同比增長(zhǎng)2%;專用化妝品制藥業(yè)產(chǎn)值4384909萬(wàn)元,同比增長(zhǎng)30.5%。xx年國(guó)內(nèi)日用化工產(chǎn)品消費(fèi)主流轉(zhuǎn)向國(guó)產(chǎn)品牌,由于生產(chǎn)成本提高,國(guó)內(nèi)外日用化工產(chǎn)品價(jià)格大幅上漲,xx年各類化妝品稅率大部分同時(shí)下調(diào)至5%。隨著我國(guó)宏觀調(diào)控的政策改變,以及國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的變化,精細(xì)化工細(xì)分領(lǐng)域各產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)前景依然看好。
農(nóng)藥、染料、涂料等傳統(tǒng)精細(xì)化工領(lǐng)域快速發(fā)展的同時(shí),一些新領(lǐng)域精細(xì)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)和應(yīng)用也取得了巨大進(jìn)步。
展望未來(lái),我國(guó)十分重視精細(xì)化工的發(fā)展,把精細(xì)化工、特別是新領(lǐng)域精細(xì)化工作為化學(xué)工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一和新材料的重要組成部分,列入多項(xiàng)國(guó)家計(jì)劃中,從政策和資金上予以重點(diǎn)支持?!妒晃寤瘜W(xué)工業(yè)科技發(fā)展綱要》將精細(xì)化工列為十一五期間優(yōu)先發(fā)展的六大領(lǐng)域之一,并將功能涂料及水性涂料,染料新品種及其產(chǎn)業(yè)化技術(shù),重要化工中間體綠色合成技術(shù)及新品種,造紙化學(xué)品,油田化學(xué)品,功能型食品添加劑等列為十一五精細(xì)化工技術(shù)開(kāi)發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的重點(diǎn)??梢灶A(yù)見(jiàn),隨著我國(guó)石油化工的蓬勃發(fā)展和化學(xué)工業(yè)由粗放型向精細(xì)化方向發(fā)展,以及高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用,我國(guó)精細(xì)化工自主創(chuàng)新能力和產(chǎn)業(yè)技術(shù)能級(jí)將得到顯著提高,成為世界精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。
通過(guò)對(duì)化工行業(yè)在中國(guó)形式的觀察,讓我們很清楚化工行業(yè)在生活中的重要性,然后就是我們?cè)趯?shí)習(xí)中親自觀察化工行業(yè)的發(fā)展,首先我就敘述一下我們?nèi)⒂^的三個(gè)化工廠,具體情況如下;
我們實(shí)習(xí)的第一個(gè)工廠合肥立昌電鍍表面處理有限公司
實(shí)習(xí)時(shí)間:6月9日
實(shí)習(xí)地點(diǎn):合肥立昌電鍍表面處理有限公司
1.公司概況
該公司創(chuàng)立于XX年,主要從事電鍍加工,金屬材料表面處理,機(jī)械加工。主營(yíng)產(chǎn)品或服務(wù):電鍍加工,金屬材料表面處理,機(jī)械加工。主營(yíng)行業(yè):金屬表面處理及熱處理業(yè)。
2.工藝流程
零件→化學(xué)去油→清洗→熱水洗→電解去油→回收→清洗→酸洗→清洗→電鍍→回收→清洗→出光→鈍化→回收→清洗→熱水洗→脫水→老化→檢驗(yàn)包裝
電鍍分為掛鍍、滾鍍、連續(xù)鍍和刷鍍等方式,主要與待鍍件的尺寸和批量有關(guān)。掛鍍適用于一般尺寸的制品,如汽車的保險(xiǎn)杠,自行車的車把等。滾鍍適用于小件,如緊固件、墊圈、銷子等。連續(xù)鍍適用于成批生產(chǎn)的線材和帶材。刷鍍適用于局部鍍或修復(fù)。電鍍液有酸性的、堿性的和加有鉻合劑的酸性及中性溶液,無(wú)論采用何種鍍覆方式,與待鍍制品和鍍液接觸的鍍槽、掛具等應(yīng)具有一定程度的通用性。
在電鍍時(shí),每個(gè)廠家對(duì)機(jī)械器件度層厚度的技術(shù)要求不一,電鍍廠主要是通
在該廠我們主要參觀了電鍍鋅的生產(chǎn)工藝流程(是利用電解,在制件表面形成均勻、致密、結(jié)合良好的金屬或合金沉積層的過(guò)程。)與其他金屬相比,鋅是相對(duì)便宜而又易鍍覆的一種金屬,屬低值防蝕電鍍層。被廣泛用于保護(hù)鋼鐵件,特別是防止大氣腐蝕,并用于裝飾。鍍覆技術(shù)包括槽鍍(或掛鍍)、滾鍍(適合小零件)、自動(dòng)鍍和連續(xù)鍍(適合線材、帶材)。目前,按電鍍?nèi)芤悍诸悾煞譃樗拇箢悾?.氰化物鍍鋅;2.鋅酸鹽鍍鋅;3.氯化物鍍鋅;4.硫酸鹽鍍鋅。
在電鍍生產(chǎn)過(guò)程所排出的各種廢水。電鍍和金屬加工業(yè)廢水中鋅的主要來(lái)源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經(jīng)金屬漂洗過(guò)程又轉(zhuǎn)移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬(鋅或銅)先浸在強(qiáng)酸中以去除表面的氧化物,隨后再浸入含強(qiáng)鉻酸的光亮劑中進(jìn)行增光處理。該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機(jī)光亮劑等,毒性較大,有些還含致癌、致畸、致突變的。這些劇毒物質(zhì),對(duì)人類危害極大。因此,對(duì)電鍍廢水必須認(rèn)真進(jìn)行回收處理,做到消除或減少其對(duì)環(huán)境的污染。
電鍍廢水處理設(shè)備由調(diào)節(jié)池、加藥箱、還原池、中和反應(yīng)池、ph調(diào)節(jié)池、絮凝池、斜管沉淀池、廂式壓濾機(jī)、清水池、氣浮反應(yīng),活性炭過(guò)濾器等組成。
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1.前言概述
20xx年8月31日,在我院領(lǐng)導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下,我們來(lái)到青島膠南市恒源化工廠開(kāi)始了為期十天的“化工原理見(jiàn)習(xí)”。本次實(shí)習(xí)主旨在于:針對(duì)我們上學(xué)期開(kāi)設(shè)的化工原理課程,實(shí)踐性的了解實(shí)際生產(chǎn)中的化學(xué)工藝流程、更好的鞏固所學(xué)的化工原理知識(shí)、提高實(shí)際動(dòng)手能力和操作能力。
青島市恒源化工廠于1968年籌建,1969年建成投產(chǎn)。90年代初引進(jìn)美國(guó)的硝酸生產(chǎn)設(shè)備,后逐漸增加硝酸鈉、硫酸鈉、有機(jī)硝基苯、苯胺等產(chǎn)品的生產(chǎn)項(xiàng)目。逐漸成為以苯胺為龍頭產(chǎn)品的的大型化工企業(yè)。工廠現(xiàn)有職工200余人,實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值7億多元,上繳利稅20xx多萬(wàn)元,并棲身于青島市民營(yíng)企業(yè)二十強(qiáng)、全國(guó)化工企業(yè)五百?gòu)?qiáng)。20xx年本廠成功收購(gòu)膠州市化肥廠并成功實(shí)現(xiàn)該廠的轉(zhuǎn)型。
本次實(shí)習(xí)我們主要是學(xué)習(xí)兩鈉(硝酸鈉、亞硝酸鈉)生產(chǎn)車間的化工流程。
該車間主要產(chǎn)品為硝酸納和亞硝酸鈉,所用的原料是氨氣和氫氧化鈉,所經(jīng)過(guò)的工藝流程有:氧化、吸收、蒸發(fā)、結(jié)晶、轉(zhuǎn)化。
2.各崗位任務(wù)
2.1氧化崗位
該崗位的生產(chǎn)任務(wù)是將原料之一的氨氣經(jīng)與空氣的高溫氧化后生成氮氧化物,作為下一步吸收的原料。
2.2吸收崗位
該崗位的生產(chǎn)任務(wù)是將氧化崗位產(chǎn)生的中間產(chǎn)物--氮氧化物與氫氧化鈉反應(yīng),即實(shí)現(xiàn)氮氧化物的吸收,生成最初的鈉鹽。
2.3蒸發(fā)崗位
該崗位的生產(chǎn)任務(wù)是將吸收崗位產(chǎn)生的鈉鹽反應(yīng)液進(jìn)行蒸發(fā)飽和,以形成過(guò)飽和溶液,用于下一流程的結(jié)晶。
2.4結(jié)晶崗位
該崗位的生產(chǎn)任務(wù)是將蒸發(fā)崗位產(chǎn)生的過(guò)飽和溶液進(jìn)行冷卻結(jié)晶,并將形成的晶體和母液的混合物進(jìn)行離心分離,最終得到產(chǎn)品和母液。
2.5轉(zhuǎn)化崗位
該崗位可以說(shuō)是一個(gè)中間循環(huán)崗位,其任務(wù)是將結(jié)晶崗位產(chǎn)生的母液(含未反應(yīng)的堿液)與鈉氧化物反應(yīng),進(jìn)一步生成鈉鹽,并將本崗位產(chǎn)生的鈉鹽送入蒸發(fā)崗位重復(fù)進(jìn)行上述工藝,本崗位是生產(chǎn)循環(huán)的中間載體。
3.各崗位工藝原理
3.1氧化崗位
該崗位的工藝原理為:氨氣與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氮氧化物。
反應(yīng)方程式:
3.2吸收崗位
該崗位的工藝原理為:氮氧化物與堿液反應(yīng)生成鈉鹽。
反應(yīng)方程式:
3.3蒸發(fā)崗位
該崗位的'工藝原理為:物理反應(yīng),在吸收崗位中生成的鈉鹽溶液進(jìn)入到蒸發(fā)器(管殼式)中,由蒸汽加熱使該溶液蒸發(fā)掉多余水分形成過(guò)飽和溶液。
3.4結(jié)晶崗位
該崗位的工藝原理為:物理反應(yīng),在蒸發(fā)崗位中形成的過(guò)飽和液體進(jìn)入到冷卻器中,經(jīng)過(guò)水冷卻使過(guò)飽和溶液降溫,鈉鹽冷卻結(jié)晶,形成晶體和殘余液混合物,將此混合物送入到離心機(jī)中,經(jīng)過(guò)離心分離,分離出硝酸鈉和亞硝酸鈉晶體以及殘余液。
3.5轉(zhuǎn)化崗位
該崗位的工藝原理為:該崗位主要為硝酸和堿液反應(yīng)生成鈉鹽、氮氧化物與堿液反應(yīng)以實(shí)現(xiàn)氮氧化物的吸收。
反應(yīng)方程式:
4.各崗位工藝指標(biāo)
4.1氧化崗位
4.1.1 氧化率〉=80% 氨濃度9—11.5%
4.1.2 氣氨壓力0.05—0.25Mpa 氨緩沖罐壓力0.04—0.08Mpa
4.1.3 鉑網(wǎng)溫度700-800`C 出口氮氧化物溫度180—240`C
4.2吸收崗位
4.2.1 中和液堿度1—5g/l
4.2.2 中和液含量260—500g/l
4.2.3 中和液比例:一次〉=20:1 二次〉=10:1
4.2.4 控制各塔液位《=20xxmm
4.2.5 控制循環(huán)液堿度《=140g/l
4.3蒸發(fā)崗位
轉(zhuǎn)化液進(jìn)入溫度:60`C、中和液進(jìn)入溫度:50`C、蒸汽溫度120`C、蒸發(fā)器壓力: 0.4Mpa
4.4結(jié)晶崗位
冷卻水進(jìn)入溫度;20`C、冷卻水出來(lái)溫度:30`C、蒸汽:0.4Mpa 160`C、料液:常壓 90`C
4.5轉(zhuǎn)化崗位
5.各崗位工藝流程
5.1氧化崗位
該崗位是將原料之一的氨氣經(jīng)與空氣的高溫氧化后生成氮氧化物,來(lái)作為下一步吸收的原料。主要用的設(shè)備有:濾空式過(guò)濾器、羅茨風(fēng)機(jī)、氣氨儲(chǔ)罐、素瓷過(guò)濾器、廢熱鍋爐、氧化爐、吃放氣緩沖罐。該崗位的工藝流程為:空氣經(jīng)過(guò)油份過(guò)濾器和素瓷過(guò)濾器除去其中的雜質(zhì)和無(wú)用氣體,將含主要成分為氧氣的氣體送入氧化爐中,氨氣經(jīng)過(guò)油份過(guò)濾器和氣氨儲(chǔ)罐、素瓷過(guò)濾器送入到氧化爐中,在氧化爐中,氨氣和氧氣反應(yīng)生成氮氧化物,生成的氮氧化物經(jīng)過(guò)廢熱鍋爐和廢爐氣包吸收熱量、冷卻后送入到儲(chǔ)氣罐中備用。
影響因素:氣氨的質(zhì)量、氣氨的壓力、鉑網(wǎng)的質(zhì)量、操作原因、設(shè)備故障、分析故障
控制程序:4.1.1正常操作時(shí),控制氨閥操作,保證氨濃度,使?fàn)t溫保
持正常波動(dòng)范圍。
4.1.2調(diào)節(jié)鍋爐水位和壓力,保證鍋爐正常運(yùn)行。
4.1.3正常檢查測(cè)試表的知識(shí)參數(shù),反先變化及時(shí)調(diào)整。
4.1.4注意觀察氨壓力,及時(shí)聯(lián)系調(diào)度調(diào)整。
4.1.5嚴(yán)格按工藝操作,將指標(biāo)控制在工藝范圍內(nèi),做好原始記錄。
4.1.6加大巡查力度,杜絕意外事故。
4.1.7按時(shí)排污,保證氣氨質(zhì)量。
5.2吸收崗位
該崗位是將氧化崗位產(chǎn)生的中間產(chǎn)物-氮氧化物與氫氧化鈉反應(yīng),即實(shí)現(xiàn)氮氧化物的吸收,生成最初的鈉鹽。主要設(shè)備有:吸收塔、輸液泵。該崗位的工藝流程為:氧化崗位產(chǎn)生的氮氧化物經(jīng)輸氣管進(jìn)入吸收塔中與塔中的堿液反應(yīng)生成鈉鹽既為粗產(chǎn)品。
影響因素:溫度的變化、藥品實(shí)效、分析失誤、操作不當(dāng)、社別故障。
控制程序:5.2.1嚴(yán)格控制各塔堿液濃度在工藝范圍內(nèi),防止掛塔并控制液位。
5.2.2在即將送中和夜時(shí)要勤分析,控制堿液1—5g/l,防止呈堿性或堿性偏高影響中和液質(zhì)量。
5.2.3正產(chǎn)生產(chǎn)時(shí)吸收崗位人員應(yīng)認(rèn)真操作,不能讓中和液呈酸性腐蝕容器及循環(huán)泵,同時(shí)要防止操作不當(dāng)造成尾氣超標(biāo)污染環(huán)境。
5.2.4分析后的料液要注意回收,不能亂丟以防誤食造成亞鈉中毒,戴好防護(hù)用品。
5.2.5注意循環(huán)水泵的潤(rùn)滑、電機(jī)電流是否正常,并做好評(píng)細(xì)紀(jì)錄。
5.3蒸發(fā)崗位
該崗位是將吸收崗位產(chǎn)生的鈉鹽的反應(yīng)液進(jìn)行蒸發(fā)飽和,以形成過(guò)飽和溶液,用于下一流程的結(jié)晶。主要設(shè)備為:蒸發(fā)器。工藝流程為:吸收崗位中生成的鈉鹽溶液進(jìn)入到蒸發(fā)器(管殼式)中,由蒸汽加熱使該溶液蒸發(fā)掉多余水分形成過(guò)飽和溶液。
5.4結(jié)晶崗位
該崗位是將蒸發(fā)崗位產(chǎn)生的過(guò)飽和溶液進(jìn)行冷卻結(jié)晶,并將形成的晶體和母液的混合物進(jìn)行離心分離,最終得到產(chǎn)品和母液。主要設(shè)備為:冷卻器、離心機(jī)。工藝流程為:蒸發(fā)崗位中形成的過(guò)飽和液體進(jìn)入到冷卻器中,經(jīng)過(guò)水冷卻,過(guò)飽和溶液降溫,鈉鹽冷卻結(jié)晶,形成晶體和殘余液混合物,將此混合物送入到離心機(jī)中,經(jīng)過(guò)離心分離,分離出硝酸鈉和亞硝酸鈉晶體,以及殘余液(即為母液)。形成的鈉鹽晶體既為最終產(chǎn)品。
5.5轉(zhuǎn)化崗位
該崗位可以說(shuō)是一個(gè)循環(huán)崗位,是將結(jié)晶崗位產(chǎn)生的母液(含未反應(yīng)的堿液)與鈉氧化物反應(yīng),進(jìn)一步生成鈉鹽,并將本崗位產(chǎn)生的鈉鹽送入蒸發(fā)崗位進(jìn)行上述工藝,本崗位是生產(chǎn)循環(huán)的中間載體。主要設(shè)備及儲(chǔ)罐有:轉(zhuǎn)化罐、母液罐、酸塔、一次中和液槽、堿槽。工藝流程為:經(jīng)結(jié)晶崗位分離出的母液(主要含硝酸)進(jìn)入到一次母液槽,有輸液泵將這些硝酸從一次母液槽中輸送到蒸發(fā)崗位,再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)、冷卻、離心后進(jìn)一步提出產(chǎn)品結(jié)晶,分離出二次母液,而慈母液輸送到二次母液槽中,一次母液和二次母液進(jìn)入到轉(zhuǎn)化罐中與堿液反應(yīng)進(jìn)一步得到鈉鹽,在輸送到蒸發(fā)崗位,依次進(jìn)行蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、離心。酸堿反應(yīng)產(chǎn)生的氮氧化物氣體進(jìn)入到酸塔(含堿液)中吸收以防止污染。
6.崗位生產(chǎn)設(shè)備作用和原理
6.1氧化崗位
該崗位主要用的設(shè)備有:濾空式過(guò)濾器、羅茨風(fēng)機(jī)、氣氨儲(chǔ)罐、素瓷過(guò)濾器、廢熱鍋爐、氧化爐、吃放氣緩沖罐。
濾空式過(guò)濾器:主要用于過(guò)濾空氣中的雜志和浮塵
羅茨風(fēng)機(jī):用于輸送空氣
氣氨儲(chǔ)罐:儲(chǔ)存氨氣
素瓷過(guò)濾器:過(guò)濾空氣及氨氣
廢熱鍋爐:用于吸收氮氧化物的多余熱量
氧化爐:氨氣和氧氣進(jìn)行氧化反應(yīng)
馳放氣緩沖罐:用于輸送氫氣
6.2吸收崗位
該崗位主要設(shè)備有:吸收塔、輸液泵
吸收塔:氮氧化物和堿液的反應(yīng)場(chǎng)所
輸液泵:輸送液體
6.3蒸發(fā)崗位
該崗位主要設(shè)備為:蒸發(fā)器
蒸發(fā)器:將鈉鹽液體加熱蒸發(fā)形成過(guò)飽和溶液
6.4結(jié)晶崗位
該崗位主要設(shè)備為:冷卻器、離心機(jī)
冷卻器:將鈉鹽過(guò)飽和液體用水冷卻,使其結(jié)晶析出
離心機(jī):將析出晶體的混合液離心分離出晶體和母液
6.5轉(zhuǎn)化崗位
主要設(shè)備及儲(chǔ)罐有:轉(zhuǎn)化罐、母液罐、酸塔
轉(zhuǎn)化罐:用于母液和堿液的反應(yīng)
母液罐:儲(chǔ)存一次和二次母液
酸塔:用于吸收氮氧化物,以防止污染
7.總結(jié)
實(shí)習(xí)的十天時(shí)間很快的就過(guò)去了,在這短短的時(shí)間內(nèi),我收獲了很多的東西,這些都是我在學(xué)校里和課本上找不到的,現(xiàn)在我們已經(jīng)是大四了,馬上就要踏入社會(huì),這些實(shí)踐性的東西對(duì)我們來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的,它讓我們脫離了書(shū)生的稚氣,增加了對(duì)社會(huì)的感性認(rèn)識(shí)、對(duì)知識(shí)的更深入的了解。
在以前的頭腦中,我認(rèn)為的工作都是很美好的,我想企業(yè)和工廠應(yīng)該都是挺漂亮、挺大起的?,F(xiàn)在不都是在講環(huán)保、講生態(tài)化嗎,將來(lái)的工作環(huán)境肯定是整潔美麗的,工作應(yīng)該也是有趣輕松的。我就是懷著這種憧憬到了我們的實(shí)習(xí)工廠。一下車我就傻眼了,天哪!這個(gè)地方到處都是刺鼻的氣味,到處是一片落塵,原來(lái)老型化工廠就是這樣子的啊,經(jīng)過(guò)工人師傅的初步介紹才知道,我國(guó)的早期建廠的化工廠由于技術(shù)含量相對(duì)比較低,屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),各項(xiàng)生態(tài)指標(biāo)不可能達(dá)到現(xiàn)代化的工廠水平。這也是我國(guó)化工行業(yè)相對(duì)比較落后的一個(gè)現(xiàn)狀,但是這也說(shuō)明化工行業(yè)在我國(guó)還有很大的發(fā)展空間。也就是說(shuō)我們這一代的化工專業(yè)的學(xué)生也有很大的發(fā)展空間。第一天由工廠領(lǐng)導(dǎo)帶我們參觀了生產(chǎn)線、工人師傅給我們進(jìn)行了入廠安全講座。第二天我們就正式進(jìn)入車間參加生產(chǎn)。我們私人一組,每個(gè)車間的師傅負(fù)責(zé)帶我們生產(chǎn)學(xué)習(xí),現(xiàn)在的化工廠自動(dòng)化程度比較高,工人勞動(dòng)相對(duì)比較輕松,但是一般一個(gè)產(chǎn)間一班就一個(gè)人,一班的時(shí)間是8個(gè)小時(shí),也就是說(shuō),工人師傅要一個(gè)人在一個(gè)崗位上一呆就是八個(gè)小時(shí)。一開(kāi)始我們都覺(jué)得不可思議,對(duì)于我們來(lái)說(shuō),在學(xué)校里有豐富多彩的娛樂(lè)活動(dòng)和同學(xué)朋友,這八個(gè)小時(shí)單調(diào)的工作難以想象,但是隨著與工人師傅共同工作的時(shí)間久了才知道自己的想法是多么的幼稚,我們現(xiàn)在吃穿不愁,但是真正到了社會(huì)上,首先我們的自己養(yǎng)活自己!然后的為家庭擔(dān)起相應(yīng)的責(zé)任!我們必須靠自己的勞動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些!這時(shí)我們就不會(huì)覺(jué)得這八個(gè)小時(shí)是多么的漫長(zhǎng)了,因?yàn)檫@八個(gè)小時(shí)的背后是我們勞動(dòng)換來(lái)的收獲。
和我們?cè)谝黄鸸ぷ鞯墓と藥煾滴幕讲皇呛芨撸骄歉咧挟厴I(yè),但是在通過(guò)長(zhǎng)久的實(shí)際工作,他們的經(jīng)驗(yàn)和熟練程度是我們這些大學(xué)生在課本上得不到的,所以,今后走入社會(huì),我想我首先應(yīng)該克服的就是眼高手低的毛病,俯下身來(lái)、踏踏實(shí)實(shí)的工作,去積累自己的經(jīng)驗(yàn),增加自己的知識(shí)!但是由于工人師傅的文化水平有限,這也是一個(gè)很大的制約性因素,他們可能在這個(gè)崗位上干了很多年,可以說(shuō)比他們的領(lǐng)導(dǎo)干的都好,但是他們并不知道這其中的原理、管理上的因素,所以,文化水平可能永遠(yuǎn)是他們工作生涯中的一道障礙,從這當(dāng)中,我知道了知識(shí)的重要性,它是我們不斷學(xué)習(xí)的基石,也是我們前進(jìn)的資本,我想通過(guò)實(shí)習(xí)我會(huì)更加珍惜自己的學(xué)習(xí)。
總之,雖然實(shí)習(xí)的時(shí)間很短,但對(duì)我來(lái)說(shuō),收獲是很大的。我會(huì)更加珍惜我的學(xué)習(xí),并且用實(shí)習(xí)的心得時(shí)時(shí)激勵(lì)自己!