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《化工单元仿真实训-流体输送》课程标准1.课程说明《化工单元仿真实训-流体输送》课程标准课程编码〔〕承担单位〔〕制定〔〕制定日期〔〕审核〔〕审核日期〔〕批准〔〕批准日期〔〕（1）课程性质：本门课程是应用化工技术专业的核心课、必修课。
（2）课程任务：主要针对化工产品工艺和生产操作工、分析检验人员、设备维护员、生产管理员等所从事的工艺制定与实施、原辅材料预处理、产品提取等典型工作任务进行分析后，归纳总结出其所需的设备的操作、调试、检修、维护等能力要求而设置的课程。
（3）课程衔接：在课程设置上，前导课程有《化工单元操作实训-流体输送》，后续课程有有机化工工艺实训（仿真）等。
2.学习目标总体目标是使学生在具备化工单元操作必备的理论知识基础上，自己动手掌握流体输送等化工单元的基本知识和工艺流程，能根据工作任务需要选取不同的单元操作方式及不同类型的装置，能对操作效果进行评价并提出意见。
使学生毕业后能胜任应用化工、石油化工等相关企业生产一线需要，成为服务于化工等企业生产一线的高素质技能型专门人才。
学生通过本门课程的学习，应达到具体学习目标如下：1）知识目标（1）掌握安全操作规程、流体输送的工艺流程（2）掌握常见流体输送设备例如离心泵的工作原理（3）掌握化工单元操作的自动控制运行规程（4）熟知设备的结构组成与操作原理（5）能识别和排除化工单元操作流体输送装置运行中常见的故障2）能力目标（1）树立安全使用和维护化工设备的意识；（2）掌握流体输送化工单元操作开车、正常运行、停车的操作方法；（3）具备操作过程中工艺参数的调节能力；（4）掌握生产工艺流程图的读取和绘制方法；（5）引导学生自我规划和自主学习，通过不断分析自己的能力水平和知识体系，制定自我发展的能力；（6）学习多种渠道获取信息的方法，掌握对信息进行归纳分析的能力；（7）通过真实岗位设置下的协同操作训练，增强团队合作意识和组织协调能力3）素质目标（1）崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动，履行道德准则和行为规范，具有社会责任感和社会参与意识；（2）良好的学习观念、社会实践能力和社会适应能力（3）化工生产规范操作意识，具有良好的观察力、逻辑判断力、紧急应变能力。
1.离心泵数值仿真指导教程本章对离心泵数值仿流程和步骤进行详细说明。
PumpLinx算例文件目录下会生成几个重要文件，其中“.sgrd”文件为网格文件，记录网格信息；“.spro”文件为工程文件，记录模型及边界条件设置信息；如需打开一个完整的算例，工程文件和网格文件缺一不可。
“.stl”文件为PumpLinx支持的几何模型导入格式。
1.1离心泵几何模型导入►在CAD软件中将离心泵进口段、转子部分和蜗壳出口段分别以stl格式导出。
►注意:在导出几何模型之前，需要将进口段、转子部分和蜗壳出口段分成三个部分，以便在进行数值仿真时可以顺利生成动/静流体域之间的交互面。
如下图所示：►运行PumpLinx软件，新建一个工程文件，界面如下：►选择界面左边的Mesh窗口命令（一共4个窗口选项，分别是Mesh，Model，Simulation 和Result，分别代表各个步骤）。
►选择Import/Export Geometry or Grid命令，点击Import Surface From STL Triangulation File，选择事先从CAD文件中导出的stl文件，如图所示：►此步骤也可直接打开PumpLinx标准算例文件“centrifugal_s_intial_stl_surface_v3.4.spro”，其默认存储路径为：C: /Program Files/Simerics/Tutorials/Centrifugal。
1.2 切分离心泵边界面1.2.1 对离心泵流体域进行分区►点击Split/Combine Geometry or Grid命令，选择Split Disconnected命令对分块的几何模型进行切分。
►几何体被分为pump_1，pump_2和pump_3三部分，分别将对应部分命名为Inlet，Rotor和Volute，即进口、转子和蜗壳三部分。
►重命名pump_1为volute，即蜗壳出口部分；►重命名pump_2为rotor，即转子部分；►重命名pump_3为inlet，即进口部分。
目录绪论 (1)第一章仿DCS 系统的操作方法 (2)画面操作说明 (2)第二章离心泵单元 (3)一．工艺流程简介...............................................二.工艺流程图 (4)三.离心泵单元操作规程 (4)四.事故设置 (6)第三章换热器单元 (7)一.工艺流程说明 (7)二.工艺流程图 (9)三.换热器单元操作规程 (9)四.事故设置 (12)第四章液位控制单元 (13)一.工艺流程说明： (13)二.工艺流程图: (14)装置的操作规程 (15)四.事故设置： (17)第五章精馏塔单元 (18)一、工艺流程简述 (18)二、工艺流程图: (20)三.精馏单元操作规程 (20)三、事故操作规程 (24)实习总结 (26)心得体味 (27)仿真是对代替真实物体或者系统模型进行实验和研究的一门技术科学。
按所用的模型分为物理仿真和数字仿真两类。
物理仿真是以真实物体或者系统，按一定比例或者规律进行微缩或者放大后的物理模型为实验对象。
数字仿真是以真实物体或者系统规律为依据，建立数学模型后，在仿真机上进行的研究。
数学模型是能够数值化的描述真实物体或者系统规律的相似实时动态特征。
由人工建立的数学计算方法，常用的有代数方程法，微分方程法或者状态方程法等。
与物理仿真象比，数字仿真具有更大的灵便性，能对截然不同的特性模型做实验研究，为真实物体或者系统的分析和设计提供了十分有效且经济的手段。
化工仿真主要是对集散控制系统化工过程操作的仿真。
主要用于化工生产装置操作人员开车、停车、事故处理等过程的操作方法和操作技能的培训。
仿真培训可以使操作人员在短期内大幅度的提高操作水平，是一种为先进的现代培训手段。
仿真技术在教学中的应用，特别是在高校教育中的应用，更加显示出优势。
高校教育的目标是让学生既要学会专业理论知识，又要掌握专业应用技能。
高校教育内容包括应知和应会两个方面，有理论教学、实验教学和实习教学三个过程。
化工原理仿真实训报告姓名：张正元学科、专业：应用化学0911学号： 0920109124指导教师：韩志慧刘垚实习日期： 2012年7月2日——7月6日苏州科技学院Suzhou University of Science and Technolog目录单元一离心泵 (1)一、实习目的 (1)二、工艺原理简介 (1)2.1、离心泵工作原理基础 (1)2.2、工艺流程简介 (2)2.3、控制方案 (2)三、操作步骤 (3)3.1、开车操作规程 (3)3.1.1、准备工作 (3)3.1.2、罐V101充液、充压 (3)3.1.3、启动泵前准备工作 (3)3.1.4、启动离心泵 (4)3.2、正常操作规程 (4)3.2.1、正常工况操作参数 (4)3.2.2、负荷调整 (4)3.3.停车操作规程 (4)3.3.1、V101罐停进料 (4)3.3.2、停泵 (4)3.3.3、泵P101A泄液 (4)3.3.4、V101罐泄压、泄液 (5)四、截图 (5)4.1冷态开车 (5)4.2正常停车 (7)4.3正常操作 (8)五、思考题 (10)单元二换热器 (11)一、实习目的 (11)二、工艺原理简介 (11)1、工艺说明 (11)2、本单元复杂控制方案说明 (12)三、操作步骤 (12)3.1、开车操作规程 (12)3.1.1、启动冷物流进料泵P101A (12)3.1.2、冷物流E101进料 (13)3.1.3、启动热物流入口泵P102A (13)3.1.4、热物流进料 (13)3.2、正常操作规程 (13)3.2.1、正常工况操作参数 (13)3.2.2、备用泵的切换 (14)3.3.停车操作规程 (14)3.3.1、停热物流进料泵P102A (14)3.3.3、停冷物流进料泵P101A (14)3.3.4、停冷物流进料 (14)3.3.5、E101管程泄液 (14)3.3.6 E101壳程泄液 (15)四、截图 (15)4.1冷态开车 (15)4.2正常停车 (17)4.3正常操作 (18)五、思考题 (20)单元三液位控制 (21)一、实习目的 (21)二、工艺原理简介 (21)三、操作步骤 (23)3.1、冷态开车规程 (23)3.1.1 缓冲罐V-101充压及液位建立 (23)3.1.2 中间罐V-102液位建立 (23)3.1.3 产品罐V-103建立液位 (23)3.2、正常操作规程 (24)3.3、停车操作规程 (24)3.3.1 正常停车 (24)3.3.2 紧急停车 (24)四、截图 (25)4.1冷态开车 (25)4.2正常停车 (26)4.3正常操作 (28)五、思考题 (29)单元四精馏 (31)一、实习目的 (31)二、工艺原理简介 (31)2.1、工艺说明 (31)2.2、本单元复杂控制方案说明 (32)三、操作步骤 (32)3.1、冷态开车操作规程 (32)3.1.1、进料过程 (32)3.1.2、启动再沸器 (33)3.1.3、建立回流 (33)3.1.4、调整至正常 (33)3.2、正常操作规程 (33)3.2.1、正常工况下的工艺参数 (33)3.2.2、主要工艺生产指标的调整方法 (34)3.3、停车操作规程 (34)3.3.1、降负荷 (34)3.3.2、停进料和再沸器 (34)3.3.4 降压、降温 (35)四、截图 (36)4.1冷态开车 (36)4.2正常停车 (37)4.3正常操作 (39)五、思考题 (40)单元一离心泵一、实习目的1、理解并掌握离心泵的工作原理2、理解并掌握离心泵的操作特性二、工艺原理简介2.1、离心泵工作原理基础在工业生产和国民经济的许多领域，常需对液体进行输送或加压，能完成此类任务的机械称为泵。
技能训练三离心泵操作仿真训练●训练目标1．了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作。
2．掌握离心泵操作中故障的分析、判断及排除。
●训练准备1．了解离心泵结构与特性及基本原理。
2．掌握计算机控制系统的基本操作。
●训练步骤（要领）1．工艺流程简介：离心泵是化工生产过程中输送液体的常用设备之一，其工作原理是靠离心泵内外压差不断的吸入液体，靠叶轮的高速旋转使液体获得动能，靠扩压管或导叶将动能转化为压力能，从而达到输送液体的目的。
来自某一设备约40℃的带压液体经调节阀LV101进入带压罐V101，罐液位由液位控制器LIC101通过调节V101的进料量来控制；罐内压力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分别调节进入V101和出V101的氮气量,从而保持罐压恒定在5.0atm(表)。
罐内液体由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量调节器FIC101的控制下输送到其它设备。
2．工艺流程（参考流程仿真界面）如图1-34。
图1-34 工艺流程图3．培训方案（见表1-13）表1-13 离心泵培训方案4．操作（1）准备工作①盘车；②核对吸入条件；③调整填料或机械密封装置。
（2）启动泵前准备工作①灌泵；②排气（3）启动离心泵①启动离心泵；②流体输送；③调整操作参数（4）负荷调整可任意改变泵、按键的开关状态，手操阀的开度及液位调节阀、流量调节阀、分程压力调节阀的开度，观察其现象。
（5）停车操作规程①V101罐停进料；②停泵；③泵P101A泄液●思考与分析1．泵P101A和泵P101B在进行切换时，应如何调节其出口阀VD04和VD08，为什么要这样做？2．一台离心泵在正常运行一段时间后，流量开始下降，可能会有哪些原因导致？3．离心泵出口压力过高或过低应如何调节？4．离心泵入口压力过高或过低应如何调节？●拓展型训练（见表1-14）表1-14 离心泵事故处理。
离心泵的开停车操作（1）开车前的准备工作①要详细了解被输送物料的物理化学性质，有无腐蚀性、有无悬浮物、粘度大小、凝固点、汽化温度及饱和蒸气压等。
②详细了解被输送物料的工况：输送温度、压力、流量、输送高度、吸入高度、负荷变动范围等。
③综合上述两方面的因素，参阅离心泵的特性曲线，从而选出最适合生产实际使用的离心泵。
④对一些要求较高的离心泵，应在设计中考虑在进口管安装过滤器，在出口阀后安装止逆阀，同时应在操作室及现场设置两套监控装置，以应付突发事故的发生。
⑤安装完毕后要进行试运转，在试运转中各项性能指标均符合要求的泵，才能投入生产。
（2）开车程序①开泵前应先打开泵的入口阀及密封液阀，检查泵体内是否已充满液体。
②在确认泵体内已充满液体且密封液流动正常时，通知接料岗位，启动离心泵。
③慢慢打开泵的出门阀，通过流量及压力指示，将出口阀调节至需要流量。
（3）停车程序①与接料岗位取得联系后，慢慢关离心泵的出口阀。
②按电动机按钮，停止电机运转。
③关闭离心泵进口阀及密封液阀。
（4）两泵切换在生产过程中经常遇到两台泵切换的操作，应先起动备用泵，慢慢打开其出口阀，然后缓慢关闭原运行泵的出口阀，在这过程中要保持与中央控制室的联系，维持离心泵输出流量的稳定，避免因流量波动造成系统停车。
3．日常运行与维护（1）运行过程中的检查①检查被抽出液罐的液面，防止物料抽空。
②检查泵的出口压力或流量指示是否稳定。
③检查端面密封液的流量是否正常。
④检查泵体有无泄漏。
⑤检查泵体及轴承系统有无异常声及振动。
⑥检查泵轴的润滑油是否充满完好。
（2）离心泵的维护①检查泵进口阀前的过滤器，看滤网是否破损，如有破损应及时更换，以免焊渣等颗粒进入泵体；定时清洗滤网。
②泵壳及叶轮进行解体、清洗重新组装。
调整好叶轮与泵壳的间隙。
叶轮有损坏及腐蚀情况的应分析原因并进行及时处理。
③清洗轴封、轴套系统。
更换润滑油，以保持良好的润滑状态。
④及时更换填料密封的填料，并调节至合适的松紧度；采用机械密封的应及时更换动环和密封液。
