第一篇：化工仿真綜合訓(xùn)練

綜合訓(xùn)練

一、解釋

1、仿真：即使用項(xiàng)目模型將特定于某一具體層次的不確定性轉(zhuǎn)化為它們對(duì)目標(biāo)的影響，該影響是在項(xiàng)目仿真項(xiàng)目整體的層次上表示的。項(xiàng)目仿真利用計(jì)算機(jī)模型和某一具體層次的風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)。

2、離心泵: 是根據(jù)離心力原理設(shè)計(jì)的，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪葉片帶動(dòng)水轉(zhuǎn)動(dòng)，將水甩出,從而達(dá)到輸送的目的。離心泵有好多種，從使用上可以分為民用與工業(yè)用泵；從輸送介質(zhì)上可以分為清水泵、雜質(zhì)泵、耐腐蝕泵等。

3、熱交換器: 是用來(lái)使熱量從熱流體傳遞到冷流體，以滿足規(guī)定的工藝要求的裝置，是對(duì)流傳熱及熱傳導(dǎo)的一種工業(yè)應(yīng)用。換熱器可以按不同的方式分類(lèi)。按其操作過(guò)程可分為間壁式、混合式、蓄熱（或稱(chēng)回?zé)崾剑┤箢?lèi)；按其表面的緊湊程度可分為緊湊式和非緊湊式兩類(lèi)。

4、透平：將流體介質(zhì)中蘊(yùn)有的能量轉(zhuǎn)換成機(jī)械功的機(jī)器，又稱(chēng)渦輪。透平是英文turbine的音譯，源于拉丁文turbo一詞，意為旋轉(zhuǎn)物體。

5、往復(fù)壓縮：通過(guò)活塞或隔膜在氣缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)壓縮和輸送氣體。

6、間歇反應(yīng)：按批量進(jìn)行反應(yīng)，所需的原料一次裝入反應(yīng)器，然后在其中進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)一定的時(shí)間后，達(dá)到所要求的反應(yīng)程度便卸除全部反應(yīng)物料。

7、精餾： 一種利用回流使液體混合物得到高純度分離的蒸餾方法，是工業(yè)上應(yīng)用最廣的液體混合物分離操作，廣泛用于石油、化工、輕工、食品、冶金等部門(mén)。

8、盤(pán)車(chē)：所謂“盤(pán)車(chē)”是指在啟動(dòng)電機(jī)前，用人力將電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)幾圈，用以判斷由電機(jī)帶動(dòng)的負(fù)荷（即機(jī)械或傳動(dòng)部分）是否有卡死而阻力增大的情況，從而不會(huì)使電機(jī)的啟動(dòng)負(fù)荷變大而損壞電機(jī)（即燒壞）。

9、考克：考克是COCK的讀音，通常就是指旋塞式的小閥。主要供開(kāi)啟和關(guān)閉管道和設(shè)備介質(zhì)之用。

10、壓縮機(jī)（compressor），將低壓氣體提升為高壓的一種從動(dòng)的流體機(jī)械。是制冷系統(tǒng)的心臟，它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過(guò)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)活塞對(duì)其進(jìn)行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環(huán)提供動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)壓縮→冷凝→膨脹→蒸發(fā)(吸熱)的制冷循環(huán)。

11、真空泵；是一種旋轉(zhuǎn)式變?nèi)菡婵毡庙氂星凹?jí)泵配合方可使用在較寬的壓力范圍內(nèi)有較大的抽速對(duì)被抽除氣體中含有灰塵和水蒸汽不敏感廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業(yè)。

12、冷態(tài)開(kāi)車(chē)主要是從介質(zhì)溫度來(lái)看，一般來(lái)說(shuō)就是在開(kāi)車(chē)時(shí)引進(jìn)常溫介質(zhì)且開(kāi)車(chē)過(guò)程中介質(zhì)不升溫流轉(zhuǎn)，主要是貫通流程。

13、安全閥：進(jìn)口蒸汽或氣體側(cè)介質(zhì)靜壓超過(guò)其起座壓力整定值時(shí)能突然全開(kāi)的自動(dòng)泄壓閥門(mén)。是鍋爐及壓力容器防止超壓的重要安全部件。

14、截止閥 是指關(guān)閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動(dòng)的閥門(mén)。截止閥（stop valve,Globe Valve）的啟閉件是塞形的閥瓣，密封面呈平面或錐面，閥瓣沿閥座的中心線作直線運(yùn)動(dòng)。閥桿的運(yùn)動(dòng)形式，（通用名稱(chēng)：暗桿），也有升降旋轉(zhuǎn)桿式，（通用名稱(chēng)：明桿）截止閥是指關(guān)閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動(dòng)的閥門(mén)。根據(jù)閥瓣的這種移動(dòng)形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關(guān)系。由于該類(lèi)閥門(mén)的閥桿開(kāi)啟或關(guān)閉行程相對(duì)較短，而且具有非?？煽康那袛喙δ埽钟捎陂y座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關(guān)系，非常適合于對(duì)流量的調(diào)節(jié)。因此，這種類(lèi)型的截流截止閥閥門(mén)非常適合作為切斷或調(diào)節(jié)以及節(jié)流用。

15、膨脹閥是制冷系統(tǒng)中的一個(gè)重要部件，一般安裝于儲(chǔ)液筒和蒸發(fā)器之間。膨脹閥使中溫高壓的液體制冷劑通過(guò)其節(jié)流成為低溫低壓的濕蒸汽，然后制冷劑在蒸發(fā)器中吸收熱量達(dá)到制冷效果，膨脹閥通過(guò)蒸發(fā)器末端的過(guò)熱度變化來(lái)控制閥門(mén)流量，防止出現(xiàn)蒸發(fā)器面積利用不足和敲缸現(xiàn)象。

16、齒輪：輪緣上有齒能連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件。齒輪是能互相嚙合的有齒的機(jī)械零件。

17、飛輪：具有適當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、起貯存和釋放動(dòng)能作用的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件，常見(jiàn)于機(jī)器、汽車(chē)、自行車(chē)等，具有較大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的輪狀蓄能器。

18、泛汽：具有熱勢(shì)能的過(guò)熱蒸汽經(jīng)管道引入汽輪機(jī)后，便將熱勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能。高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，形成機(jī)械能。釋放出熱勢(shì)能的蒸汽從汽輪機(jī)下部的排汽口排出，稱(chēng)為泛汽。

二、問(wèn)答

1、簡(jiǎn)述各章節(jié)工作原理

1）離心泵----工作原理

離心泵一般由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)。啟動(dòng)前須在離心泵的殼體內(nèi)充滿被輸送的液體。當(dāng)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸結(jié)帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體受到葉片的推力同時(shí)旋轉(zhuǎn)，由于離心力的作用，液體從葉輪中心被甩向葉輪外沿，以高速流入泵殼，當(dāng)液體到達(dá)蝸形通道后，由于截面積逐漸擴(kuò)大，大部分動(dòng)能變成靜壓能，于是液體以較高的壓力送至所需的地方。當(dāng)葉輪中心的流體被甩出后，泵殼吸入口形成了一定的真空，在壓差的作用下，液體經(jīng)吸入管吸入泵殼內(nèi)，填補(bǔ)了被排出液體的位置。2）熱交換器----工作原理

本熱交換器為雙程列管式結(jié)構(gòu)，起冷卻作用，管程走冷卻水（冷流）。含量30％的磷酸鉀溶液走殼程（熱流）。3）透平與往復(fù)壓縮----工作原理

本壓縮系統(tǒng)由蒸汽透平驅(qū)動(dòng)的往復(fù)式壓縮機(jī)組成，此外還包括了復(fù)水系統(tǒng)和潤(rùn)滑油系統(tǒng)的主要操作。本系統(tǒng)將兩種典型的動(dòng)設(shè)備集成在一起，可以同時(shí)訓(xùn)練兩種動(dòng)設(shè)備的操作。采用自產(chǎn)蒸汽驅(qū)動(dòng)蒸汽透平取代電動(dòng)機(jī)，是國(guó)際流行的節(jié)能方法。4）間歇反應(yīng)----工作原理

間歇反應(yīng)過(guò)程在精細(xì)化工、制藥、催化劑制備、染料中間體等行業(yè)應(yīng)用廣泛。本間歇反應(yīng)的物料特性差異大；多硫化鈉需要通過(guò)反應(yīng)制備；反應(yīng)屬放熱過(guò)程，由于二硫化碳的飽和蒸汽壓隨溫度上升而迅猛上升，冷卻操作不當(dāng)會(huì)發(fā)生劇烈爆炸；反應(yīng)過(guò)程中有主副反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)，必須設(shè)法抑制副反應(yīng)，然而主反應(yīng)的活化能較高，又期望較高的反應(yīng)溫度。如此多種因素交織在一起，使本間歇反應(yīng)具有典型代表意義。在敘述工藝過(guò)程之前必須說(shuō)明，選擇某公司有機(jī)廠的硫化促進(jìn)劑間歇反應(yīng)崗位為參照，目的在于使本仿真培訓(xùn)軟件更具有工業(yè)背景，但并不拘泥于該流程的全部真實(shí)情況。為了使軟件通用性更強(qiáng)，對(duì)某些細(xì)節(jié)作了適當(dāng)?shù)淖兺ㄌ幚砗秃?jiǎn)化。

有機(jī)廠縮合反應(yīng)的產(chǎn)物是橡膠硫化促進(jìn)劑DM的中間產(chǎn)品。它本身也是一種硫化促進(jìn)劑，稱(chēng)為M，但活性不如DM。DM是各種橡膠制品的硫化促進(jìn)劑，它能大大加快橡膠硫化的速度。硫化作用能使橡膠的高分子結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀，從而使橡膠的抗拉斷力、抗氧化性、耐磨性等加強(qiáng)。它和促進(jìn)劑D合用適用于棕色橡膠的硫化，與促進(jìn)劑M合用適用于淺色橡膠硫化。

本間歇反應(yīng)崗位包括了備料工序和縮合工序?；驹蠟樗姆N：硫化鈉（Na2S）、硫磺（S）、鄰硝基氯苯（C6H4ClNO2）及二硫化碳（CS2）。

備料工序包括多硫化鈉制備與沉淀，二硫化碳計(jì)量，鄰氯苯計(jì)量。1．多硫化鈉制備反應(yīng)

此反應(yīng)是將硫磺（S）、硫化鈉（Na2S）和水混合，以蒸汽加熱、攪拌，在常壓開(kāi)口容器中反應(yīng)，得到多硫化鈉溶液。反應(yīng)時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生,此副反應(yīng)在加熱接近沸騰時(shí)才會(huì)有顯著的反應(yīng)速度。因此，多硫化鈉制備溫度不得超過(guò)85℃。

多硫化鈉的含硫量以指數(shù)n表示。實(shí)驗(yàn)表明，硫指數(shù)較高時(shí)，促進(jìn)劑的縮合反應(yīng)產(chǎn)率提高。但當(dāng)n增加至4時(shí)，產(chǎn)率趨于定值。此外，當(dāng)硫指數(shù)過(guò)高時(shí)，縮合反應(yīng)中析出游離硫的量增加，容易在蛇管和夾套傳熱面上結(jié)晶而影響傳熱，使反應(yīng)過(guò)程中壓力難于控制。所以硫指數(shù)應(yīng)取適中值。2．二硫化碳計(jì)量

二硫化碳易燃易爆，不溶于水，密度大于水。因此，可以采用水封隔絕空氣保障安全。同時(shí)還能利用水壓將儲(chǔ)罐中的二硫化碳?jí)褐粮呶徊邸８呶徊劬哂袏A套水冷系統(tǒng)。3．鄰硝基氯苯計(jì)量

鄰硝基氯苯熔點(diǎn)為31.5℃，不溶于水，常溫下呈固體狀態(tài)。為了便于管道輸送和計(jì)量，必須將其熔化，并保存于具有夾套蒸汽加熱的儲(chǔ)罐中。計(jì)量時(shí)，利用壓縮空氣將液態(tài)鄰硝基氯苯壓至高位槽，高位槽也具有夾套保溫系統(tǒng)。4．縮合反應(yīng)工序

縮合工序歷經(jīng)下料、加熱升溫、冷卻控制、保溫、出料及反應(yīng)釜清洗階段。

鄰硝基氯苯、多硫化鈉和二硫化碳在反應(yīng)釜中經(jīng)夾套蒸汽加入適度的熱量后，將發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生促進(jìn)劑M的鈉鹽及其副產(chǎn)物。縮合反應(yīng)不是一步合成，實(shí)踐證明還伴有副反應(yīng)發(fā)生?？s合收率的大小與這個(gè)副反應(yīng)有密切關(guān)系。當(dāng)硫指數(shù)較低時(shí)，反應(yīng)是向副反應(yīng)方向進(jìn)行。主反應(yīng)的活化能高于副反應(yīng)，因此提高反應(yīng)溫度有利于主反應(yīng)的進(jìn)行。但在本反應(yīng)中若升溫過(guò)快、過(guò)高，將可能造成不可遏制的爆炸而產(chǎn)生危險(xiǎn)事故。

保溫階段之目的是盡可能多地獲得所期望的產(chǎn)物。為了最大限度地減少副產(chǎn)物的生成，必須保持較高的反應(yīng)釜溫度。操作員應(yīng)經(jīng)常注意釜內(nèi)壓力和溫度，當(dāng)溫度壓力有所下降時(shí)，應(yīng)向夾套內(nèi)通入適當(dāng)蒸汽以保持原有的釜溫、釜壓。

縮合反應(yīng)歷經(jīng)保溫階段后，接著利用蒸汽壓力將縮合釜內(nèi)的料液壓入下道工序。出料完畢，用蒸汽吹洗反應(yīng)釜，為下一批作業(yè)做好準(zhǔn)備。本間歇反應(yīng)崗位操作即告完成。5）精餾系統(tǒng)-----工作原理

脫丁烷塔是大型乙烯裝置中的一部分。本塔將來(lái)自脫丙烷塔釜的烴類(lèi)混合物（主要有C4、C5、C6、C7等），根據(jù)其相對(duì)揮發(fā)度的不同，在精餾塔內(nèi)分離為塔頂C4餾分，含少量C5餾分，塔釜主要為裂解汽油，即C5以上組分的其他餾分。因此本塔相當(dāng)于二元精餾。工藝流程為：來(lái)自脫丙烷塔的釜液，壓力為0.78MPa, 溫度為65℃（由TI-1指示），經(jīng)進(jìn)料手操閥V1和進(jìn)料流量控制FIC-1，從脫丁烷塔（DA-405）的第21塊塔板進(jìn)入（全塔共有40塊板）。在本塔提餾段第32塊塔板處設(shè)有靈敏板溫度檢測(cè)及塔溫調(diào)節(jié)器TIC-3（主調(diào)節(jié)器）與塔釜加熱蒸汽流量調(diào)節(jié)器FIC-3（副調(diào)節(jié)器）構(gòu)成的串級(jí)控制。

塔釜液位由LIC-1控制。塔釜液一部分經(jīng)LIC-1調(diào)節(jié)閥作為產(chǎn)品采出，采出流量由FI-4指示，一部分經(jīng)再沸器（EA-405A/B）的管程汽化為蒸汽返回塔底，使輕組分上升。再沸器采用低壓蒸汽加熱，釜溫由TI-4指示。設(shè)置兩臺(tái)再沸器的目的是釜液可能含烯烴，容易聚合堵管。萬(wàn)一發(fā)生此種情況，便于切換。再沸器A的加熱蒸汽來(lái)自FIC-3所控制的0.35MPa低壓蒸汽，通過(guò)入口閥V3進(jìn)入殼程，凝液由閥V4排放。再沸器B的加熱蒸汽亦來(lái)自FIC-3所控制的0.35MPa低壓蒸汽，入口閥為V8，排凝閥為V9。塔釜設(shè)排放手操閥V24，當(dāng)塔釜液位超高但不合格不允許采出時(shí)排放用（排放液回收）。塔頂和塔底分別設(shè)有取壓閥V6和V7，引壓至差壓指示儀PDI-3，及時(shí)反映本塔的阻力降。此外塔頂設(shè)壓力調(diào)節(jié)器PRC-2，塔底設(shè)壓力指示儀PI-4，也能反映塔壓降。

塔頂?shù)纳仙羝隹跍囟扔蒚I-2指示，經(jīng)塔頂冷凝器（EA-406）全部冷凝成液體，冷凝液靠位差流入立式回流罐（FA-405）。冷凝器以冷卻水為冷劑，冷卻水流量由FI-6指示，受控于PRC-2的調(diào)節(jié)閥，進(jìn)入EA-406的殼程，經(jīng)閥V23排出?；亓鞴抟何挥蒐IC-2控制。其中一部分液體經(jīng)閥V13進(jìn)入主回流泵GA405A，電機(jī)開(kāi)關(guān)為G5A。泵出口閥為V12。回流泵輸出的物料通過(guò)流量調(diào)節(jié)器FIC-2的控制進(jìn)入塔頂。備用回流泵的入口閥為V15，出口閥為V14，泵電機(jī)開(kāi)關(guān)是G5B。另一部分作為產(chǎn)品經(jīng)入口閥V16，用主泵GA-406A送下道工序處理。主泵電機(jī)開(kāi)關(guān)為G6A，出口閥為V17。頂采備用泵GA-406B的入口閥為V18，電機(jī)開(kāi)關(guān)為G6B，泵出口閥為V19。頂采泵輸出的物料由回流罐液位調(diào)節(jié)器LIC-2控制，以維持回流罐的液位?；亓鞴薜自O(shè)排放手操閥V25，用于當(dāng)液位超高但不合格不允許采出時(shí)排放用（排放液回收）。

手操閥VC4是C4充壓閥。系統(tǒng)開(kāi)車(chē)時(shí)塔壓低會(huì)導(dǎo)致進(jìn)料的前段時(shí)間內(nèi)入口部分因進(jìn)料大量閃蒸而過(guò)冷，局部過(guò)冷會(huì)損壞塔設(shè)備。進(jìn)料前用C4充壓可防止閃蒸。

2、壓縮機(jī)的工作原理

當(dāng)壓縮機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)連桿的傳動(dòng)，活塞便做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由氣缸內(nèi)壁、氣缸蓋和活塞頂面所構(gòu)成的工作容積則會(huì)發(fā)生周期性變化?；钊綁嚎s機(jī)的活塞從氣缸蓋處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)的工作容積逐漸增大，這時(shí)，氣體即沿著進(jìn)氣管，推開(kāi)進(jìn)氣閥而進(jìn)入氣缸，直到工作容積變到最大時(shí)為止，進(jìn)氣閥關(guān)閉；活塞式壓縮機(jī)的活塞反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)工作容積縮小，氣體壓力升高，當(dāng)氣缸內(nèi)壓力達(dá)到并略高于排氣壓力時(shí)，排氣閥打開(kāi)，氣體排出氣缸，直到活塞運(yùn)動(dòng)到極限位置為止，排氣閥關(guān)閉。當(dāng)活塞式壓縮機(jī)的活塞再次反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，上述過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)?？傊?，活塞式壓縮機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)一周，活塞往復(fù)一次，氣缸內(nèi)相繼實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣、壓縮、排氣的過(guò)程，即完成一個(gè)工作循環(huán)。

3、簡(jiǎn)述真空泵的類(lèi)型(1)按真空泵的工作原理分類(lèi)

①抽除式，真空泵抽吸系統(tǒng)中的氣體，并將氣體分子排至系統(tǒng)之外。②捕集式。真空泵捕集系統(tǒng)中的氣體分子，直接吸附在泵工作壁面 上而不排出系統(tǒng)。(2)按真空泵結(jié)構(gòu)分類(lèi)

①機(jī)械式。這類(lèi)真空泵類(lèi)似于壓縮機(jī)，屬于容積型的有往復(fù)式與回轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，還有屬于動(dòng)力式的渦輪分子泵，它們都屬于抽除式真空泵。②噴射泵。有噴射泵與擴(kuò)散泵兩種形式，還有將二者組合在一起的增壓泵，也都屬于抽除式真空泵。

③吸著式。依靠物理或化學(xué)方法使氣體分子吸著在泵壁表面，屬于捕集式真空泵。

(3)按真空泵在系統(tǒng)中的工作職能分類(lèi) ①主抽氣泵。實(shí)現(xiàn)所要求壓力的主要工作泵。

②預(yù)抽氣泵。當(dāng)主抽氣泵不能在大氣狀態(tài)直接開(kāi)始抽吸時(shí)，需要預(yù)抽泵先抽至某一壓力，主抽氣泵方能進(jìn)入工作。

③前級(jí)泵。當(dāng)主抽氣泵不能將所抽氣體直接排入大氣時(shí)，需串接前級(jí)泵排送。

④維持泵。當(dāng)主抽氣泵完成所要求的壓力停止工作后，由于系統(tǒng)泄漏或表面蒸發(fā)等原因，壓力可能升高，因此用維持泵繼續(xù)抽吸。

4、冷凝器的種類(lèi)

冷凝器按其冷卻介質(zhì)不同，可分為水冷式、空氣冷卻式、蒸發(fā)式三大類(lèi)。

5、制冷原理 制冷從本質(zhì)上講就是讓空氣中分子運(yùn)動(dòng)減慢，形象點(diǎn)說(shuō)就是讓空氣冷卻。制冷系統(tǒng)由4個(gè)基本部分即壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流部件、蒸發(fā)器組成。由銅管將四大件按一定順序連接成一個(gè)封閉系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)充注一定量的制冷劑。一般的空調(diào)用制冷劑為氟里昂，以往通常采用的是R22，現(xiàn)在有些空調(diào)的氟里昂已經(jīng)采用新型的環(huán)保型制冷劑R407。以上是蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)。以制冷為例，壓縮機(jī)吸入來(lái)自蒸發(fā)器的低溫低壓的氟里昂氣體壓縮成高溫高壓的氟里昂氣體，然后流經(jīng)熱力膨脹閥（毛細(xì)管），節(jié)流成低溫低壓的氟里昂汽液兩相物體，然后低溫低壓的氟里昂液體在蒸發(fā)器中吸收來(lái)自室內(nèi)空氣的熱量，成為低溫低壓的氟里昂氣體，低溫低壓的氟里昂氣體又被壓縮機(jī)吸人。室內(nèi)空氣經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器后，釋放了熱量，空氣溫度下降。如此壓縮-----冷凝----節(jié)流----蒸發(fā)反復(fù)循環(huán)，制冷劑不斷帶走室內(nèi)空氣的熱量，從而降低了房間的溫度。制熱時(shí)，通過(guò)四通閥的切換，改變了制冷劑的流動(dòng)方向，使室外熱交換器成為蒸發(fā)器，吸收了室外空氣的熱量，而室內(nèi)的蒸發(fā)去成為冷凝器，將熱量散發(fā)在室內(nèi)，達(dá)到制熱的目的。

6、簡(jiǎn)述噴射式真空泵的工作原理

答：噴射泵是利用流動(dòng)時(shí)的動(dòng)能與靜壓能相互轉(zhuǎn)化的原理來(lái)吸送流體的，工作液體可以是蒸汽，也可以是液體。噴射泵由工作噴嘴和擴(kuò)壓器及混合室相連而組成。工作噴嘴和擴(kuò)壓器這兩個(gè)部件組成了一條斷面變化的特殊氣流管道。工作蒸氣在高壓下以很高的速度從噴嘴噴出，在噴射過(guò)種中，氣流通過(guò)噴嘴可將靜壓能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。工作蒸汽壓強(qiáng)和泵的出口壓強(qiáng)之間的壓力差，使工作蒸汽在管道中流動(dòng)。亞音速的氣流在擴(kuò)壓器的漸擴(kuò)流動(dòng)時(shí)是降速增壓的。混合氣流在擴(kuò)壓器出口處，壓力增加，速度下降，而后從壓出口排出。故噴射泵也是一臺(tái)氣體壓縮機(jī)。

第二篇：化工仿真心得體會(huì)、

化工仿真實(shí)訓(xùn)心得體會(huì)

為期兩周的仿真實(shí)訓(xùn)結(jié)束了，這段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)心情是復(fù)雜的。從這里可以看出，這個(gè)實(shí)訓(xùn)讓我學(xué)到了很多，獲得了很多以前單純從課堂上無(wú)法獲得的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，使學(xué)生對(duì)裝置的工藝流程，正常工況的工藝參數(shù)范圍，控制系統(tǒng)的原理，閥門(mén)及操作點(diǎn)的作用以及開(kāi)車(chē)規(guī)程等更加詳細(xì)的了解，并掌握典型化工生產(chǎn)過(guò)程的開(kāi)車(chē)、停車(chē)、運(yùn)行和排除事故的能力。

在實(shí)驗(yàn)中我學(xué)到了許多經(jīng)驗(yàn)，這位以后進(jìn)入崗位實(shí)踐提供了寶貴的資源。比如，在操作之前做到熟悉工藝流程，熟悉操作設(shè)備，熟悉控制系統(tǒng)，熟悉開(kāi)車(chē)規(guī)程；分清各個(gè)操作流程的順序性；分清閥門(mén)開(kāi)大還是開(kāi)?。徊僮髑屑纱笃鸫舐?；先低負(fù)荷開(kāi)車(chē)達(dá)正常工況后再緩慢提升負(fù)荷；建立物料平衡概念等。

兩周的仿真實(shí)驗(yàn)，模擬了這許多的化工過(guò)程的操作流程。這種經(jīng)歷使得我們這些即將面向社會(huì)，走向工作崗位的畢業(yè)生們對(duì)各種過(guò)程的流程和相關(guān)程序有了感性上深刻的認(rèn)識(shí)和了解，也讓我們接觸到了企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)的去盤(pán)工作流程，將書(shū)本上的知識(shí)與實(shí)際情況很好的結(jié)合，做到學(xué)以致用。

感謝學(xué)校能給我們提供這么好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)！也感謝老師的悉心指導(dǎo)

第三篇：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瑧?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?chē)囊后w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(chē)是先送冷物料，后送熱物料；而停車(chē)時(shí)又要先關(guān)熱物料，后關(guān)冷物料，為什么？

答：開(kāi)車(chē)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(chē)時(shí)的順序是為了防止倒吸發(fā)生。

2、為什么停車(chē)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(chēng)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(chēng)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(chēng)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(chēng)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(chēng)對(duì)象）或被控過(guò)程（簡(jiǎn)稱(chēng)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)剩空氣系數(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(chē)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(chē)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(zhuān)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。

第四篇：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(lèi)。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(chē)、停車(chē)、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(zhuān)業(yè)理論知識(shí)，又要掌握專(zhuān)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(zhuān)業(yè)應(yīng)用技能，將所學(xué)專(zhuān)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(lèi)型和不同生產(chǎn)單元的仿真教學(xué)系統(tǒng)，以滿足不同專(zhuān)業(yè)或同一專(zhuān)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(lèi)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(chē)操作規(guī)程

1.1準(zhǔn)備工作

(1)盤(pán)車(chē)

(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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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)，一般液位正常控制在50%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流量正常控制在20000Kg/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(chē)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(chē)操作規(guī)程：

3.1 正常停車(chē)：

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(chē)：

緊急停車(chē)操作規(guī)程同正常停車(chē)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。回流罐液位由液位控制器LC103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(chē)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?；亓鞴拗饾u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(chē)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），停回流。(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(chē)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(chē)、停車(chē)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(chē)停車(chē)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(zhuān)注的進(jìn)行了一次開(kāi)車(chē)，第一次不盡完美，但卻是第二次完美開(kāi)車(chē)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(chē)。

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(chē)，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(chē)，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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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(chē)前的準(zhǔn)備工作，再進(jìn)行開(kāi)車(chē)

開(kāi)車(chē)前的準(zhǔn)備非常重要，雖然開(kāi)車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)。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(chē)達(dá)正常工況再緩慢提升負(fù)荷

我想低負(fù)荷開(kāi)車(chē)，這首先是為了安全考慮的，因?yàn)殚_(kāi)車(chē)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(chē)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(chē)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(chē)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)。

第五篇：化工原理仿真系統(tǒng)研究論文

一、化工原理仿真系統(tǒng)的制作

化工原理實(shí)驗(yàn)包括流體流動(dòng)阻力測(cè)定、離心泵性能測(cè)定、傳熱、精餾、吸收與解吸、干燥、萃取等基本單元操作，分別由不同的儀器儀表和管道組合而成。在仿真軟件中，把各種設(shè)備和管道用flash畫(huà)出，再根據(jù)每一套裝置流程圖的要求，以真實(shí)、立體的效果來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.整體結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程分為三個(gè)階段：實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理。前兩個(gè)階段在Flash動(dòng)畫(huà)制作軟件上完成，第三階段在VisualStudio2005軟件開(kāi)發(fā)工具上完成，并且使用Ac-cess數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與交換。

2.仿真系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。在計(jì)算機(jī)模擬化工原理實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要通過(guò)動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型來(lái)模擬真實(shí)的實(shí)驗(yàn)操作，該模型主要包括實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、素材演示、仿真操作、數(shù)據(jù)處理、考題測(cè)試、幫助功能等內(nèi)容。下面以離心泵性能測(cè)定為例詳細(xì)說(shuō)明仿真系統(tǒng)的制作過(guò)程。在實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段與實(shí)驗(yàn)開(kāi)始階段的Flash動(dòng)畫(huà)的制作過(guò)程中，考慮到實(shí)驗(yàn)步驟有先后，以及更好地做到人機(jī)交互，必須使用專(zhuān)門(mén)為Flash腳本開(kāi)發(fā)的ActionScript語(yǔ)言。如點(diǎn)擊水泵開(kāi)啟按鈕必須在閥門(mén)開(kāi)啟以后才能啟動(dòng)，直至水灌滿后，才可以點(diǎn)擊關(guān)閉水泵按鈕。為了使實(shí)驗(yàn)更具有真實(shí)性，需設(shè)置閥門(mén)的流量控制，分為10個(gè)級(jí)別，可以逐漸增大或減小。運(yùn)用VisualStudio.Net開(kāi)發(fā)環(huán)境編寫(xiě)C#程序，可以通過(guò)拖動(dòng)添加組件，并自動(dòng)生成組件需要的代碼。在制作化工原理實(shí)驗(yàn)?zāi)M課件時(shí)，可通過(guò)VisualStudio屬性窗口設(shè)置各種開(kāi)發(fā)元素屬性如外觀、名稱(chēng)等，且屬性窗口中顯示的內(nèi)容，隨著選擇開(kāi)發(fā)元素的不同而動(dòng)態(tài)改變。利用VisualStudi“o工具箱”，可以向應(yīng)用程序添加標(biāo)準(zhǔn)控件。在設(shè)置好窗體和控件后，利用Vi-sualStudio的代碼編輯器編寫(xiě)程序代碼。在命令窗口中，可以直接輸入并執(zhí)行各種命令，調(diào)試應(yīng)用程序，并通過(guò)在即時(shí)窗口的命令行中輸入表達(dá)式或變量名，可以得到它們的值。編寫(xiě)程序過(guò)程中，難免會(huì)遇到一些錯(cuò)誤，開(kāi)發(fā)人員需要對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)試，查找錯(cuò)誤的根源，以期達(dá)到設(shè)計(jì)要求。離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)涉及到流體流動(dòng)、水泵運(yùn)轉(zhuǎn)、儀表變化、閥門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉等動(dòng)作，在仿真系統(tǒng)中通過(guò)Flash動(dòng)畫(huà)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作的動(dòng)態(tài)效果，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程表現(xiàn)得更加真實(shí)。用Flash中的按鈕實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫(huà)交互效果，控制整個(gè)實(shí)驗(yàn)的操作并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，同時(shí)將數(shù)據(jù)傳入C#，由C#對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行讀寫(xiě)操作，然后作出離心泵特性曲線圖。

3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生及處理。化工原理實(shí)驗(yàn)過(guò)程中往往要測(cè)定溫度、壓強(qiáng)、濃度、流速等數(shù)據(jù)，同時(shí)必須對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行整理和分析，并運(yùn)用相關(guān)的理論公式進(jìn)行計(jì)算，才能達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)期目的?；ぴ韺?shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)多，繪圖耗時(shí)費(fèi)力，計(jì)算公式復(fù)雜，有時(shí)甚至需要進(jìn)行迭代計(jì)算，借助計(jì)算機(jī)輔助程序可圓滿解決這些問(wèn)題。在仿真軟件中，通過(guò)C#語(yǔ)言設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)處理程序。根據(jù)各化工單元操作理論建立數(shù)學(xué)模型，使仿真數(shù)據(jù)在實(shí)際操作的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生，以保證每個(gè)學(xué)生在進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)即使初始條件相同，也不會(huì)得到完全相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更接近真實(shí)操作狀況。試驗(yàn)完成后，點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”按鈕，計(jì)算機(jī)會(huì)自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，并在后臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，然后根據(jù)預(yù)先輸入的計(jì)算公式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)處理后被保存到Access數(shù)據(jù)庫(kù)中，再通過(guò)調(diào)用，將數(shù)據(jù)輸出在DataGridView進(jìn)行顯示，或據(jù)此數(shù)據(jù)繪制實(shí)驗(yàn)曲線。

二、操作過(guò)程及功能概述

主界面使用VisualStudioC#中的窗體，通過(guò)添加菜單欄來(lái)控制試驗(yàn)的選擇。其特點(diǎn)是方便、簡(jiǎn)單易用，更重要的是為今后仿真系統(tǒng)的逐步完善提供了空間。首先水泵的開(kāi)關(guān)按鈕是不可用的，必須在打開(kāi)閥門(mén)以后，才能啟動(dòng)水泵。當(dāng)水泵與閥門(mén)同時(shí)啟動(dòng)后，便開(kāi)始灌水，在這期間禁用系統(tǒng)中所有的按鈕。待灌水過(guò)程結(jié)束，先關(guān)閥門(mén)再關(guān)水泵。點(diǎn)擊“開(kāi)始實(shí)驗(yàn)”按鈕，可以開(kāi)啟下一個(gè)界面繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。先打開(kāi)水泵，然后打開(kāi)閥門(mén)，通過(guò)閥門(mén)調(diào)節(jié)流量級(jí)別，儀表數(shù)值會(huì)隨之變化。點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”按鈕，將儀表的數(shù)值記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)數(shù)據(jù)記錄完畢，點(diǎn)擊“查看數(shù)據(jù)”按鈕，屏幕上顯示10組數(shù)據(jù)以及由公式計(jì)算得出的“揚(yáng)程”、“有效功率”、“效率”數(shù)值。點(diǎn)擊“繪圖”按鈕，可直接繪制出H-Q、P-Q及η-Q三條特性曲線。無(wú)論是實(shí)驗(yàn)結(jié)束還是中途關(guān)閉實(shí)驗(yàn)窗體，都將出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框以提示實(shí)驗(yàn)者“是否保存當(dāng)前數(shù)據(jù)？”操作者可根據(jù)提示對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行取舍。集合Flash動(dòng)畫(huà)和C#語(yǔ)言?xún)?yōu)點(diǎn)開(kāi)發(fā)的化工原理實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)，具有界面直觀、操作簡(jiǎn)單、支持人機(jī)交互、占用空間小等特點(diǎn)，能顯著提高化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備投資和損壞，降低實(shí)驗(yàn)投入成本，避免實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，特別是計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)在化工教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用，使學(xué)生接觸了一種全新的實(shí)驗(yàn)手段，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，使學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)得到培養(yǎng)，從而提高了整體教學(xué)質(zhì)量。