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法獲得的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)。

在實(shí)驗(yàn)的過程中，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，閥門及操作點(diǎn)的作用以及開車規(guī)程等更加詳細(xì)的了解，并掌握典型化工生產(chǎn)過程的開車、停車、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)，熟悉開車規(guī)程；分清各個(gè)操作流程的順序性；分清閥門開大還是開��；操作切忌大起大落；先低負(fù)荷開車達(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)的去盤工作流程，將書本上的知識(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)

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化工仿真實(shí)訓(xùn)報(bào)告

系別：專業(yè)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：

一、實(shí)習(xí)內(nèi)容

1.離心泵

1．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.操作步驟

離心泵系統(tǒng)由一個(gè)貯水槽、一臺(tái)主離心泵、一臺(tái)備用離心泵、管線、調(diào)節(jié)器及閥門等組成。上游水源經(jīng)管線由調(diào)節(jié)閥V1控制進(jìn)入貯水槽。上游水流量通過孔板流量計(jì)FI檢測。水槽液由調(diào)節(jié)器LIC控制，LIC的輸出信號(hào)連接至V1。離心泵的入口管線連接至水槽下部。管線上設(shè)有手操閥V2及旁路備用手操閥V2B、離心泵入口壓力表PI1。離心泵設(shè)有高點(diǎn)排氣閥V5、低點(diǎn)排液閥V7及高低點(diǎn)連通管線上的連通閥V6。主離心泵電機(jī)開關(guān)是PK1，備用離心泵電機(jī)開關(guān)是PK2。離心泵電機(jī)功率N、總揚(yáng)程H及效率M分別有數(shù)字顯示。離心泵出口管線設(shè)有出口壓力表PI2、止逆閥、出口閥V3、出口流量檢測儀表、出口流量調(diào)節(jié)器FIC及調(diào)節(jié)閥V4。

離心泵冷態(tài)開車

①檢查各開關(guān)、手動(dòng)閥門是否處于關(guān)閉狀態(tài)。②將液位調(diào)節(jié)器LIC置手動(dòng)，調(diào)節(jié)器輸出為零。③將液位調(diào)節(jié)器FIC置手動(dòng)，調(diào)節(jié)器輸出為零。

④進(jìn)行離心泵充水和排氣操作。開離心泵入口閥V2，開離心泵排氣閥V5，直至排氣口出現(xiàn)藍(lán)色點(diǎn)，表示排氣完成，關(guān)閥門V5。

⑤為了防止離心泵開動(dòng)后貯水槽液位下降至零，手動(dòng)操作LIC的輸出使液位上升到50%時(shí)投自動(dòng)�；蛳葘�LIC投自動(dòng)，待離心泵啟動(dòng)后再將LIC給定值提升至50%。⑥在泵出口閥V3關(guān)閉的前提下，開離心泵電機(jī)開關(guān)PK1，低負(fù)荷起動(dòng)電動(dòng)機(jī)。⑦開離心泵出口閥V3，由于FIC的輸出為零，離心泵輸出流量為零。

⑧手動(dòng)調(diào)整FIC的輸出，使流量逐漸上升至6kg/s且穩(wěn)定不變時(shí)投自動(dòng)。⑨當(dāng)貯水槽入口流量FI與離心泵出口流量FIC達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，離心泵開車達(dá)到正常工況。此時(shí)各檢測點(diǎn)指示值如下：

FIC6.0kg/sFI6.0kg/sPI10.15MPaPI20.44MPaLIC50.0%H29.4mM62.6%N2.76kW

離心泵停車操作

①首先關(guān)閉離心泵出口閥V3。②將LIC置手動(dòng)，將輸出逐步降為零。③關(guān)PK1（停電機(jī)）。

④關(guān)離心泵進(jìn)口閥V2。

⑤開離心泵低點(diǎn)排液閥V7及高點(diǎn)排氣閥V5，直到藍(lán)色點(diǎn)消失，說明泵體中的水排干。最后關(guān)V7。

測取離心泵特性曲線

①離心泵開車達(dá)到正常工況后，F(xiàn)IC處于自動(dòng)狀態(tài)。首先將FIC的給定值逐步提高到9kg/s。

當(dāng)貯水槽入口流量FI與離心泵出口流量FIC達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)，記錄此時(shí)的流量（F）、揚(yáng)程（H）、功率（N）和效率（M）。②然后按照每次1kg/s（或0.5kg/s）的流量降低FIC的給定值。每降低一次，等待系統(tǒng)動(dòng)態(tài)平衡后記錄一次數(shù)據(jù)，直到FIC的給定值降為零。

③將記錄的數(shù)據(jù)描繪出H-F、N-F和-F三條曲線。完成后與“G2”畫面（詳見圖3-3）

的標(biāo)準(zhǔn)曲線對(duì)照,應(yīng)當(dāng)完全一致。

事故設(shè)置及排除

1．離心泵入口閥門堵塞（F2）

事故現(xiàn)象：離心泵輸送流量降為零。離心泵功率降低。流量超下限報(bào)警。

排除方法：首先關(guān)閉出口閥V3，再開旁路備用閥V2B，最后開V3閥恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。合格標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)事故現(xiàn)象能迅速作出合理判斷。能及時(shí)關(guān)泵并打開閥門V2B，沒有出現(xiàn)貯水槽液位超上限報(bào)警，并且操作步驟的順序正確為合格。2．電機(jī)故障（F3）

事故現(xiàn)象：電機(jī)突然停轉(zhuǎn)。離心泵流量、功率、揚(yáng)程和出口壓力均降為零。貯水槽液位上升。

排除方法：立即啟動(dòng)備用泵。步驟是首先關(guān)閉離心泵出口閥V3，再開備用電機(jī)開關(guān)PK2，最后開泵出口閥V3。

合格標(biāo)準(zhǔn)：判斷準(zhǔn)確。開備用泵的操作步驟正確，沒有出現(xiàn)貯水槽液位超上限報(bào)警，為合格。

3．離心泵“氣縛”故障（F4）

事故現(xiàn)象：離心泵幾乎送不出流量，檢測數(shù)據(jù)波動(dòng)，流量下限報(bào)警。

排除方法：及時(shí)關(guān)閉出口閥V3。關(guān)電機(jī)開關(guān)PK1。打開高點(diǎn)排氣閥V5，直至藍(lán)色點(diǎn)出現(xiàn)后，關(guān)閥門V5。然后按開車規(guī)程開車。

合格標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)事故現(xiàn)象能迅速作出合理判斷。能及時(shí)停泵，打開閥門V5排氣，并使離心泵恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)為合格。

4．離心泵葉輪松脫（F5）

事故現(xiàn)象：離心泵流量、揚(yáng)程和出口壓力降為零，功率下降，貯水槽液位上升。排除方法：與電機(jī)故障相同，啟動(dòng)備用泵。合格標(biāo)準(zhǔn)：判斷正確。合格標(biāo)準(zhǔn)與電機(jī)故障相同。5．FIC流量調(diào)節(jié)器故障（F6）

事故現(xiàn)象：FIC輸出值大范圍波動(dòng)，導(dǎo)致各檢測量波動(dòng)。排除方法：迅速將FIC調(diào)節(jié)器切換為手動(dòng)，通過手動(dòng)調(diào)整使過程恢復(fù)正常。合格標(biāo)準(zhǔn)：判斷正確。手動(dòng)調(diào)整平穩(wěn)，并且較快達(dá)到正常工況。

3、思考題

1、離心泵的汽蝕現(xiàn)象如何形成？對(duì)離心泵有何損害？如何避免？試分析本離心泵形成汽蝕的條件？

答：液體在一定溫度下，降低壓力至該溫度下的汽化壓力時(shí)，液體便產(chǎn)生汽泡。把這種產(chǎn)生氣泡的現(xiàn)象稱為汽蝕。汽蝕時(shí)產(chǎn)生的氣泡，流動(dòng)到高壓處時(shí)，其體積減小以致破滅。這種由于壓力上升氣泡消失在液體中的現(xiàn)象稱為汽蝕潰滅。泵在運(yùn)轉(zhuǎn)中，若其過流部分的局部區(qū)域（通常是葉輪葉片進(jìn)口稍后的某處）因?yàn)槟撤N原因，抽送液體的絕對(duì)壓力降低到當(dāng)時(shí)溫度下的液體汽化壓力時(shí)，液體便在該處開始汽化，產(chǎn)生大量蒸汽，形成氣泡，當(dāng)含有大量氣泡的液體向前經(jīng)葉輪內(nèi)的高壓區(qū)時(shí)，氣泡周圍的高壓液體致使氣泡急劇地縮小以

至破裂。在氣泡凝結(jié)破裂的同時(shí)，液體質(zhì)點(diǎn)以很高的速度填充空穴，在此瞬間產(chǎn)生很強(qiáng)烈的水擊作用，并以很高的沖擊頻率打擊金屬表面，沖擊應(yīng)力可達(dá)幾百至幾千個(gè)大氣壓，沖擊頻率可達(dá)每秒幾萬次，嚴(yán)重時(shí)會(huì)將壁厚擊穿。在水泵中產(chǎn)生氣泡和氣泡破裂使過流部件遭受到破壞的過程就是水泵中的汽蝕過程。水泵產(chǎn)生汽蝕后除了對(duì)過流部件會(huì)產(chǎn)生破壞作用以外，還會(huì)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)，并導(dǎo)致泵的性能下降，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使泵中液體中斷，不能正常工作。

防止發(fā)生汽蝕的措施：

①減小幾何吸上高度hg（或增加幾何倒灌高度）；②減小吸入損失hc，為此可以設(shè)法增加管徑，盡量減小管路長度，彎頭和附件等；

③防止長時(shí)間在大流量下運(yùn)行；

④在同樣轉(zhuǎn)速和流量下，采用雙吸泵，因減小進(jìn)口流速、泵不易發(fā)生汽蝕；⑤泵發(fā)生汽蝕時(shí)，應(yīng)把流量調(diào)小或降速運(yùn)行；⑥泵吸水池的情況對(duì)泵汽蝕有重要影響；

⑦對(duì)于在苛刻條件下運(yùn)行的泵，為避免汽蝕破壞，可使用耐汽蝕材料。2、何為離心泵氣縛現(xiàn)象？如何克服？

答：氣縛：離心泵啟動(dòng)時(shí)，若泵內(nèi)存有空氣，由于空氣密度很小，旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小，因而葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以吸入液體，這樣雖啟動(dòng)離心泵也不能完成輸送任務(wù)，這種現(xiàn)象稱為氣縛。在啟動(dòng)前向殼內(nèi)灌滿液體。做好殼體的密封工作，灌水的閥門和蓮蓬頭不能漏水密封性要好。

3、為什么離心泵開車前必須充液、排氣？否則會(huì)出現(xiàn)什么后果？

答：通常在排氣時(shí)，泵內(nèi)的氣體如在入口或泵的流道內(nèi)，哪怕只有微量氣體，都將影響泵的運(yùn)行，造成泵的氣蝕。而氣體在泵的出口，不會(huì)造成泵的氣蝕。泵氣蝕將影響泵的運(yùn)行性能，降低泵的流量和揚(yáng)程。泵內(nèi)的少量存氣經(jīng)流體靜止過程，逐漸上浮到出口，此時(shí)啟泵就不會(huì)氣蝕。泵的最小氣蝕余量和該泵運(yùn)行工況的裝置氣蝕余量接近，所以泵內(nèi)少有氣體都將造成泵的氣蝕，要想避免此種情況，在泵現(xiàn)狀無法改變的情況下，要格外注意泵的開停和切換操作，并嚴(yán)密關(guān)注泵的入口壓頭和介質(zhì)組分，避免泵的氣蝕條件產(chǎn)生。

4、為什么離心泵開動(dòng)和停止時(shí)都要在出口閥關(guān)閉的條件下進(jìn)行？

原因有以下幾個(gè)方面：

答：（1）泵在出口閥完全關(guān)閉時(shí)軸功率最小，與離心泵必須在進(jìn)口閥全開出口閥全閉并且做好排氣工作的條件下啟動(dòng)的道理是一樣的。由于功率小，對(duì)電路元器件沖擊小；（2）情況下，泵出口的系統(tǒng)壓力高于進(jìn)口壓力，如果在出口閥仍然打開的情況下停泵，液態(tài)介質(zhì)會(huì)從泵出口倒流回進(jìn)口，泵葉輪倒轉(zhuǎn)，電動(dòng)機(jī)成了發(fā)電機(jī)，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起機(jī)械密封損壞；

（3）安裝止回閥是一種冗余設(shè)計(jì)方法，避免操作工人即使在沒有關(guān)閉出口閥的情況

下停泵也不會(huì)發(fā)生以上問題。

4、心得體會(huì)

通過本次離心泵的仿真模擬，讓我更加清楚的了解離心泵的工作原理、工作過程以及如何測取離心泵的特性曲線，而且也學(xué)到了一些有關(guān)離心泵的一些故障以及排除方法。如：汽蝕現(xiàn)象是怎么形成，會(huì)引起離心泵的各個(gè)參數(shù)的如何變化，怎么處理汽蝕。離心泵是化工生產(chǎn)中最常用的設(shè)備，而此次的仿真模擬是接近工廠操作，各個(gè)參數(shù)的相關(guān)變化，和工廠有很多相似處，這對(duì)我以后的工作學(xué)習(xí)都有很大的好處。

2、熱交換器

1、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）。

工藝要求：流量為18441kg/h的冷卻水，從20℃上升到30.8℃,將65℃流量為8849kg/h的磷酸鉀溶液冷卻到32℃。管程壓力0.3MPa，殼程壓力0.5MPa。

流程圖畫面“G1”中：閥門V4是高點(diǎn)排氣閥。閥門V3和V7是低點(diǎn)排液閥。P2A為冷卻水泵。P2B為冷卻水備用泵。閥門V5和V6分別為泵P2A和P2B的出口閥。P1A為磷酸鉀溶液泵。P1B為磷酸鉀溶液備用泵。閥門V1和V2分別為泵P1A和P1B的出口閥。FIC-1是磷酸鉀溶液的流量定值控制。采用ＰＩＤ單回路調(diào)節(jié)。

TIC-1是磷酸鉀溶液殼程出口溫度控制，控制手段為管程冷卻水的用量(間接關(guān)系)。采用ＰＩＤ單回路調(diào)節(jié)。

2.操作步驟開車操作法

①開車前設(shè)備檢驗(yàn)。冷卻器試壓，特別要檢驗(yàn)殼程和管程是否有內(nèi)漏現(xiàn)象，各閥門、管路、泵是否好用，大檢修后盲板是否拆除，法蘭連接處是否耐壓不漏，是否完成吹掃等項(xiàng)工作（本項(xiàng)內(nèi)容不包括在仿真軟件中）。

②檢查各開關(guān)、手動(dòng)閥門是否處于關(guān)閉狀態(tài)。各調(diào)節(jié)器應(yīng)處于手動(dòng)且輸出為零。③開冷卻水泵P2A開關(guān)。

④開泵P2A的出口閥V5。

⑤調(diào)節(jié)器TIC-1置手動(dòng)狀態(tài)，逐漸開啟冷卻水調(diào)節(jié)閥至50%開度。⑥開磷酸鉀溶液泵P1A開關(guān)。⑦開泵P1A的出口閥V1。

⑧調(diào)節(jié)器FIC-1置手動(dòng)狀態(tài)，逐漸開啟磷酸鉀溶液調(diào)節(jié)閥至10%。

⑨殼程高點(diǎn)排氣。開閥V4，直到V4閥出口顯示藍(lán)色色點(diǎn)，指示排氣完成，關(guān)V4閥。⑩手動(dòng)調(diào)整冷卻水量。當(dāng)殼程出口溫度手動(dòng)調(diào)節(jié)至320.5℃且穩(wěn)定不變后打自動(dòng)。

11緩慢提升負(fù)荷�！鹬饾u手動(dòng)將磷酸鉀溶液的流量增加至8800kg/h左右投自動(dòng)。開車達(dá)正常

工況的設(shè)計(jì)值見工藝說明。

停車操作法

①將調(diào)節(jié)器FIC-1打手動(dòng)，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。

②關(guān)泵P1A及出口閥V1。

③將調(diào)節(jié)器TIC-1打手動(dòng)，關(guān)閉調(diào)節(jié)閥。④關(guān)泵P2A及出口閥V5。

⑤開低點(diǎn)排液閥V3及V7，等待藍(lán)色色點(diǎn)消失。排液完成。停車完成。

事故設(shè)置及排除

１．換熱效率下降（F2）

事故現(xiàn)象：事故初期殼程出口溫度上升，冷卻水出口溫度上升。由于自控作用將冷卻水流量開大，使殼程出口溫度和冷卻水出口溫度回落。處理方法：開高點(diǎn)放氣閥V4。等氣排凈后，恢復(fù)正常。

２．P1A泵壞（F3）

事故現(xiàn)象：熱流流量和冷卻水流量同時(shí)下降至零。溫度下降報(bào)警。處理方法：啟用備用泵P1B，按開車步驟重新開車。

３．P2A泵壞（F4）

事故現(xiàn)象:冷卻水流量下降至零。熱流出口溫度上升報(bào)警。

處理方法：開備用泵P2B，然后開泵出口閥V6。關(guān)泵P2A及出口閥V5。４．冷卻器內(nèi)漏（F5）

事故現(xiàn)象：冷卻水出口溫度上升，導(dǎo)致冷卻水流量增加。開排氣閥V4試驗(yàn)無效。處理方法：停車。

５．TIC-1調(diào)節(jié)器工作不正常（F6）

事故現(xiàn)象：TIC-1的測量值指示達(dá)上限，輸出達(dá)100%。熱流出口溫度下降，無法自控。

處理方法：將TIC-1打手動(dòng)。通過現(xiàn)場溫度指示，手動(dòng)調(diào)整到正常。

3、思考題

1、當(dāng)外殼和列管的溫差較大時(shí)，常用的幾種方法對(duì)熱交換器進(jìn)行熱補(bǔ)償？

答：在管殼式換熱器內(nèi),由于管內(nèi)外流體溫度不同,殼體和管束的溫度也不同。如兩者溫差很大,換熱器內(nèi)部將出現(xiàn)很大的熱應(yīng)力,可能使管子彎曲,斷裂或從管板上松脫。因此,當(dāng)管束和殼體溫度差超過50℃時(shí),應(yīng)采取適當(dāng)?shù)臏夭钛a(bǔ)償措施,消除或減小熱應(yīng)力。目前廣泛使用的有固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U形管式換熱器。

2、熱交換器開車前為什么必須進(jìn)行高點(diǎn)排氣？

答：通常換熱器殼側(cè)的介質(zhì)比空氣密度大，在高位設(shè)計(jì)排氣口！可以排除可以換熱器內(nèi)部的空氣！1）可以不要工作介質(zhì)帶空氣，2）換熱器內(nèi)部有空氣不造成噪音！

3、熱交換器停車后為什么必須進(jìn)行低點(diǎn)管程、殼程排液？

答：高點(diǎn)排除高壓蒸汽、低點(diǎn)排除殘余水、排空后便于維修等操作。4、本熱交換器運(yùn)行時(shí)發(fā)生內(nèi)漏如何判斷？

答排空后便于你的冷熱側(cè)介質(zhì)都一樣，只是溫度壓力不同且又是串聯(lián)，很難用溫度和壓力的變化來判斷是否內(nèi)漏。除非根據(jù)每段換熱器的出口溫度和你清洗前的記錄數(shù)據(jù)對(duì)照，若有較大的出入可估計(jì)那段的換熱器可能有內(nèi)漏的現(xiàn)象。用拆開每段換熱器的你一端接口，分段試壓的方式來確認(rèn)維修等操作.

4、心得體會(huì)

此次仿真模擬的是雙管程的熱交換器，在工廠中應(yīng)用的比較廣泛，主要多反應(yīng)介質(zhì)

進(jìn)行加熱或者降溫。本次的仿真實(shí)訓(xùn)能讓我更加明白熱交換器的工作原理，在操作過程中特別注意的是冷卻水的用量要適當(dāng)，否則會(huì)引起一系列的變化，這對(duì)以后工段不利。在熱交換器停車時(shí)必須進(jìn)行低點(diǎn)排液，排盡里面的冷卻介質(zhì)，防止熱交換器的腐蝕等。

3、透平與往復(fù)壓縮

1．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)，是國際流行的節(jié)能方法。

如流程圖5-1所示，本系統(tǒng)為某化工裝置的氣體循環(huán)壓縮部分。被壓縮氣體經(jīng)入口閥V16、V15由化工裝置進(jìn)入吸入管線，閥V13為凝液排放閥。吸入氣體一路經(jīng)過閥V14進(jìn)入氣缸C1，另一路進(jìn)氣缸C2。兩路氣體經(jīng)壓縮后排出匯合入同一條排氣管線返回化工裝置。這條管線上裝有安全閥和緊急排放火炬的手動(dòng)閥V18。閥門V17是排氣管線與吸入管線的旁路閥。閥V19、V20是排氣截止閥，閥V21為排氣管線的凝液排放閥。

L1、L3、L2、L4為負(fù)荷余隙閥，可以手動(dòng)調(diào)整壓縮機(jī)輸出負(fù)荷。F03是飛輪機(jī)構(gòu)，用于穩(wěn)定往復(fù)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。盤車操作是通過轉(zhuǎn)動(dòng)飛輪來實(shí)現(xiàn)的。G02是齒輪減速箱。T01是蒸汽透平。高壓蒸汽經(jīng)主閥V9、V11和調(diào)速器RIC進(jìn)入透平。蒸汽管線上設(shè)閥V10作為排水閥。為了提高熱機(jī)效率，必須通過復(fù)水系統(tǒng)使蒸汽透平排出的乏汽溫度和壓力盡可能低。

復(fù)水系統(tǒng)的流程是：乏汽通過閥V12進(jìn)入表面冷凝器E1降溫，同時(shí)由兩級(jí)噴射式真空泵VP1和VP2維持真空。E1的冷卻水閥門為V5。乏汽被冷凝，冷凝水及時(shí)由泵P1排走。第一級(jí)真空泵VP1后設(shè)有第二級(jí)冷卻器E2，冷卻水閥門為V6。

噴射式真空泵的簡要原理是：當(dāng)高壓蒸汽通過文丘里管時(shí)，由于文丘里管喉部管徑縮小，流速（速度頭）加大，靜壓（壓力頭）減小，因此產(chǎn)生抽吸作用。噴射式真空泵的高壓供汽管線上設(shè)蒸汽總截止閥V1，端頭排凝閥V2。高壓蒸汽通過閥門V3和V4分別進(jìn)入兩臺(tái)噴射式真空泵。

T1是潤滑油箱，P2是齒輪油泵。潤滑油經(jīng)P2泵通過油冷器E3及過濾器F1，然后分別輸入壓縮機(jī)系統(tǒng)各軸瓦，最終返回油箱T1構(gòu)成潤滑油循環(huán)回路。油箱T1頂部設(shè)有通大氣的管線，

以防回油不暢。油冷器E3的冷卻水閥門為V23。部分潤滑油經(jīng)手操閥V22走旁路。

2、操作步驟

1．冷態(tài)開車步驟

（1）開復(fù)水系統(tǒng)

①全開表面冷凝器E1的冷卻水閥V5。②全開冷凝器E2冷卻水閥V6。

③全開噴射式真空泵主蒸汽閥V1。

④開蒸汽管路排水閥V2至冷凝水排完后（待藍(lán)色點(diǎn)消失）關(guān)閉。

⑤全開一級(jí)真空泵蒸汽閥V3。⑥全開二級(jí)真空泵蒸汽閥V4。

⑦開表面冷凝器E1的循環(huán)排水泵開關(guān)P01。

等待系統(tǒng)的真空度PI-2達(dá)到-600mmHg以下可進(jìn)行開車操作。由于系統(tǒng)真空度需要一定的時(shí)間才能達(dá)到，這一段等待時(shí)間可以同時(shí)進(jìn)行其他有關(guān)開車前的操作，如排水、排氣、開潤滑油系統(tǒng)、盤車等。

（2）開潤滑油系統(tǒng)及透平密封蒸汽系統(tǒng)

①開潤滑油冷卻水閥V23。

②將冷卻器E3的旁路閥V22開度至50%左右。當(dāng)油溫較高時(shí)，可適當(dāng)關(guān)小V22，油溫

將有所下降。

③開齒輪油泵P02，使油壓PI-1達(dá)到0.25MPa以上為正常。

④開密封蒸汽閥V7,開度約60%。

⑤全開密封蒸汽管路排水閥V8，等冷凝水排放完了（待藍(lán)色點(diǎn)消失），將V8關(guān)至5%-10%的開度。

⑥調(diào)整V7，使密封蒸汽壓力PI-4維持0.01MPa左右。

（3）開透平機(jī)及往復(fù)壓縮機(jī)系統(tǒng)

①檢查輸出負(fù)荷余隙閥L1、L2、L3、L4是否都處于全開狀態(tài)。

②開盤車開關(guān)PAN。

③全開壓縮機(jī)吸入閥V16和考克V15。

④開凝液排放閥V13，當(dāng)管路中殘余的液體排放完成后（藍(lán)色點(diǎn)消失），關(guān)閉V13。⑤全開V14支路閥，檢查旁路閥V17是否關(guān)閉。⑥檢查放火炬閥V18是否關(guān)閉。

⑦全開壓縮機(jī)排氣管線閥V19和考克V20。

⑧開壓縮機(jī)排氣管線排凝液閥V21，直到排放完了（藍(lán)色點(diǎn)消失），全關(guān)V21。再次確認(rèn)壓縮機(jī)吸入、排出各管線的每一個(gè)閥門是否處于正常狀態(tài)。

⑨將跳閘栓掛好，即開跳閘栓TZA繼電器聯(lián)鎖按鈕（當(dāng)透平機(jī)超速時(shí)會(huì)自動(dòng)跳閘，切斷主蒸汽）。⑩全開主蒸汽閥V9，全開排水閥V10，等管線中的冷凝水排完后（藍(lán)色點(diǎn)消失），關(guān)V10。

⑾全開透平乏汽出口閥V12。○

⑿緩慢打開透平機(jī)高壓蒸汽入口閥V11，壓縮機(jī)啟動(dòng)。觀察透平機(jī)轉(zhuǎn)速升到1000○

r/min以上。關(guān)盤車開關(guān)PAN。

⒀調(diào)整調(diào)速系統(tǒng)RIC，注意調(diào)速過程有一定的慣性，使透平機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸上升到○

3500r/min左右，并穩(wěn)定在此轉(zhuǎn)速下。

⒁逐漸全關(guān)負(fù)荷余隙閥L1、L2，使排出流量（打氣量）上升至300Nm/h以上�！�

3

⒂逐漸全關(guān)負(fù)荷余隙閥L3、L4，微調(diào)轉(zhuǎn)速及閥V19，使排出流量達(dá)到600Nm/h左○

3

右。同時(shí)使排氣壓力達(dá)到0.48MPa以上。

待以上工況穩(wěn)定后，開車操作即告完成。此時(shí)應(yīng)該注意油溫、油壓及透平機(jī)軸瓦溫度是否有異常現(xiàn)象。

2.停車步驟

①全關(guān)透平機(jī)主蒸汽閥V9、V11，使轉(zhuǎn)速降至零。②全關(guān)透平乏汽出口閥V12。

③全開負(fù)荷余隙閥L1、L2、L3、L4。④將跳閘栓TZA解列。

⑤關(guān)閉吸入閥V16、V15、V14。⑥關(guān)閥V19、V20。

⑦關(guān)密封蒸汽閥V7和排水閥V8。⑧關(guān)油泵開關(guān)P02。⑨關(guān)E3冷卻水閥V23。

⑩關(guān)復(fù)水系統(tǒng)真空泵蒸汽閥V4、V3，然后關(guān)V1。⑾關(guān)E2冷卻水閥V6。⑿關(guān)E1冷卻水閥V5。⒀停E1循環(huán)排水泵開關(guān)P01。

3．緊急停車

當(dāng)出現(xiàn)潤滑油壓下降至0.2MPa以下、或透平機(jī)某個(gè)軸瓦超溫或超速等緊急故障時(shí)，

應(yīng)使壓縮機(jī)緊急停車。步驟如下：

①迅速“打閘”，即將跳閘栓TZA迅速解列，切斷透平主蒸汽；②關(guān)閉透平機(jī)主蒸汽閥V9、V11；

③關(guān)閉透平機(jī)乏汽出口閥V12，然后進(jìn)行正常停車的各項(xiàng)操作。

四、事故設(shè)置及排除

1.潤滑油溫上升（F2）

事故現(xiàn)象：TI-3的指示上升，超過45℃。

事故原因：油冷卻器冷卻水量偏小或V22分流過大。

排除方法：關(guān)小閥V22減少分流。

2．油壓下降（F3）

事故現(xiàn)象：PI1下降，低于0.2MPa,經(jīng)過一段時(shí)間潤滑油溫TI-3上升超限。

事故原因：過濾器F1堵塞或油泵故障。排除方法：緊急打閘停車（跳閘栓解列）。

3．一號(hào)軸瓦超溫（F4）事故現(xiàn)象：TI-1大于70℃。

事故原因：一號(hào)軸瓦供油管路堵或油壓下降。排除方法：緊急打閘停車。

4．二號(hào)軸瓦超溫（F5）

事故現(xiàn)象：TI-2大于70℃。

事故原因：二號(hào)軸瓦供油管路堵或油壓下降。排除方法：緊急打閘停車。

5．超速（F6）

事故現(xiàn)象：透平轉(zhuǎn)速超過4000r/min。透平機(jī)軸瓦溫度上升、功率上升、打氣量上升、輸出壓力上升。事故原因：主蒸汽流量上升。

排除方法：本壓縮機(jī)跳閘轉(zhuǎn)速設(shè)定在4500r/min。注意在跳閘前應(yīng)及時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速上升的趨勢，適當(dāng)手調(diào)RIC，可使轉(zhuǎn)速回復(fù)到3500r/min。

3.思考題

1、為什么往復(fù)壓縮機(jī)的吸入和排氣管上均設(shè)置了油水排放閥門？

答：各段油水應(yīng)定時(shí)排放，如不及時(shí)排放，不但影響各段壓力的波動(dòng)，而且油污帶入

氣缸中，還會(huì)使氣缸中潤滑油的作用減弱，甚至遭受破壞。同時(shí)還能損壞氣缸、閥片。如油水帶入銅洗塔則影響或破壞銅液成分。如油水帶入合成塔，會(huì)影響合成觸媒的活性壽命。因此，必須定期排放各段油水。2、機(jī)組開車前為什么必須先將油路運(yùn)行正常？

答：經(jīng)常檢查注油器的貯油量和滴油孔的滴油情況，并保持其規(guī)定的滴油量。當(dāng)?shù)斡退俣葴p慢或停止而調(diào)節(jié)無效時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理或清洗濾網(wǎng)或更換備用注油器。如發(fā)現(xiàn)油

管燙手并有氣體斜沖過來，則表示注油單向閥損壞，則應(yīng)及時(shí)清洗或調(diào)換。有時(shí)注油器電機(jī)跳閘或其它故障，短時(shí)間內(nèi)人工手搖注油，保證機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)正常，并積極搶修電機(jī)或其它故障，使其恢復(fù)正常。3、為什么往復(fù)壓縮機(jī)排氣溫度較高？

答原因：（1）口濾網(wǎng)堵或進(jìn)氣壓力低、出口壓力高等，造成本級(jí)壓縮比大，（2）溫度高或氣缸冷卻不夠，

（3）露，重點(diǎn)為排氣閥（進(jìn)口帶卸荷器的卸載叉不合適會(huì)影響進(jìn)氣閥），（4）環(huán)磨損嚴(yán)重，做功能力不足，

措施：1``、提高系統(tǒng)進(jìn)氣壓力、核查出口壓力是否偏高，2``前冷卻器換熱檢查、氣缸冷卻夾套清洗檢查，

3``進(jìn)、排氣閥泄露情況，聽聲音或用紅外溫度檢測儀檢查溫度可判斷那個(gè)氣閥泄露，泄露氣閥檢查是氣閥本身漏還是卸載叉（僅限進(jìn)氣閥）問題，4``活塞環(huán)。

4.心得體會(huì)

蒸汽透平是指一種將蒸汽的熱能直接轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械能的原動(dòng)機(jī)。往復(fù)壓縮機(jī)在工廠中主要應(yīng)用于提高氣體的壓力，使其達(dá)到反應(yīng)所需的壓力。通過本次實(shí)訓(xùn)能使我更好

的了解壓縮機(jī)的工作原理，它的部件組成，各個(gè)部分的工作原理，以及其所能達(dá)到的效果。壓縮機(jī)通常冷卻系統(tǒng)聯(lián)用，通過這次實(shí)訓(xùn)也能了解復(fù)水系統(tǒng)的工作情況。這次實(shí)訓(xùn)還讓我具體的體會(huì)了壓縮系統(tǒng)的操作，以及操作所引起的具體的壓力，溫度的變化，能更好的明白相關(guān)故障產(chǎn)生的原因以及處理方法的原理。這對(duì)我有很大的好處。

4、間歇反應(yīng)

1．工作原理

間歇反應(yīng)過程在精細(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；多硫化鈉需要通過反應(yīng)制備；反應(yīng)屬放熱過程，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)過程中有主副反應(yīng)的競爭，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。

在敘述工藝過程之前必須說明，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幚砗秃喕��?/p>

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。基本原料為四種：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�。高位槽具有夾套水冷系統(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�？s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)中若升溫過快、過高，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。

2、操作步驟

1.準(zhǔn)備工作

檢查各開關(guān)、手動(dòng)閥門是否關(guān)閉。2．多硫化鈉制備

①打開硫化堿閥HV-1，向多硫化鈉制備反應(yīng)器R1注入硫化堿，使液位H-1升至0.4m，關(guān)閉閥HV-1.

②打開熔融硫閥HV-2，向多硫化鈉制備反應(yīng)器R1注入硫磺，液位H-1升至0.8m,關(guān)閉HV-2。

③打開水閥HV-3，使多硫化鈉制備反應(yīng)器R1液位H-1升至1.2m，關(guān)閉HV-3。④開啟多硫化鈉制備反應(yīng)器攪拌電機(jī)M1開關(guān)M01。

⑤打開多硫化鈉制備反應(yīng)器R1蒸汽加熱閥HV-4，使溫度T1上升至81~84℃（升溫需要一定時(shí)間，可利用此時(shí)間差完成其他操作）。保持?jǐn)嚢?分鐘（實(shí)際為3小時(shí)）。注意當(dāng)反應(yīng)溫度T1超過85℃時(shí)將使副反應(yīng)加強(qiáng)，此種情況會(huì)報(bào)警扣分。

⑥開啟多硫化鈉輸送泵M3的電機(jī)開關(guān)M03，將多硫化鈉料液全部打入沉淀槽F1，靜置5分鐘（實(shí)際為4小時(shí)）備用。3．鄰硝基氯苯計(jì)量備料

①檢查并確認(rèn)通大氣泄壓閥V6是否關(guān)閉。

②檢查并確認(rèn)鄰硝基氯苯計(jì)量槽F4下料閥V12是否關(guān)閉。

③打開上料閥HV-7。

④開啟并調(diào)整壓縮空氣進(jìn)氣閥HV-5。觀察鄰硝基氯苯計(jì)量槽F4液位H-5逐漸上升，且鄰

硝基氯苯儲(chǔ)罐液位H-4略有下降，直至計(jì)量槽液位H-5達(dá)到1.2m。由于計(jì)量槽裝有溢流管，液位一旦達(dá)到此高度將不再上升。但如果不及時(shí)關(guān)閉HV-7，則儲(chǔ)罐液位H-4會(huì)繼續(xù)下降。注意儲(chǔ)罐液位下降過多，將被認(rèn)為操作失誤而扣分。

⑤壓料完畢，關(guān)閉HV-7及HV-5。打開泄壓閥V6。如果忘記打開V6，會(huì)被認(rèn)為操作失誤

而扣分。4．二硫化碳計(jì)量備料

①檢查并確認(rèn)通水池的泄壓閥V8是否關(guān)閉。

②檢查并確認(rèn)二硫化碳計(jì)量槽F5下料閥V14是否關(guān)閉。③打開上料閥HV-10。

④開啟并調(diào)整自來水閥HV-9，使二硫化碳計(jì)量槽F5液位H-7上升。此時(shí)二硫化碳儲(chǔ)罐液

位H-6略有下降。直至計(jì)量槽液位H-7達(dá)到1.4m。由于計(jì)量槽裝有溢流管，液位將不再上升。但若不及時(shí)關(guān)閉HV-10，則儲(chǔ)罐液位H-6會(huì)繼續(xù)下降，此種情況會(huì)被認(rèn)為操作失誤而扣分。

⑤壓料完畢，關(guān)閉閥門HV-10及HV-9。打開泄壓閥V8。如果忘記打開V8會(huì)被認(rèn)為操作失

誤而扣分。

5．向縮合反應(yīng)釜加入三種物料

①檢查并確認(rèn)反應(yīng)釜R2放空閥HV-21是否開啟，否則會(huì)引起計(jì)量槽下料不暢。②檢查并確認(rèn)反應(yīng)釜R2進(jìn)料閥V15是否打開。

③打開管道冷卻水閥V13約5秒，使下料管冷卻后關(guān)閉V13。

④打開二硫化碳計(jì)量槽F5下料閥V14，觀察計(jì)量槽液位因高位勢差下降，直至液位下降

至0.0m，即關(guān)閉V14。⑤再次開啟冷卻水閥V13約5秒，將管道中殘余的二硫化碳沖洗入反應(yīng)釜，關(guān)V13。⑥開啟管路蒸汽加熱閥V11約5秒，使下料管預(yù)熱，關(guān)閉V11。

⑦打開鄰硝基氯苯計(jì)量槽F4下料閥V12，觀察液位指示儀，當(dāng)液位H-5下降至0.0m，即關(guān)V12。

⑧再次開啟管路蒸汽加熱閥V11約5秒。將管道中殘余的鄰硝基氯苯?jīng)_洗干凈，即關(guān)閉V11。關(guān)閉閥V15，全關(guān)反應(yīng)釜R2放空閥HV-21。⑨檢查并確認(rèn)反應(yīng)釜R2進(jìn)料閥V16是否開啟。

⑩啟動(dòng)多硫化鈉輸送泵M4電機(jī)開關(guān)M04，將沉淀槽F1靜置后的料液打入反應(yīng)釜R2。注意反應(yīng)釜的最終液位H-3大于2.41m時(shí)，必須及時(shí)關(guān)泵，否則反應(yīng)釜液位H-3會(huì)繼續(xù)上升，當(dāng)大于2.7m時(shí),將引起液位超限報(bào)警扣分。

⑾當(dāng)反應(yīng)釜的最終液位H-3小于2.4m時(shí)，必須補(bǔ)加多硫化鈉，直至合格。否則軟件設(shè)定不反應(yīng)。6．縮合反應(yīng)操作本部分難度較大，能夠訓(xùn)練學(xué)員分析能力、決策能力和應(yīng)變能力。需通過多次反應(yīng)操作，并根據(jù)親身體驗(yàn)到的間歇反應(yīng)過程動(dòng)力學(xué)特性，總結(jié)出最佳操作方法。

①認(rèn)真且迅速檢查并確認(rèn)：放空閥HV-21，進(jìn)料閥V15、V16，出料閥V20是否關(guān)閉。②開啟反應(yīng)釜R2攪拌電機(jī)M02，觀察釜內(nèi)溫度T已經(jīng)略有上升。

③適當(dāng)打開夾套蒸汽加熱閥HV-17，觀察反應(yīng)釜內(nèi)溫度T逐漸上升。注意加熱量的調(diào)節(jié)

應(yīng)使溫度上升速度適中。加熱速率過猛會(huì)使反應(yīng)后續(xù)的劇烈階段失控而產(chǎn)生超壓事故。加熱速率過慢會(huì)使反應(yīng)停留在低溫壓，副反應(yīng)會(huì)加強(qiáng)，影響主產(chǎn)物產(chǎn)率。反應(yīng)釜溫度和壓力是確保反應(yīng)安全的關(guān)鍵參數(shù)，所以必須根據(jù)溫度和壓力的變化來控制反應(yīng)的速率。

④當(dāng)溫度T上升至45℃左右應(yīng)停止加熱，關(guān)閉夾套蒸汽加熱閥HV-17。反應(yīng)此時(shí)已被深度誘發(fā)，并逐漸靠自身反應(yīng)的放熱效應(yīng)不斷加快反應(yīng)速度。⑤操作學(xué)員應(yīng)根據(jù)具體情況，主要是根據(jù)反應(yīng)釜溫度T上升的速率，在0.10~0.20℃/s以內(nèi)，當(dāng)反應(yīng)釜溫度T上升至65℃左右(釜壓0.18MPa左右)，間斷小量開啟夾套冷卻水閥門HV-18及蛇管冷卻水閥門HV-19,控制反應(yīng)釜的溫度和壓力上升速度，提前預(yù)防系統(tǒng)超壓。在此特別需要指出的是：開啟HV-18和HV-19的同時(shí),應(yīng)當(dāng)觀察夾套冷卻水出口溫度T2和蛇管冷卻水出口溫度T3不得低于60℃。如果低于60℃，反應(yīng)物產(chǎn)物中的硫磺（副產(chǎn)物之一）將會(huì)在夾套內(nèi)壁和蛇管傳熱面上結(jié)晶，增大熱阻,影響傳熱，因而大大減低冷卻控制作用。特別是當(dāng)反應(yīng)釜溫度還不足夠高時(shí)更易發(fā)生此種現(xiàn)象。反應(yīng)釜溫度大約在90℃(釜壓0.34MPa左右)以下副反應(yīng)速率大于主反應(yīng)速率,反應(yīng)釜溫度大約在90℃以上主反應(yīng)速率大于副反應(yīng)速率。⑥反應(yīng)預(yù)計(jì)在95~110℃（或釜壓0.41~0.55MPa）進(jìn)入劇烈難控的階段。學(xué)員應(yīng)充分集中精力并加強(qiáng)對(duì)HV-18和HV-19的調(diào)節(jié)。這一階段學(xué)員既要大膽升壓，又要謹(jǐn)慎小心防止超壓。為使主反應(yīng)充分進(jìn)行，并盡量減弱副反應(yīng)，應(yīng)使反應(yīng)溫度維持在121℃（或壓力維持在0.69MPa左右）。但壓力維持過高，一旦超過0.8MPa(反應(yīng)溫度超過128℃),

將會(huì)報(bào)警扣分。

⑦如果反應(yīng)釜壓力P上升過快，已將HV-18和HV-19開到最大，仍壓制不住壓力的上升，可迅速打開高壓水閥門V25及高壓水泵電機(jī)開關(guān)M05，進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。

⑧如果開啟高壓水泵后仍無法壓制反應(yīng)，當(dāng)壓力繼續(xù)上升至0.83MPa(反應(yīng)溫度超過130℃)以上時(shí)，應(yīng)立刻關(guān)閉反應(yīng)釜R2攪拌電機(jī)M2。此時(shí)物料會(huì)因密度不同而分層，反應(yīng)速度會(huì)減緩，如果強(qiáng)制冷卻及停止攪拌奏效，一旦壓力出現(xiàn)下降趨勢，應(yīng)關(guān)閉V25及高壓水泵開關(guān)M05，同時(shí)開啟反應(yīng)釜攪拌電機(jī)開關(guān)M02。

⑨如果操作不按規(guī)程進(jìn)行，特別是前期加熱速率過猛，加熱時(shí)間過長，冷卻又不及時(shí)，反應(yīng)可能進(jìn)入無法控制的狀態(tài)。即使采取了第⑦、第⑧項(xiàng)措施還控制不住反應(yīng)壓力，當(dāng)壓力超過1.20MPa已屬危險(xiǎn)超壓狀態(tài)，將會(huì)再次報(bào)警扣分。此時(shí)應(yīng)迅速打開放空閥HV-21，強(qiáng)行泄放反應(yīng)釜壓力。由于打開放空閥會(huì)使部分二硫化碳蒸汽散失（當(dāng)然也污染大氣），所以壓力一旦有所下降，應(yīng)立刻關(guān)閉HV-21，若關(guān)閉閥HV-21壓力仍上升，可反復(fù)數(shù)次。需要指出，二硫化碳的散失會(huì)直接影響主產(chǎn)物產(chǎn)率。

⑩如果第⑦、⑧、⑨三種應(yīng)急措施都不能見效，反應(yīng)器壓力超過1.60MPa，將被認(rèn)定為反應(yīng)器爆炸事故。此時(shí)緊急事故報(bào)警閃光，仿真軟件處于凍結(jié)狀態(tài)。成績?yōu)榱惴帧?、反應(yīng)保溫階段

如果控制合適，反應(yīng)歷經(jīng)劇烈階段之后，壓力P、溫度T會(huì)迅速下降。此時(shí)應(yīng)逐步關(guān)小冷卻水閥HV-18和HV-19，使反應(yīng)釜溫度保持在120℃（壓力保持在0.68~0.70MPa左右），不斷調(diào)整直至全部關(guān)閉掉HV-18和HV-19。當(dāng)關(guān)閉HV-18和HV-19后出現(xiàn)壓力下降時(shí)，可適當(dāng)打開夾套蒸汽加熱閥HV-17，仔細(xì)調(diào)整，使反應(yīng)釜溫度始終保持在120℃（壓力保持在0.68~0.70MPa）5~10分鐘（實(shí)際為2~3小時(shí)）。保溫之目的在于使反應(yīng)盡可能充分地進(jìn)行，以便達(dá)到盡可能高的主產(chǎn)物產(chǎn)率。此刻是觀看開車成績的最佳時(shí)刻。教師可參考記錄曲線綜合評(píng)價(jià)學(xué)員開車水平。

8、出料及清洗反應(yīng)器

①完成保溫后，即可進(jìn)入出料及反應(yīng)釜清洗階段。首先打開放空閥HV-21約10秒（實(shí)際

為2～5分鐘），放掉釜內(nèi)殘存的可燃?xì)怏w及硫化氫。

②關(guān)閉放空閥HV-21。打開出料增壓蒸汽閥V23，使釜內(nèi)壓力升至0.79MPa以上。③打開出料管預(yù)熱閥V22及V24約10秒（實(shí)際為2～5分鐘）。關(guān)閉V22及V24。

④立即打開出料閥V20，觀察反應(yīng)釜液位H-3逐漸下降，但釜內(nèi)壓力不變。當(dāng)液位H-3下降至0.09m時(shí)，壓力開始迅速下降到0.44MPa左右，保持10秒充分吹洗反應(yīng)釜及出料管。

⑤關(guān)閉出料管V20及蒸汽增壓閥V23。

⑥打開蒸汽閥V24及放空閥HV-21吹洗反應(yīng)釜10秒（實(shí)際為2～5分鐘）。關(guān)閉閥門V24。至此全部反應(yīng)崗位操作完畢，可進(jìn)入操作下一批反應(yīng)的準(zhǔn)備工作。

事故設(shè)置及排除

為了訓(xùn)練學(xué)員在事故狀態(tài)下的應(yīng)變及正確處理能力，本仿真軟件可以隨機(jī)設(shè)定5種常見事故的狀態(tài)，每次設(shè)定其中的任一個(gè)。由于間歇過程不存在正常工況，事故應(yīng)在開車前設(shè)置。5種事故的現(xiàn)象、排除方法和合格標(biāo)準(zhǔn)分述如下。1．壓力表堵故障（F2)

事故現(xiàn)象：由于產(chǎn)物中有硫磺析出，壓力表測壓管口堵塞的事故時(shí)有發(fā)生。其現(xiàn)象是無論反應(yīng)如何進(jìn)行，壓力指示P不變。此時(shí)如果學(xué)員不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，一直加熱，會(huì)導(dǎo)致超壓事故。排除方法：發(fā)現(xiàn)壓力表堵后，應(yīng)立即轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑磻?yīng)釜溫度T為主參數(shù)控制反應(yīng)的進(jìn)行。幾個(gè)關(guān)鍵反應(yīng)階段的參考數(shù)據(jù)如下。①升溫至45℃～55℃應(yīng)停止加熱。

②65℃～75℃開始冷卻。

③反應(yīng)劇烈階段約維持在115℃左右。

④反應(yīng)溫度大于128℃相當(dāng)于壓力超過0.8MPa，已處于事故狀態(tài)。⑤反應(yīng)溫度大于150℃相當(dāng)于壓力超過1.20MPa。

⑥反應(yīng)溫度大于160℃相當(dāng)于壓力超過1.50MPa，已接近爆炸事故。合格標(biāo)準(zhǔn)：按常規(guī)反應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)記分。

2．無鄰硝基氯苯（F3）

事故現(xiàn)象：由于液位計(jì)失靈或鄰硝基氯苯儲(chǔ)罐中料液已壓空，而錯(cuò)壓了混有鐵銹的水。從顏色上很難同鄰硝基氯苯區(qū)分。這種故障在現(xiàn)場時(shí)有發(fā)生。主要現(xiàn)象將在反應(yīng)過程中表現(xiàn)出來。由于反應(yīng)釜中的二硫化碳只要加熱，壓力則迅速上升，一旦冷卻，壓力立即下降。反應(yīng)釜中并無任何反應(yīng)進(jìn)行。

排除方法：根據(jù)現(xiàn)象確認(rèn)反應(yīng)釜無鄰硝基氯苯后，首先開大冷卻水量，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度下降至25℃以下。在現(xiàn)場必須重新取樣分析，確定補(bǔ)料量及補(bǔ)料措施后重新開車。在仿真培訓(xùn)器上為了提高培訓(xùn)效率，只需按動(dòng)“補(bǔ)料處理”鍵FBL，即可重新開始反應(yīng)。

合格標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)員必須能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故，并判斷反應(yīng)釜內(nèi)無鄰硝基氯苯，立刻采取降溫措施，停攪拌，按動(dòng)“補(bǔ)料處理”鍵FBL，再按常規(guī)情況重新完成反應(yīng)為合格。

3．無二硫化碳（F4）

事故現(xiàn)象：由于液位計(jì)失靈或操作失誤把水當(dāng)成料液，使反應(yīng)釜中無二硫化碳。此時(shí)僅有副反應(yīng)單獨(dú)進(jìn)行，溫度上升很快，反應(yīng)也十分劇烈。但由于沒有二硫化碳，反應(yīng)壓力不會(huì)大幅度上升，即使反應(yīng)溫度超過160℃，壓力也不會(huì)超過0.7MPa。

排除方法：確認(rèn)反應(yīng)釜無二硫化碳后，首先開大冷卻水量，使反應(yīng)釜內(nèi)溫度下降至25℃以下（省去現(xiàn)場取樣分析）。停攪拌，按動(dòng)“補(bǔ)料處理”鍵FBL，就可以重新按常規(guī)方法開車反應(yīng)。合格標(biāo)準(zhǔn)：學(xué)員必須能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故，并判斷反應(yīng)釜內(nèi)無二硫化碳。立刻采取降溫措施，停止攪拌，按動(dòng)“補(bǔ)料處理”鍵FBL，再按常規(guī)情況重新完成反應(yīng)為合格。4．出料管堵（F5）

事故現(xiàn)象：由于產(chǎn)物中有硫磺析出，如果出料閥門漏液，或前一次反應(yīng)出料后沒有沖洗干凈，或主蒸汽壓力過低時(shí)出料，則很有可能發(fā)生出料管堵故障。其現(xiàn)象是出料時(shí)雖然打開了出料閥，反應(yīng)釜內(nèi)壓力也很高，但反應(yīng)釜內(nèi)液位H-3不下降。

排除方法：在真實(shí)現(xiàn)場，必須沿出料管線檢查堵管位置。用高溫蒸汽吹掃。如果此法無效，只有拆下被堵管用火燒化硫磺，或更換管段及漏料的閥門。在仿真器上用“通管處理”鍵FTG代表以上檢查與處理，即可正常出料。

合格標(biāo)準(zhǔn)：及時(shí)發(fā)現(xiàn)出料管堵故障，并能立刻按下“通管處理”鍵FTG。

5．出料壓力低（F6）

事故現(xiàn)象：當(dāng)全廠蒸汽用戶滿負(fù)荷時(shí)，常出現(xiàn)主蒸汽壓力不足的情況。正常時(shí)主蒸汽壓力為0.8MPa，如果降至0.3MPa就無法靠蒸汽壓把料液全部壓出反應(yīng)釜。這也是造成出料管堵塞的重要原因。

排除方法：可以利用反應(yīng)釜內(nèi)殘余的二硫化碳加熱后會(huì)產(chǎn)生較高的飽和蒸汽壓這一物理現(xiàn)象，靠反應(yīng)釜內(nèi)存儲(chǔ)的壓力出料。采用此方法必須注意隨著反應(yīng)釜內(nèi)液位下降，汽化空間逐漸擴(kuò)大，壓力會(huì)降低。所以必須使出料前壓力足夠高，否則會(huì)產(chǎn)生出料中途停止的故障。合格標(biāo)準(zhǔn)：能預(yù)先發(fā)現(xiàn)主蒸汽壓力不足。出料時(shí)能利用釜內(nèi)壓力將產(chǎn)品料液全部壓出至下道工序。

3、思考題

1、反應(yīng)一旦超壓，有幾種緊急處理措施？如何掌握分寸？

答：如果反應(yīng)釜壓力P上升過快，已將HV-18和HV-19開到最大，仍壓制不住壓力的上升，可迅速打開高壓水閥門V25及高壓水泵電機(jī)開關(guān)M05，進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。如果開啟高壓水泵后仍無法壓制反應(yīng)，當(dāng)壓力繼續(xù)上升至0.83MPa(反應(yīng)溫度超過130℃)以上時(shí)，應(yīng)立刻關(guān)閉反應(yīng)釜R2攪拌電機(jī)M2。此時(shí)物料會(huì)因密度不同而分層，反應(yīng)速度會(huì)減緩，如果強(qiáng)制冷卻及停止攪拌奏效，一旦壓力出現(xiàn)下降趨勢，應(yīng)關(guān)閉V25及高壓水泵開關(guān)M05，同時(shí)開啟反應(yīng)釜攪拌電機(jī)開關(guān)M02。

2、本反應(yīng)超壓的原因是什么？為什么超壓放空不得長時(shí)間進(jìn)行？

答：如果操作不按規(guī)程進(jìn)行，特別是前期加熱速率過猛，加熱時(shí)間過長，冷卻又不及時(shí)，反應(yīng)可能進(jìn)入無法控制的狀態(tài)。即使采取了第⑦、第⑧項(xiàng)措施還控制不住反應(yīng)壓力，當(dāng)壓力超過1.20MPa已屬危險(xiǎn)超壓狀態(tài)，將會(huì)再次報(bào)警扣分。此時(shí)應(yīng)迅速打開放空閥HV-21，強(qiáng)行泄放反應(yīng)釜壓力。由于打開放空閥會(huì)使部分二硫化碳蒸汽散失（當(dāng)然也污染大氣），所以壓力一旦有所下降，應(yīng)立刻關(guān)閉HV-21，若關(guān)閉閥HV-21壓力仍上升，可反復(fù)數(shù)次。需要指出，二硫化碳的散失會(huì)直接影響主產(chǎn)物產(chǎn)率。

3、反應(yīng)劇烈階段停攪拌為什么能減緩反應(yīng)速率？

答：攪拌停止延緩了物料互相接觸的程度，會(huì)是反應(yīng)速率降低4、如何判斷反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)？什么情況會(huì)出現(xiàn)假終點(diǎn)？

答：反應(yīng)罐的溫度不再有反應(yīng)本身提供而由加熱套來維持，即可判斷反應(yīng)達(dá)到了終點(diǎn)；溫度未達(dá)到規(guī)定的要求前便自動(dòng)下降。

5、如果從反應(yīng)開始就忘記關(guān)放空閥會(huì)導(dǎo)致什么后果？答：導(dǎo)致罐內(nèi)壓力達(dá)不到預(yù)定的壓力要求。

6、根據(jù)你的訓(xùn)練經(jīng)驗(yàn)，試總結(jié)間歇反應(yīng)的最佳操作法？

答：間歇反應(yīng)的控制關(guān)鍵在于最后階段的溫度控制，所以掌握了此刻的溫度控制即是獲得了最佳操作方法，溫控的關(guān)鍵在于觀察溫度增長的速度，如果平穩(wěn)，即可只用冷凝夾套給蛇形管冷卻，如果增勢過猛，要提前開啟水泵進(jìn)行冷卻！5、心得體會(huì)

間歇式反應(yīng)器是一種間歇的按批量進(jìn)行反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)器，液體物料在反應(yīng)器內(nèi)完全混合而無流量進(jìn)出。此次的仿真實(shí)訓(xùn)反應(yīng)有正、副反應(yīng)，而且是放熱反應(yīng)，物料特性差異也大�？刂品磻�(yīng)溫度，促進(jìn)正反應(yīng)抑制副反應(yīng)就成為關(guān)鍵。但是升溫過快會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)后期，溫度升高太快不好控制，引起暴聚甚至是超壓等現(xiàn)象。因此控制溫度是此次實(shí)訓(xùn)的難點(diǎn)。在反應(yīng)過程中要注意集中，不斷的開關(guān)冷卻水或者攪拌棒，是反應(yīng)溫度適當(dāng)。這次的實(shí)訓(xùn)對(duì)我認(rèn)識(shí)、了解間歇反應(yīng)有很好的促進(jìn)作用。

5、連續(xù)反應(yīng)

1、流程簡介連續(xù)帶攪拌的釜式反應(yīng)器是化工過程中常見的單元操作。丙烯聚合過程是典型的連續(xù)反應(yīng)。流程圖如圖所示，丙烯聚合過程采用了兩釜并聯(lián)進(jìn)料串聯(lián)反應(yīng)的流程。聚合反應(yīng)是在己烷溶劑中進(jìn)行的，故稱溶劑淤槳法聚合。首釜D-201設(shè)有套冷卻水散熱及汽化散熱。汽化后的氣體經(jīng)冷凝進(jìn)入D-207罐后返回聚合釜，含氫（分子量調(diào)節(jié)劑）的未凝氣通過鼓風(fēng)機(jī)C-201經(jīng)插入釜底的氣體循環(huán)管返回首釜。第二釜D-202采用夾套冷卻和漿液釜外循環(huán)散熱。

工藝流程簡介如下。丙烯進(jìn)料經(jīng)閥門VI，循環(huán)丙烯經(jīng)閥門V2進(jìn)入貯罐D(zhuǎn)-207。再經(jīng)泵P-201打入釜D-201。己烷經(jīng)過閥門V6和V7分別進(jìn)入釜D-201和D-202。首釜由

閥門V8與V9分別加入催化劑A和活化劑B。氣相丙烯經(jīng)閥門V10進(jìn)入釜D-202作為補(bǔ)充進(jìn)料。少量的氫氣通過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入兩釜，分別用于控制聚丙烯熔融指數(shù)，表征了聚丙烯的分子量分布。第二釜的體積流出量大于首釜的體積流出量，因此首釜的生產(chǎn)能力大于第二釜。

首釜的主要操作點(diǎn)有：超壓或停車時(shí)使用的放空閥V11；釜底泄料閥V13。；夾套加熱熱水閥V4：攪拌電機(jī)開關(guān)M01；氣體循環(huán)冷卻手動(dòng)調(diào)整旁路閥V3，鼓風(fēng)機(jī)開

關(guān)C01。第二釜的主要操作點(diǎn)有：超壓或停車時(shí)使用的放空閥V12：釜底泄料閥V14；夾套加熱熱水閥V5；夾套冷卻水閥V15。；攪拌電機(jī)開關(guān)M02；漿液循環(huán)泵電機(jī)開關(guān)P06。

貯罐D(zhuǎn)-207的主要操作點(diǎn)有：丙烯進(jìn)料閥V1；循環(huán)液相丙烯進(jìn)料閥V2；丙烯輸

出泵P201開關(guān)P01。二、工藝操作說明冷態(tài)開車參考步驟：

①檢查所有的閥門處于關(guān)閉的狀態(tài)，各泵、攪拌和壓塑機(jī)處于停機(jī)狀態(tài)。

②開己烷進(jìn)口閥V6，開度50%，向第一釜D-201充己烷。當(dāng)液位達(dá)50%時(shí)，將調(diào)解

器Lic-03投自動(dòng)。

③開己烷進(jìn)口閥V7，開度50%，向第一釜D-202充己烷。當(dāng)液位達(dá)50%時(shí)，將調(diào)解

器Lic-04投自動(dòng)。

④開丙烯進(jìn)口閥V1，向儲(chǔ)罐D(zhuǎn)-207充丙烯，當(dāng)液位達(dá)50%時(shí)，開泵P-201。將調(diào)節(jié)

器Lic-02投自動(dòng)。⑤開鼓風(fēng)機(jī)C-201a，全開V3，使丙烯氣走旁路而暫不進(jìn)入反應(yīng)釜，手動(dòng)打開TIC-03

輸出約30%，使冷卻器E-201先開始工作。

⑥開釜D-201攪拌M01。開催化劑閥V8和V9。開度各50%，調(diào)整夾套熱水閥V4，

使釜溫上升至45~55℃左右誘發(fā)反應(yīng)。

⑦開釜D-202攪拌M02。開氣相丙烯補(bǔ)料閥V10，開度50%。在釜D-201反應(yīng)的同時(shí)

必須關(guān)注第二釜的溫度。⑧等兩釜的溫度控制穩(wěn)定后，手動(dòng)調(diào)整Aic-01向首釜加入氫氣，使熔融指數(shù)達(dá)6.5

左右。⑨在調(diào)整Aic-01的同時(shí)，調(diào)整Aic-02向第二釜中加入氫氣，使熔融指數(shù)達(dá)6.5左

右。⑩開循環(huán)液相丙烯閥V2，適當(dāng)關(guān)小V1，應(yīng)使丙烯進(jìn)料總量保持不變。

微調(diào)各手動(dòng)閥門及調(diào)節(jié)器，使本反應(yīng)系統(tǒng)達(dá)到正常設(shè)計(jì)工況。

三、事故設(shè)置及排除

1、催化劑濃度降低（F2）

事故現(xiàn)象開始時(shí)D-201，釜溫有所下降，由于溫度控制TIC-04的作用，冷卻量自動(dòng)減少，溫度回升，最終使聚丙烯濃度下降，導(dǎo)致第二釜也有相同的現(xiàn)象。出理方法適當(dāng)開大A、B催化劑量

合格標(biāo)準(zhǔn)使兩釜聚丙烯濃度合格2、D-201出料閥堵塞

事故現(xiàn)象D-201中液位上升。Lic-03的輸出自動(dòng)開大，但無法阻止液位繼續(xù)升高。處理方法開T-1開關(guān)

合格標(biāo)準(zhǔn)Lic-03自動(dòng)回落，表示已經(jīng)通堵

四、思考題

1、丙烯聚合反應(yīng)中的影響因素有哪些？

答：主要原料及輔助原料的質(zhì)量、聚合用各種原料的配方，反應(yīng)控制和設(shè)備。其中原料的配方對(duì)聚丙烯的生產(chǎn)影響很大。

2、反應(yīng)中加入氫氣的作用是什么？

答：做為聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的調(diào)節(jié)劑，會(huì)導(dǎo)致聚合物相對(duì)分子質(zhì)量下降，另外氫氣還會(huì)導(dǎo)致催化劑活性的改變，對(duì)于不同的反應(yīng)體系，聚合速率會(huì)發(fā)生變化。五、心得體會(huì)

連續(xù)反應(yīng)與間歇反應(yīng)相比較，控制溫度有自動(dòng)裝置，調(diào)節(jié)溫度相對(duì)簡單。此次實(shí)訓(xùn)的是兩個(gè)連續(xù)釜串聯(lián)在一起，前一個(gè)釜的部分產(chǎn)物和反應(yīng)氣體會(huì)進(jìn)入后一個(gè)釜。這個(gè)反應(yīng)的關(guān)鍵是控制丙烯氣體的流量，過大的話會(huì)引起后一個(gè)釜的溫度升高過快，不易控制；過小的話會(huì)是產(chǎn)物濃度達(dá)不到要求。這次的實(shí)訓(xùn)使我對(duì)連續(xù)反應(yīng)有個(gè)更加深刻的認(rèn)識(shí)，對(duì)相關(guān)變化也有了一定的了解，對(duì)我以后的工作學(xué)習(xí)都有幫助。

6、精餾系統(tǒng)

1．工作原理

脫丁烷塔是大型乙烯裝置中的一部分。本塔將來自脫丙烷塔釜的烴類混合物（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。萬一發(fā)生此種情況，便于切換。再沸器A的加熱蒸汽來自FIC-3所控制的0.35MPa低壓蒸汽，通過入口閥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�蒸汽出口溫度由TI-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)開關(guān)為G5A。泵出口閥為V12�；亓鞅幂敵龅奈锪贤ㄟ^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)開車時(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)料大量閃蒸而過冷，局部過冷會(huì)損壞塔設(shè)備。進(jìn)料前用C4充壓可防止閃蒸。

2、操作步驟

1．單塔冷態(tài)開車

單塔冷態(tài)開車和多塔串聯(lián)冷態(tài)開車在方法上的主要區(qū)別是：單塔開車時(shí)允許在進(jìn)料達(dá)到一定的塔釜液位時(shí)暫停進(jìn)料，以便有充分的時(shí)間調(diào)整塔的運(yùn)行狀態(tài)。而多塔串聯(lián)冷態(tài)開車時(shí)，各塔的進(jìn)料往往是前塔的塔釜或塔頂?shù)某隽稀Ｒ虼诉M(jìn)料量僅允許適當(dāng)減小，但不能停止，否則會(huì)干擾相關(guān)的塔，導(dǎo)致停車。

精餾塔開車前應(yīng)當(dāng)完成如下主要準(zhǔn)備工作：管線及設(shè)備試壓；拆除盲板；管線及設(shè)備氮?dú)獯祾吆偷獨(dú)庵脫Q；檢測及控制儀表檢驗(yàn)與校零；公用工程投用；系統(tǒng)排放和脫水等。本軟件簡化為以下①至④步操作。

①開車前的準(zhǔn)備工作：將各閥門關(guān)閉。各調(diào)節(jié)器置手動(dòng)，且輸出為零。②開“N2”開關(guān)，表示氮?dú)庵脫Q合格。③開“G.Y.”開關(guān)，表示公用工程具備。④開“Y.B.”開關(guān)，表示儀表投用。

⑤開C4充壓閥VC4，待塔壓PRC-2達(dá)0.31MPa以上,關(guān)VC4，防止進(jìn)料閃蒸，使塔設(shè)備局部過冷（此步不完成，后續(xù)評(píng)分為零）。⑥開冷凝器EA-406的冷卻水出口閥V23。⑦開差壓閥V6和V7。

⑧開進(jìn)料前閥V1。手動(dòng)操作FIC-1的輸出約20%（進(jìn)料量應(yīng)大于100kmol/h），進(jìn)料經(jīng)過一段時(shí)間在提餾段各塔板流動(dòng)和建立持液量的時(shí)間遲后，塔釜液位LIC-1上升。由于進(jìn)料壓力達(dá)0.78MPa,溫度為65℃，所以進(jìn)塔后部分閃蒸使塔壓上升。

⑨通過手動(dòng)PRC-2輸出（即冷卻水量），控制塔頂壓力在0.35MPa左右，投自動(dòng)。⑩當(dāng)塔釜液位上升達(dá)60%左右，暫停進(jìn)料。開再沸器EA-405A的加熱蒸汽入口閥V3和出口閥V4。

⑾手動(dòng)開加熱蒸汽量FIC-3的輸出約20%，使塔釜物料溫度上升直到沸騰。塔釜溫度低于約108℃的階段為潛熱段，此時(shí)塔頂溫度上升較慢，回流罐液位也無明顯上升。

⑿注意當(dāng)塔釜溫度高于108℃后，塔頂溫度及回流罐液位明顯上升。說明塔釜物料開始沸騰。為了防止回流罐抽空，當(dāng)回流罐液位上升至10%左右，開GA405A泵的入口閥V13，啟動(dòng)泵G5A（GA405A），然后開泵出口閥V12。手動(dòng)FIC-2的輸出大于50%,進(jìn)行全回流�；亓髁繎�(yīng)大于300kmol/h。

⒀調(diào)整塔溫進(jìn)行分離質(zhì)量控制。此時(shí)塔靈敏板溫度TIC-3大約為69~72℃左右。緩慢調(diào)整塔釜加熱量FIC-3，以每分鐘0.5℃提升TIC-3直到78℃（實(shí)際需數(shù)小時(shí)）。緩慢提升溫度的目的是使物料在各塔板上充分進(jìn)行汽液平衡，將輕組分向塔頂升華，將重組分向塔釜沉降。當(dāng)TIC-3的給定值升至78℃時(shí)，將靈敏板溫度控制TIC-3投自動(dòng)（主調(diào)節(jié)器），將FIC-3投自動(dòng)（副調(diào)節(jié)器），然后兩調(diào)節(jié)器投串級(jí)。同時(shí)觀察塔頂C5含量AI-1和塔底C4含量AI-2，應(yīng)當(dāng)趨于合格。同時(shí)注意確保塔釜液位LIC-1和回流罐液位LIC-2不超限(當(dāng)塔頂AI-1不合格且LIC-2大于80%,應(yīng)及時(shí)開閥門V25排放。同理，當(dāng)塔釜AI-2不合格且LIC-1大于80%,應(yīng)及時(shí)開閥門V24排放）。⒁此刻塔頂及塔釜液位通常尚未達(dá)到50%，重開進(jìn)料前閥V1，手動(dòng)操作FIC-1的輸出�？芍饾u提升進(jìn)料量，由于塔壓及塔溫都處于自動(dòng)控制狀態(tài)，塔釜加熱量和塔頂冷卻量會(huì)隨進(jìn)料增加而自動(dòng)跟蹤提升。最終進(jìn)料流量達(dá)到370kmol/h時(shí)將FIC-1投自動(dòng)。⒂手動(dòng)FIC-2的輸出將回流量提升至350kmol/h左右，投自動(dòng)。

⒃塔頂采出：提升進(jìn)料量的同時(shí),應(yīng)監(jiān)視回流罐液位。當(dāng)塔頂C5含量AI-1低于0.5%且LIC-2達(dá)到50%左右時(shí),先開V16閥，開泵G6A（GA406A），再開泵出口閥V17。手動(dòng)調(diào)節(jié)LIC-2的輸出，當(dāng)液位調(diào)至50%時(shí)投自動(dòng)。

⒄塔底采出：提升進(jìn)料量的同時(shí),應(yīng)監(jiān)視塔釜液位。當(dāng)塔底C4含量AI-2低于1.5%且

LIC-2達(dá)到50%左右時(shí),手動(dòng)調(diào)節(jié)LIC-1的輸出，當(dāng)液位調(diào)至50%時(shí)投自動(dòng)。⒅將塔頂壓力調(diào)節(jié)器PRC-2和PIC-1投超馳（用投串級(jí)代替）。⒆微調(diào)各調(diào)節(jié)器給定值，使精餾塔達(dá)到設(shè)計(jì)工況：FIC-1370kmol/hFIC-2350kmol/hLIC-150%LIC-250%TIC-378℃PRC-20.35MPaAI-1合格標(biāo)準(zhǔn)：盡快關(guān)進(jìn)料,并在一定的時(shí)間內(nèi)完成停車操作。3、無進(jìn)料（F4）

事故現(xiàn)象：進(jìn)料量為0.0kmol/h(FIC-2的輸入)。處理方法：緊急停車。

合格標(biāo)準(zhǔn)：緊急停車過程操作正確。

4、停電(停動(dòng)力電)（F5）

事故現(xiàn)象：由于GA-405A/B、GA-406A/B停轉(zhuǎn)�；亓髁繛�0.0(FIC-2)。塔頂采出量為

0.0(FI-5)。

處理方法：關(guān)進(jìn)料閥。停塔頂采出。排放火炬維持塔壓及回流罐液位。在以上基礎(chǔ)上進(jìn)行停車操作。合格標(biāo)準(zhǔn)：盡快停進(jìn)料、停車。５、無回流量（F6）

事故現(xiàn)象：回流量逐步降為0.0(FIC-2),回流泵壞。

處理方法：開備用泵GA-405B及相關(guān)閥門。關(guān)泵GA-405A及相關(guān)閥門。合格標(biāo)準(zhǔn)：盡快按規(guī)程開啟備用泵GA-405B。操作順序正確,系統(tǒng)恢復(fù)正常。

3、思考題

1、簡述本二元精餾塔的主要設(shè)備部件。

答：主要部件有：DA-405脫丁烷塔、GA-405A/B回流泵、FA-405回流罐EA-405A/B再沸器、EA-406冷凝器、GA-406A/B塔頂產(chǎn)品采出泵。2、回流量過大會(huì)導(dǎo)致什么現(xiàn)象？

答：回流量過大，會(huì)導(dǎo)致液泛現(xiàn)象。

3、什么是靈敏板？該板的溫度有什么特點(diǎn)?

答：在精餾段或提餾段的某些塔板上，溫度變化量最為顯著的塔板稱之為靈敏板；該板特點(diǎn)：溫度變化最為顯著，塔板溫度對(duì)外界干擾因素反應(yīng)最靈敏！4、本塔塔斧采出合格標(biāo)準(zhǔn)是什么？影響塔頂采出合格標(biāo)準(zhǔn)的主要因素是什么？

答：當(dāng)釜液降至5%,停止塔采出。當(dāng)回流罐液位降至20%時(shí),�；亓�,停再沸器加熱,停塔頂采出。

5、如果塔斧流出物不合格且塔斧液面超高，應(yīng)如何處理？

答：打開塔底采出閥，使液面降下來，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后關(guān)閉之，然后繼續(xù)調(diào)節(jié)相關(guān)控制閥，使塔斧流出物達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求！

四、心得體會(huì)

精餾在化工生產(chǎn)中應(yīng)用比較廣泛，主要分離沸點(diǎn)不通的物質(zhì)，得到所需的產(chǎn)物。在《化工原理》中學(xué)習(xí)的也有精餾，此次實(shí)訓(xùn)能讓我更加明白精餾的原理，有助于加深《化工原理》中有關(guān)精餾的學(xué)習(xí)。此次實(shí)訓(xùn)能讓我更加了解精餾塔的構(gòu)造，工作原理，對(duì)加料板和提餾段也有了清晰的認(rèn)識(shí)，實(shí)訓(xùn)中的關(guān)鍵是塔釜溫度的控制，升溫不應(yīng)過快。

7、吸收系統(tǒng)

一、工藝流程簡介

來自前一工序的生成氣（富氣，其中的C4部分）從板式吸收塔Da-302底部經(jīng)手操閥V1進(jìn)入，與自上而下的吸收油接觸，將生成氣中的C4組分吸收下來。未被吸收的不凝氣由塔頂排出，

尾氣經(jīng)壓力調(diào)節(jié)器PIC-308調(diào)節(jié)閥排至放空總管進(jìn)入大氣。冷卻鹽水經(jīng)手操

閥V26進(jìn)入EA-306的管程，通過手操閥V27排出。

C6油經(jīng)過手操閥V6進(jìn)入吸收油儲(chǔ)罐Fa-311，經(jīng)罐底出口閥V7和V8至泵G2A，有出口閥V9排出，通過吸收油流量調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)閥打入塔頂，與自下而上的生成氣接觸，吸收其中的C4組分成為富油，從吸收塔底排出。鹽水有入口閥V24進(jìn)入EA-312管程出口由手操閥V25排出。隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，吸收油因?yàn)椴糠謸p耗導(dǎo)致液位下降。要定期用V22排放尾氣分離罐內(nèi)的液體，用V6補(bǔ)充新鮮C6油入儲(chǔ)罐二、操作說明

開車前的準(zhǔn)備工作

①將各調(diào)節(jié)器置手動(dòng)，且輸出為零。②將各手操器和開關(guān)關(guān)閉。

③開“GYG”、“YBT”、“N2S”、“N2H”。建立吸收塔和解吸塔系統(tǒng)C6又冷循環(huán)和熱循環(huán)①開V6，向FA-311引入貧油，LI-311上升。

②當(dāng)LI-311上升置50%之前，先全開V7、V8，啟動(dòng)泵G2A，然后開V9、V12、V13。當(dāng)

LI-311上升置55%左右，手動(dòng)開FRC-311的輸出為20%，當(dāng)塔內(nèi)持液量建立后，吸收塔液位LIC-310上升。注意調(diào)整V6閥，保證LI-311不超限。③當(dāng)LIC-310達(dá)到50%之前，全開V14、V15、V16和V17。當(dāng)LIC-310接近50%

時(shí)，

手動(dòng)開FIC-310，C6油進(jìn)入解吸塔，LIC-312上升。當(dāng)LIC-310達(dá)到50%時(shí)將LIC-310

和FIC-310同時(shí)投入自動(dòng)和串級(jí)。④當(dāng)LIC-312達(dá)50%之前，全開V18、V19、V20、V21、V24和V25。當(dāng)LIC-312達(dá)50%時(shí)投自動(dòng)。此時(shí)已建立C6油的循環(huán)。

氮?dú)獾纳龎洪_氮?dú)獬錃忾yVN2，將DA-302壓力提高到1.0MPa以上，關(guān)VN2。接收富氣確認(rèn)熱循環(huán)已建立，氮充壓已完成，可開始進(jìn)富氣。①逐漸開V1，同時(shí)開V2；約10%~20%左右。②開V4、V5，當(dāng)PIC-308壓力升至1.2MPa左右時(shí)投自動(dòng)。③隨壓力上升，逐漸開大V1、V2，使FI-308達(dá)到201*kg/h左右。

④進(jìn)富氣達(dá)到一定負(fù)荷后，開V26和V27，調(diào)整兩閥使TI-308在5℃以下，以便在FA-304

中分離C6油。手動(dòng)開TIC-312的輸出使溫度降低至5℃左右，投自動(dòng)。

投自動(dòng)和比值調(diào)節(jié)設(shè)“AKB”為53.5%左右，將FRC-311投自動(dòng)和比值調(diào)節(jié)（以串級(jí)表示）。提升進(jìn)富氣負(fù)荷逐漸開大V1和V2，待吸收塔頂溫TI-309下降置7.0℃左右，是進(jìn)氣流量緩緩提高到5000kg/h左右。

將系統(tǒng)調(diào)整到正常工況設(shè)計(jì)值范圍如下：

FI-3085000kg/hFRC-31113300kg/hPIC-3081.20MPaTI-308下。手動(dòng)或自動(dòng)關(guān)小FRC-311輸出，是FRC-311小于13400kg/h。

合格標(biāo)準(zhǔn)使系統(tǒng)回到正常運(yùn)行合格狀態(tài)。⒉G2A泵壞

事故現(xiàn)象FRC-311流量降到0.0，且報(bào)警：塔頂C4上升，頂溫上升；塔釜液位下降。處理方法關(guān)V9，停G2A泵，關(guān)V8。開V10，開啟G2B泵，開V11。由FRC-311手動(dòng)調(diào)其流量到正常值，在投入自動(dòng)及比值調(diào)節(jié)。合格標(biāo)準(zhǔn)及時(shí)處理并回復(fù)到正常運(yùn)行工況。

四、心得體會(huì)

通過對(duì)吸收系統(tǒng)的仿真實(shí)習(xí)，一方面我加深了對(duì)吸收原理的鞏固，另一方面對(duì)吸收的實(shí)際操作過程也有了進(jìn)一步的了解，受益匪淺，在操作過程中要注意檢測個(gè)點(diǎn)的壓力，嚴(yán)格控制壓力的增長以防止壓力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，或者超限引起報(bào)警。

8、加熱爐

1工藝流程簡介

石油化工領(lǐng)域常見的加熱爐目的在于使物料升高溫度。從結(jié)構(gòu)上看加熱爐可以分解成燃燒器、燃料供給系統(tǒng)、爐體及有關(guān)的控制系統(tǒng)及緊急事故時(shí)的安全保護(hù)系統(tǒng)。其中爐體主要包括空氣流道、燃燒段、輻射段、對(duì)流段、煙筒及調(diào)節(jié)空氣流量的擋板。

管線引至爐底分成兩路，路供主燃燒器使用，另一路供副燃燒器使用。在主燃燒管線上設(shè)爐出口溫度控制調(diào)節(jié)閥，通過調(diào)節(jié)燃?xì)獾牧髁縼砜刂茽t出口溫度�，F(xiàn)場壓力PI-03指示主燃燒器供氣支管壓力。在副燃燒器供氣管線上裝有一個(gè)自力式壓力調(diào)節(jié)器。當(dāng)燃料氣總壓波動(dòng)時(shí)，維持副燃燒器支管壓力為0.32Mpa.

燃燒器是加熱爐直接產(chǎn)生熱量的設(shè)備。每一個(gè)主燃燒器配備-一個(gè)副燃燒器和

點(diǎn)火孔，構(gòu)成一組。主燃燒器的供氣管口徑大，燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量也大。副燃燒器口徑小，產(chǎn)生的熱量很小，主要用于點(diǎn)燃主燃燒器。

點(diǎn)火的正確步驟是：首先用蒸汽吹掃爐膛，檢測確認(rèn)爐瞠中不含可燃性氣體

后，將燃燒的點(diǎn)火棒描入點(diǎn)火孔，再啟副燃燒器的供1閥門。待副燃燒器點(diǎn)燃并經(jīng)過--段時(shí)間的穩(wěn)定燃燒后，即可直接打主燃燒器供氣閥，副燃燒器的火焰會(huì)立刻點(diǎn)燃主燃燒器。如果點(diǎn)火順序不對(duì)可能發(fā)生爐膛爆炸事故。2熱爐冷態(tài)開車操作步驟

①檢查以下各閥門和設(shè)備是否完好

②檢以下各閥門是否關(guān)閉：各主燃燒器閥門V4、V5、V9、V10：各副燃

燒器閥門：燃料氣緊急切斷閥。

③將調(diào)節(jié)器TRC-01置手動(dòng)。

④全開煤油入口閥HV-01，手凋FRC-01輸出。⑤全開燃料氣緊急切斷閥HV-02。

⑥開啟泄放閥，放掉供氣管中殘存的非燃料氣體，供氣管中充滿燃料氣后，

關(guān)閉V1、V2。

⑦全開擋板D0-01。

⑧打開蒸汽閥V8.吹掃爐膛內(nèi)可能滯存的可燃性氣體，3~5分鐘后關(guān)閉V8，確

認(rèn)爐內(nèi)可燃性氣體在爆炸限以下時(shí)方可轉(zhuǎn)入下一。

⑨將擋板D0-01關(guān)小到50%左右，準(zhǔn)備點(diǎn)火。

⑩開一號(hào)點(diǎn)火器。確認(rèn)一號(hào)副燃燒器點(diǎn)燃后，打開一號(hào)主燃燒器的前閥V4

和后閥V5，觀察-號(hào)主燃燒器是否有火焰出現(xiàn)。

由于加熱爐是冷態(tài)開車，物料、管道、爐瞠的升溫應(yīng)當(dāng)均勻緩慢。所以

先點(diǎn)燃一組燃燒器預(yù)熱。此段時(shí)間內(nèi)通過手動(dòng)適當(dāng)加加大TRC-01的

開度，等爐出口溫度達(dá)到280左右，再進(jìn)行下面的操作。3加熱爐緊急停車操作步

當(dāng)加熱爐出現(xiàn)事故，如爐瞠熄火、爆炸、爐出口超溫、物料流突然大幅度下降等緊急情況。

①在緊急事故狀態(tài)出現(xiàn):，應(yīng)立即關(guān)閉燃料氣緊急切斷閥HV-02。首先切斷全部燃料氣的供應(yīng)

②然后關(guān)閉一二號(hào)主燃燒器供氣閥③關(guān)一二號(hào)副燃燒器供氣閥④全開擋板Do-01

⑤開蒸汽吹掃閥V8，三分鐘后關(guān)閉。⑥檢查分析事故的原因，排除事故。

⑦確認(rèn)事故已排除，可參照加熱爐開車步驟重新點(diǎn)火

三、心得體會(huì)

通過此次兩周的仿真實(shí)訓(xùn)，能讓我了解化工單元設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工藝過程的組成、控制系統(tǒng)的組成、管道的走向、閥門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)。

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