化工单元仿真实训指导书

化工单元仿真实训指导-电子版课件化工单元仿真实训指导-广义的说是指相关物体组成的集合，可分为过程系统和非过程系统两大类•过程系统也叫工程系统，它具有连续性,是时间的函数，而非过程系统是离散事件的趋势•系统町以是自然的或人工的，真实的或假想的.仿真是对代替真实物体或系统的模型进行实验和研究的一门应用技术科学,按所用模型分为物理仿真和数字仿真两类.物理仿真是以真实物体或系统，按一定比例或规律进行微缩或放大后的物理模型为实验对象，如飞机研制过程屮的风洞实验.数字仿真是以真实物体或系统规律为依据，建立数学模型后,在仿真机上进行的研究•与物理仿真相比,数字仿真具有更大的灵活性，能对截然不同的动态特性模型做实验研究，为真实物体或系统的分析和设计提供了十分有效而且经济的手段.过程系统仿真是指过程系统的数字仿真,它要求描述过程系统动态特性的数学模型，能在仿真机上再实现该过程系统的实时特性，以达到在该仿真系统上进行实验研究的目的.过程系统仿真由三个主要部分组成，即过程系统，数学模型和仿真机•这三部分山建模和仿真两个关系联系在一起，如图1-1所示.建模仿真图1-1过程系统仿真的三个组成部分和两个关系过程系统仿真技术的工业应川大约始于60年代，并于80年代屮期随着计算机技术的快速发展和广泛普及収得很大进展.过程系统仿真技术在工业领域中的应用已涉及辅助培训与教育，辅助设计，辅助生产和辅助研究等方而，其社会经济效益H趋显著.采用过程系统仿真技术辅助培训，就是人用仿真机运行数学模型建造的一个与真实系统相似的操作控制系统（如模拟仪表盘，仿DCS操作站等），模拟真实的生产装置，再现真实生产过程（或装置）的实时动态特性,使学员可以得到非常逼真的操作坏境，进而取得非常好的操作技能训练效杲•近年來,过程系统仿真技术在操作技能培训方回的应用在世界许多国家得到普及.大量统计结果表明，这种仿真培训系统能逼真地模拟工厂开车，停车，止常运行和各种事故状态的现象它没有危险性，节省培训费用，可以使学员在数周内取得现场2-5年的经验,大大缩短了培训吋间.化工仿真培训系统是过程系统仿真应用的一个重要分支，主要用于化工生产装置操作人员的操作方法和操作技能培训，是一种为绝大多数化工企业和职教部门认同的，先进的,高效的现代化培训手段•仿真培训系统学员站的使川方法仿真培训软件的启动自启动仿真培训软件自启动是指学员在学员操作站上口行启动仿真培训软件.不论教师指令台是否加电，是否启动了教师总体监控软件，学员均能在学员操作站上启动仿真培训软件•教师总体监控软件没启动，则学员操作站不受教师指令台授权控制;总体监控软件启动，则受授权控制•运行要求培训单元的仿真培训软件（如离心泵）启动计算机，单击〃开启〃按钮，弹出上拉菜单，将光标移到〃程序〃，并在随后弹出的菜单中单击仿真培训系统中的〃离心泵〃.培训级别选择如果该学员站被授权有培训级别选择权，则进入〃培训级别选择〃窗口，如图1—2所示.选择要求的培训级别，按〃确定〃键.工况选择培训级别选择后，如果该学员站被授权的工况选择权多于两个,则进入〃工况选择〃窗口，如图1-3所示.选择〃状态恢复〃或〃选择工况〃•状态恢复即恢复该单元仿真培训软件上次退出时的状态•如杲选择〃选择工况〃，在下拉菜单中选择所要求的工况，同时要求输入仿真时钟的初始值，缺省初始值时为〃0〃.按〃确定〃键，进入工艺仿真软件，同时仿DCS软件, 智能操作指导诊断软件在工艺仿真软件的调度下依次启动•进入仿其培训过程.图1-3工况选择窗口（二）教师指令台启动教师指令台可以启动任何加电的学员操作站上的任何一个单元仿真培训软件.与学员站白启动不同的是:教师指令台在启动的同吋指定启动单元培训级别和培训工况，所以学员进行登录后不经过培训级别选择和工况选择，直接进入仿真培训过程.学员操作站的操作方法进程切换进入仿真培训系统后，在WINDOWS的任务栏屮可以见到工艺仿真软件，御能操作指导诊断软件（OGS）和仿DCS软件的图标，如图1-4所示.图1-4窗口任务栏三个软件之间的切换采用WINDOWS的标准任务切换方式，用鼠标左键点任务图标即町在三个任务间切换•在培训屮切不可将仿DCS软件和智能操作指导诊断软件退出，否则系统无法正常工作.智能操作指导诊断软件主要功能包括:工艺操作指导和操作诊断评定.操作方法在后而介绍.仿DCS软件是学员进行工艺操作的界而，也是学员的主要操作界而.工艺仿真软件主要是进行工艺数学模型的计算.同时它也是学员操作站上的核心软件,它控制和协调其它软件的运行.用鼠标右键点任务栏中工艺仿真软件的图标即可弹出工艺仿真软件的主菜单，内容如图1-5所示.学员操作站的退出在任务栏中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单,并选中〃退出〃项，则仿DCS软件，智能操作指导诊断软件，工艺仿真软件依次退出，最终退出仿真培训系统.工艺仿真软件的操作方法状态恢复在任务栏中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单，并选中〃状态恢复〃项，经确认后恢复系统状态.工况重选在任务栏中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单，并选中〃工况重选〃项，则弹出〃工况选择〃窗口（见图1-3所示）.操作方法基本相同，只是多了一个可操作的按键:〃取消〃，按〃取消〃键则选择无效，退出该窗口.时标设置在任务栏中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单,并选中〃时标设置〃项，弹出勺寸标设置〃窗口，如图卜6所示.图卜6时标设置窗口在左下部的组合框中选择一时标或在右上角的对话框输入一时标.按〃确定〃键,所设时标生效，同时窗口退出.按〃取消〃键,所设时标无效，同时窗口退出.事故设置在任务栏屮工艺仿真软件的图标上川鼠标右键弹出主菜单，并选择〃事故设賈项,弹出〃事故设置〃窗口，如图1-7所示.图1-7事故设置窗口在左侧栏中进行事故设置.空白为不设置事故或取消该事故;壳〃丿〃表示设置该事故；灰〃丁〃表示事故己经处理完毕•在设置类型栏中的下拉菜单中选择要设置的类型.如设置类型为〃渐变型〃或〃波动型〃，则同时必需要设置〃渐变宽度/波动周期〃.如需要还可以设置事故作用时间.按〃确定〃键片设置生效，同时窗口退出.按〃取消〃键，则所设置的事故无效，同时窗口退出•按〃事故提示〃，弹岀事故提示窗口•报表记录/打印设置在任务栏中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单,并选中〃报表记录/打卬设置〃项，弹出〃报表设置〃窗口，如图1-8所示.图1-8报表设置窗口自动记录及打印设置方法:在上部组合框小设置是否自动记录，自动打印报表.标志〃厂表示记录（打印），空白表示不记录（打印）.手动记录及打印设置方法:在下部组合框中的文件名对话框输入要记录的报表名称（以TAB为后缀）；按〃记录〃键，则将当前报表以所输入的文件名存于磁盘中.按"确定〃键，设置主效，同时窗口退出•按〃取消〃键，设置生效，同时窗口退出•快门记录在任务栏屮工艺仿真软件的图标上川鼠标右键弹出主菜单，并选择〃快门记录〃项，弹出〃快门记录〃窗口，如图1-9所示•选定一快I' J.在所选定的快门右侧的对话框中键入快门注释.或选择〃自定义快门〃，同时在右侧对话框屮输入快门文件名及快门注释.按〃确定〃键，设置生效，同时窗口退出.图1-9快门记录窗口按〃取消〃键,设置生效，同时窗口退出.快门重演在任务栏屮工艺仿真软件的图标上川鼠标右键弹出主菜单，并选择〃快门重演〃项，弹出〃快门重演〃窗口，如图1-10所示.图1-10快门重演窗口选定一快门•或选择〃自定义快门〃，同时输入快门文件名按〃确定〃键，设置生效，同时窗口退出•按〃取消〃键，设置生效，同时窗口退出•变量监视在任务栏屮工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单,并选择〃变量监视〃项，弹出〃变量监视〃窗口，如图1-11所示.图1-11 变量监视窗口变量监视的内容包括:变量名，位号，描述，当前值,上限值，下限值等.报表显示/打卬在任务栏中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单，并选择〃报表显示〃项，弹出〃报表显示〃窗口，如图1-12所示.窗口打开吋显示当前的报表.其他报表文件打开方式:*选择菜单〃FIIF中的〃打开〃项，则弹出WTBDOWS标准文件打开窗口，如该单元已经记录了报表文件（*. TAB）,则打开报表文件，如图1-12所示.打开报表文件:*选择菜单〃FILE〃中的〃打卬〃项，则弹出WINDOWS标准打印设置窗口;*选择合适的打印机（本地打印机或网络打印机），打印即可•*只能打印当前显示的报表.如果要打印其他报表，则需要先将其打开.选择菜单"FILE"中的〃退;『项,退出报表显示窗口.图1-12报表显示窗口学员成绩显示在任务栏中工艺仿真软件的图标上川鼠标右键弹岀主菜单，并选择〃学员成绩显示〃项，弹出〃平分窗口〃,如图1-13所示.图1-13评分窗口按〃关闭〃键，退出学员成绩显示窗口.状态监视在任务栏屮工艺仿真软件的图标上川鼠标右键弹出主菜单，并选择〃状态监视面板〃项，弹出〃状态监视〃窗口，如图1-14所示•监视内容:运行工况，通讯状态，运行时标，事故状态，操作成绩，仿真时钟. 在运行工况显示窗屮川鼠标左键弹出〃工况选择〃窗口，可以进行工况重选•图1-14状态监视窗口在运行时标显示窗中用鼠标左键弹出〃时标设置〃窗口，可以进行时标设置•在事故状态显示窗中用鼠标左键帅出〃事故设置〃窗口，可以运行事故设置•在操作成绩显示窗中用鼠标左键弹•出〃学员成绩〃窗口，可以查看详细成绩•在仿真时钟显示窗中用鼠标左键弹出模拟仿真吋钟，如图1-15所示.图1-15模拟仿真吋钟窗口程序冻结（或解冻）在任务栏中工艺仿真软件的图标上用鼠标右键弹出主菜单，并选择〃程序冻结（或解冻）〃项，经确认程序冻结（或解冻），同吋菜单项变为〃程序冻结（或解冻）〃•智能操作指导诊断软件（OGS）的操作软件功能概述御能操作指导，诊断，评测软件（以下简称押能软件）通过对用户的操作过程进行跟踪，在线为用户提供如下功能.操作状态指示对当前操作步骤和操作质量所进行的状态以不同的颜色表示出來.操作步骤状态及提示灰色:表示衣进入操作指导软件时，本步己经操作完毕，不知是否操作止确，因此本步不参加平分,本步的应得分从总分中减去.一般在总体监控软件运行-段时间后再进入操作指导软件时才会有灰色•黑色:表示木步还没有开始操作，即还未满足此步的起始条件.兰色:表示本步已满足起始条件，但未满足终止条件，即未操作完.红色:表示木步操作已经结束，但操作不止确的很多或完全不正确（得分小于60%）.黄色:表示本步操作己经结束，但操作有一•部分不正确（得分大于60%或小于100%）.绿色:表示本步操作已经结束,II操作完全正确（得分等于100%）.操作质量颜色及提示黑色:表示这条质量指标述没有开始评判•兰色:表示这条质量指标己经开始评判，但没有评判完毕.红色:表示这条质量指标己经评判完毕，并H得0分.黄色:表示这条质量指标己经评判完毕，并冃没有得到满分.绿色: 表示这条质量指标已经评判完毕，并且得满分.操作方法指导可在线的给出操作步骤的指导说明，对于操作质量可给出关于这条质量指标的1=1标值，上下允许范围，上下评定范围•操作诊断及诊断结果指示对操作过程进行实吋跟踪检查，并根据组态结杲对其进行诊断,将操作错误的操作过程或操作动作列举出来，以便用户以片対这些错误操作进行重点培训.操作评定及牛成评定结果对操作过程进行实时评定，并给出整个操作过程的综合平分，述对根据需要生成平分文件.二,软件使川说明在运行总体监控软件之后,单击任务栏的〃智能操作指导〃, 即对进入智能操作指导，诊断，评分系统如图1-16所示•进入此窗口后，御能操作指导将从总体监控软件读取选取的工段，工况筹信息以用于下一步工作•图1-16智能操作指导，诊断，评分系统在窗口屮根据川户的组态文件及总体监控软件屮送过来的数据以不同颜色显示操作步骤，操作质量信息.在刚打开窗口时，程序先对各操作步骤进行检查，判断其是否属于已经完成的操作，如果是则使其变灰•在每一条操作步骤或操作质量的左右各有一个小三角的按钮，左边按钮为操作指导按钮，右边按钮为操作诊断按钮，在操作步骤栏中按在边小按钮时, 将弹出相应操作步骤的描述（见图1-17）;在操作质量指标栏中按右边小按钮时，将列出质量指标的允许值及上,下评定范围等（见图1-18）.图1-18质量指标描述在操作步骤或操作质量栏按右边的小按钮时，将弹出对这-•操作步骤（质量指标）的操作诊断和木步（质量质量）得分情况，操作诊断中将对操作步骤（质量指标）的起始条件和终止条件进行评价,并将错误的列出.如果所诊断的步骤还有子步骤，则在诊断窗口中将其所有子过程全部列出，并且将子过程的起始条件和终止条件的错谋也全部列出•在主窗口显示的操作步骤中，只有过程才显示出来,步骤可在对应过程的操作诊断窗口中看到（见图1-19）.图1-19操作过程诊断及得分情况主窗口屮的操作成绩下实时显示操作步骤及质量的分数，操作步骤总分指的是操作步骤的满分减去进入智能操作指导软件时已操作完毕的过程分数•此分应小于等于100分（见图1-16）. 当总休监控软件设定了事故后，在操作成绩后出现事故处理项及所设定的事故名称，事故名称显示为兰色.在事故的左右也各有一个小三角按钮（见图1-20）,左边的代表操作指导，单击将弹出事故在wenjian. txt屮的描述，右边按钮弹出事故的处理步骤和事故处理屮的质量指标.图1-20事故处理菜单〃评分信息〃下有两个子菜单〃保存当前工段〃和〃保存所有工段〃•〃保存当前工段〃指的是保存当前活动窗口的评分信息•而〃保存所有工段〃指的是保存所有窗口的评分信息•保心的评分信息存为文件score, dat,放在相应的「I录屮，既第一工段的评分文件放在data. 1忖录中.笫十工段的评分文件放在data. 10 H 录中.菜单〃窗口〃是对窗口的操作，可平铺窗口，层叠窗口，在窗口最小化时排列图标，以及从菜单上激活各窗口.在〃选项〃菜单下可弹•出工段按钮工具条，单击各按钮可激活相应的工段窗口. TDC3000的画面体系结构TDC3000系统包括的恫i而类型TDC3000系统共包括的间而类型有:总貌间而，控制组间而, 趋势组画而，小吋平均值画而，细目画而,报警灯屏画而，区域报警信息画而，单元报警信息画而,趋势总貌画而，单元趋势画而，流程图画而，操作信息画而.控制组画而，趋势组画而，小时平均值画血每个控制组画血故多rh八块仪表构成，每块仪表反应一个点的状态，包扌舌SP,PV,OP值及操作状态（手动，自动，串级或程序控制），对模拟量用棒图动态显示其当前PV, 0P值,对开关量用颜色块指示其当询所处的状态，如图1-21.图1-21控制组画而由控制组画血又町派生出趋势组画血及小时平均值画血图1-22趋势组画面趋势组画血反应的是当前控制组画面中的〃可趋势点〃的实时或历史趋势，在该画面中可对趋势图进行各种操作•图1-23小时平均值画面小时平均值画面反应的是当前控制组画面屮的小时平均值.细R画面细目画而反应每个点的详细的组态信息，不同种类的点包括的细目画而的页数不同.图1-24 细目画而趋势总貌画而，氓元趋势画而图1-25趋势总貌及单元趋势画而TDC3000系统共有三种类型的趋势画而:趋势总貌，单元趋势,趋势组•其中趋势组画而已在控制纽画而中描述过. 每个趋势总貌画而最多可由12个趋势图构成，每个趋势图对以包括该区域中的两个点的趋势.每个单元趋势画而最多可由12个趋势图构成，每个趋势图可以包括该单元中的两个点的趋势•单元趋势与趋势总貌画面的显示方式完全相同，见图1-25.报警画甸TDC3000系统包括三种类型的报警画面：报警灯屏，单元报警,区域报警.报警灯屏画面的显示内容，见图1-26:*上部显示最新发生的5条最高优先级报警.*中部60个报警灯块,每个报警灯最多可包括10个点,每个报警灯都可定义一个相关画而.*底部显示所有单元的报警状态.图1-26报警灯屏画面单元报警画血的显示内容，见图1-27:*上部显示一条故新城高优先级报警・*中部显示当前单元最新报警信息，每页15条,最多5页.*底部显示所有单元的报警状态.图1-27 单元报警画血区域报警画血的显示内容，见图1-28:*显示区域中故新报警信息，每页15条，最多5页飞底部显示所有单元的报警状态.图1-28区域报警画血总貌画而总貌画血山36个小单元构成，每个小单元定义为一个控制组，显示该控制组屮各点与设定值的偏离情况及报警状态.由相邻的若干个小单元可组成一个块，每个块可定义一个相关画面，见图1-29.图1-29总貌lB|而流程图iffll而图1_30流程图画而流程图園而显示生产过程流程图，包括静态的画而显示及点的动态值，棒图及点的报警状态等信息.各类画而之间的联系TDC3000系统中的各画而可以相互切换，有些是在系统中实现的，有些是通过组态实现的，见图1-31・图中的双箭头表示可通过定义成相关画而相互调川.图1-31TDC3000画而关联图标准键盘的操作说明调流程图画而*CTRL+1 （1, 2, 3, 4, 5…）直接显示所调流程图.*CTRL+U,键入此命令后，屏幕显示"ENTERSCIIEMNAME"意思是请你在对话框内输入所调流程图名（各单元流程图详见各单元“TDC3000组态结果〃屮的流程图组态），回车即可调出流程图.调控制组画llf*CTRL+Q,键入此命令后，屏幕显示/Z ENTERGROLPNUMBER，Z 意思是请你在对话框内输入所调控制组号1（1,2, 3,4,5-）,回车即可调出控制组•调趋势组画面*在控制组画面上，键入CTRL+R,即可调出该控制组内所有点的趋势.*在控制组画而上,选屮一点键入CTKL+R,即可调出该控制组内此点的趋势.调小时平均值画而*在控制组画面上，键入CTRL+P,即可调出该控制组的小时平均值画血.调细H画Uli*CTRL+W,键入次命令后，屏幕显示〃ENTERPOINTID〃，意思是请你在对话框内输入所调点名（即位号），冋车即町调出此点的细目画而在流程图画而上选屮一点，然后在此点的操作区屮单击点名，即可调出此点细口.调单元趋势画面*CTRL+E,键入此命令后，屏幕显示"ENTERUNITID"意思是请你在对话框内输入所调单元趋势组号01 (01,02, 03, 04, 05…),回车即可调出此单元趋势组.调报警灯屏画面*CTRL+J,直接显示报警灯屏画面调单元报警画ffi*CTKL+Z,键入此命令后，屏幕显示“ENTERUN1T1D〃意思是请你在对话框内输入所调单元报警组号01 (01, 02, 03, 04, 05…)，回车即可调出此单元报警组.调区域报警画血*CTRL+H,直接显示区域报警画面.调总貌画而及区域趋势画而*在报警灯屏画面上，键入CTRL+S,则进入总貌画面，再键入CTRL+S,则进入区域趋势画面.调操作信息画面*CTRL+C,直接显示操作信息画面.第二章单元实训操作实训一离心泵单元工作原理简述在工业生产和国民经济的许多领域，常需对液体进行输送或加压，能完成此类任务的机械设备称为泵，而其中靠离心作用工作的叫离心泵.市于离心泵具有结构简单，性能稳定，检修方便,操作容易和适应性强等特点，在化工生产中应川十分广泛，据统计超过液体输送设备的80%.所以，离心泵的操作是化工生产中最基本的操作.离心泵山吸入管，排出管和离心泵主体纽•成.离心泵主体分为转动部分和固定部分•转动部分由电机带动旋转，将能量传递给被输送的部分,主要包括叶轮和泵轴.固定部分包括泵壳，导轮，密封装置等部分，叶轮是离心泵屮使液体接受外加能量的部件.泵轴的作川是把电动机的能量传递给叶轮•泵売是通道截而逐渐扩人的蜗壳形体,它将液体限定在一定的空间里，并能将液体大部分动能转化为静压能•导轮是一组与叶轮旋转方向相适应,且固定在泵壳上的叶片.密封装置的作川是防止液体的泄漏或空气体倒吸入泵内•启动灌满了被输送液体的离心泵后，在电机的作川下，泵轴带动叶轮一起旋转,IIT轮的叶片推动期间的液体转动，在离心力的作川下，液体被甩向叶轮边缘并获得动能;在导轮的引导下沿流通截面积逐渐扩大的泵壳流向排出管，液体流速逐渐降抵，而静压能增大•排出管的增压液体经管路即可往各目的地.与此同时，叶轮中心处凶液体被丿11出而形成一定的真空，因贮槽液而上方压强大于叶轮中心处，在压力差的作用下，液体不断地从吸入管进入泵内，以填补被排出液体的位置. 因此，只要叶轮不断旋转，液体便不断地被吸入和排出.由此可见，离心泵Z所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮.离心泵的操作中有两种现彖是应该避免的:气缚和气蚀.〃气缚〃是指在启动泵前没有灌满被输送液体或在运转过程屮渗入了空气，因气体的密度远小于液体, 产牛的离心力小,无法把空气甩出去，导致叶轮中心所形成的真空度不足以将液体吸入泵内，尽管此时叶轮在不停地旋转，却山于离心泵失去了自吸能力而无法输送液体，这种现象就称为〃气缚〃.〃气蚀〃指的是当贮槽液面上的压力一定时,如叶轮屮心的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和熬气压时，叶轮进口处的液体会出现人量气泡,这些气泡随液体进入高压区后乂迅速被床碎而凝结，致使气泡所在空间形成真空，周阖液体质点以极人速度冲向气泡中心,造成冲击点上有瞬间局部冲击压九从而使叶轮等部分很快损坏，同时伴有泵体震动，并发出噪音，泵的流量，扬程和效率明显下降.这种现象就叫〃气蚀〃•二•工艺流程说明木工艺为单独培训离心泵而设计,其工艺流程如F：來自某一设备约40°C的带压液体经调节阀LV101进入带压罐V101,罐液位由液位控制器LTC101通过调节V101的进料量来控制;罐内压力由PTC101分程控制,PV101A, PV101B分别调节进入V101和出V101的氮气量，从而保持罐压恒定在5. Odtm(表).罐内液体由泵P101A/B抽出，泵出口流量在流量调节器FTC101的控制下输送到其它设备.木工艺流程主要包括以下设备:V101:离心泵前罐P101A:离心泵AP101B: 离心泵B(备用泵)补充说明：本单元现场图中现场阀旁边的实心红色圆点代表高点排气和低点排液的指示标志，当完成高点排气和低点排液时实心红色恻点变为绿色.此标志在换热器单元的现场图中也有.三•离心泵单元操作规程1・开车操作规程1. 1准备工作(1)盘车(2)核对吸入条件(3)调整填料或机械密封装置1.2罐V101充液，充压(1)向罐V101充液*打开LTC101调节阀，开度约为30%,向V101罐充液;*当IJC101达到50%时,LTC101设定50%,投自动.(2)罐V101充压*待V101罐液位＞5%后，缓慢打开分程压力调节阀PV101A向V101罐充压;* 当压力升高到5. Oatm时,PIC101设定5. Oatm,投自动.1.3启动泵前准备工作(1)灌泵*待V101罐充压充到正常值5. Oatm后，打开P1O1A泵入口阀VDO1,向离心泵充液.观察VDO1出口标志变为绿色后，说明灌泵完毕.(2)排气*打开P1O1A泵后排气阀VD03排放泵内不凝性气体;*观察P1O1A泵后排空阀VDO3的出口，当有液体溢出时，显示标志变为绿色，标志着P1O1A 泵已无不凝性气体，关闭P1O1A泵后排空阀VD03,启动离心泵的准备工作已经就绪.1.4启动离心泵仃)启动离心泵*然后启动P1O1A(或B)泵.(2)流体输送*待PI102指示比入口压力大 1. 5-2. 0倍后，打开P1O1A泵出口阀(VD04) ;*将FTC1O1调节阀的前阀，后阀打开;*逐渐开大调节阀FTC1O1的开度，使PT101,PT102趋于正常值；(3)调整操作参数*微调FV1O1调节阀，在测量值与给定值相对误差5%范围内但较稳定吋,FTC1O1设定到正常值，投白动.2.正常操作规程 2. 1正常工况操作参数:(DP1O1A泵出口压力(PI102) :12.0ATM(2)V101罐液位LIC1O1:50. 0%(3)V101 罐内压力PIC101:5. OATM(4)泵出口流量FIC101:20000KG/H2. 2 负荷调整可任意改变泵，按键的开关状态,手操阀的开度及液位调节阀，流量调节阀，分程压力调节阀的开度，观察其现象.同时可修改如下参数:P101A泵功率止常值：15KW修改范围:10-20FIC101量程正常值:20吨/h修改范围:10-403.停车操作规程(l)V101罐停进料*LIC101置手动，并手动关闭调节阀LV101,停V101罐进料.⑵停泵*待罐V101液位小于10% 时,关闭P101A(或B)泵的出口阀(VD04) ;*停P101A泵;*关闭P101A泵前阀VD01 ;*F1C1O1置手动并关闭调节阀FV101及其前，后阀(VB03, VB04). (3)泵P101A泄液*打开泵P101A泄液阀VD02,观察P101A泵泄液阀VD02的出口，当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，关闭P101A泵泄液阀VD02. (4) VI01罐泄压，泄液*待罐V101液位小于10%时,打开V101罐泄液阀VD10*待V101罐液位小于5%时，打开PTC101。

《化工过程仿真认识实习》指导书一、实习目的1、使学生初步了解化工过程集散控制系统（DCS）的特点。

2、培养学生运用已学理论对相关的化工单元操作进行分析问题和解决问题的能力。

3、使学生初步了解化工生产过程控制的一般特点和规律。

4、使学生初步了解化工生产中的一些故障和事故并进行分析和处理的方法。

5、为今后学生各门相关化工课程的学习打下良好的实践基础。

6、《化工过程仿真认识实习》是认识实习计划的组成部分并且为化工过程仿真毕业实习的先修课程。

二、实习要求1、了解化工过程自动控制的基本理论和特点，掌握化工过程集散控制系统（DCS）的一般操作。

2、能够对相关化工单元操作进行分析和仿真软件的操作。

3、认识带控制点的化工工艺流程图。

4、要求学生掌握以下控制系统的原理和操作：单回路控制系统、分程控制系统、比值控制系统、串级控制系统。

三、实习内容1、《液位控制单元》仿真培训系统对该化工单元操作进行分析和工艺参数的控制，进行开车、停车、正常操作和事故处理的化工过程培训。

通过该单元的培训使学生了解化工过程自动控制的基本理论和特点，掌握化工过程集散控制系统（DCS）的一般操作。

其工艺流程简述如下，其余详见参考资料[1]。

本流程为液位控制系统，通过对三个罐的液位及压力的调节，使学员掌握简单回路及复杂回路的控制及相互关系。

缓冲罐V101仅一股来料，8Kg/cm2压力的液体通过调节阀FIC101向罐V101充液,此罐压力由调节阀PIC101分程控制,缓冲罐压力高于分程点（5.0Kg/cm2）时，PV101B自动打开泄压，压力低于分程点时，PV101B自动关闭，PV101A自动打开给罐充压，使V101压力控制在5Kg/cm2。

缓冲罐V101液位调节器LIC101和流量调节阀FIC102串级调节，一般液位正常控制在50%左右，自V101底抽出液体通过泵P101A或P101B(备用泵)打入罐V102,该泵出口压力一般控制在9Kg/cm2，FIC102流量正常控制在20000Kg/hr。

化工单元仿真实训-固定床精馏塔注意：实训报告必须手写，统一用信纸。

封面可以打印。

本学期考试周前交回来本学期才有成绩。

逾期本学期该实训成绩算缺考。

化工单元仿真实训实习报告班级：学号：姓名：日期：实训一固定床反应器单元一、工艺流程说明1、工艺说明固定床反应器，又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。

固体物通常呈颗粒状，粒径2～15mm左右,堆积成一定高度（或厚度）的床层。

床层静止不动，流体通过床层进行反应。

它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。

固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。

用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。

本流程为利用催化加氢脱乙炔的工艺。

乙炔是通过等温加氢反应器除掉的,反应器温度由壳侧中冷剂温度控制。

主反应为：nC2H2＋2nH2→（C2H6）n，该反应是放热反应。

每克乙炔反应后放出热量约为34000千卡。

温度超过66℃时有副反应为：2nC2H4→（C4H8）n，该反应也是放热反应。

冷却介质为液态丁烷，通过丁烷蒸发带走反应器中的热量，丁烷蒸汽通过冷却水冷凝。

反应原料分两股,一股为约-15℃的以C2为主的烃原料,进料量由流量控制器FIC1425控制;另一股为H2与CH4的混合气,温度约10℃,进料量由流量控制器FIC1427控制。

FIC1425与FIC1427为比值控制,两股原料按一定比例在管线中混合后经原料气/反应气换热器(EH-423)预热,再经原料预热器(EH-424)预热到38℃,进入固定床反应器(ER-424A/B)。

预热温度由温度控制器TIC1466通过调节预热器EH-424加热蒸汽(S3)的流量来控制。

ER-424A/B中的反应原料在2.523MPa、44℃下反应生成C2H6。

当温度过高时会发生C2H4聚合生成C4H8的副反应。

反应器中的热量由反应器壳侧循环的加压C4冷剂蒸发带走。

化工单元仿真与单元操作实训一、流体输送与操作单元本单元主要涉及流体输送的各种操作，包括泵、压缩机、鼓风机等设备的操作，以及管道、阀门、管件等辅助设备的维护与使用。

学生将通过实验和模拟软件，掌握流体输送的基本原理，了解各种设备的性能特点，学习流体输送过程中的工艺流程、操作规程和故障处理方法。

二、传热与热交换单元本单元重点讲解传热的基本原理，以及热交换器的设计、选型和维护。

学生将通过实验和模拟软件，了解热量传递的三种方式，掌握热交换器的操作和维护方法，了解传热过程中的节能措施和优化方法。

三、分离与过滤单元本单元主要涉及各种分离和过滤设备的操作和维护，包括离心机、压滤机、萃取塔、吸收塔等。

学生将通过实验和模拟软件，了解分离和过滤的基本原理，掌握各种设备的操作和维护方法，学习分离和过滤过程中的工艺流程、操作规程和故障处理方法。

四、反应器操作与控制单元本单元重点讲解化学反应的基本原理，以及反应器的设计、选型和控制。

学生将通过实验和模拟软件，了解各种化学反应的类型和特点，掌握反应器的操作和控制方法，了解化学反应过程中的安全措施和优化方法。

五、化工仪表与自动化单元本单元主要涉及化工仪表的使用和维护，以及自动化系统的应用。

学生将通过实验和模拟软件，了解各种化工仪表的原理和应用范围，掌握自动化系统的基本组成和操作方法，学习化工仪表和自动化系统在化工生产中的应用。

六、危险化学品处理与安全单元本单元重点讲解危险化学品的分类和特性，以及处理和储存的安全措施。

学生将通过实验和模拟软件，了解危险化学品的危险特性，掌握处理和储存的基本要求和安全措施，学习应急处理的方法和程序。

七、环保与清洁生产单元本单元主要涉及环境保护和清洁生产的相关知识。

学生将通过实验和模拟软件，了解环保的基本原则和方法，掌握清洁生产的技术和措施，学习化工生产中的环保和清洁生产实践。

八、过程优化与节能减排单元本单元重点讲解过程优化的原理和方法，以及节能减排的技术和措施。

化工单元操作实验实训指导书制定人：能源工程化工单元操作实验实训项目一流体输送综合实训装置一、BLTSS-B流体输送技能培训平台：1、主要技术指标和功能：（1）实训装置能够完成22项流体输送岗位操作技能训练，其中包括液体输送岗位操作技能训练、气体输送岗位操作技能训练、化工仪表岗位操作技能训练和过程控制岗位操作技能训练。

（2）实训装置能够使学员了解孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计、涡轮流量计、热电偶温度计、液位计、压差计的结构、测量原理和操作方法。

（3）实训装置能够使学员了解离心泵工作原理、性能参数与特性曲线，判断离心泵气缚、气蚀现象，学会离心泵安装高度的确定。

会正确选择离心泵的类型与型号，能够正确使用、维护保养离心泵。

（4）实训装置能够使学员了解其他输送设备如（旋涡泵、压缩机、真空泵等）的结构、工作原理及其流量调节方法。

（5）实训装置能够实现手动和自动无扰切换操作，并安装安全联锁保护和自动报警装置，保证设备正常运行不出现安全事故。

（6）实训装置具有故障设置功能，通过无线遥控器隐蔽发出故障干扰信号，能使正常运行的装置出现真实异常现象，培训学员发现、分析、排除工业生产过程故障的技能。

（7）实训装置提供数字通讯信号使DCS控制室的计算机对现场数据进行采集、监控，利用Internet网络进行数据传送、处理和远程监控，能应用计算机多媒体技术进行网上实训。

（8）实训装置使学员掌握流体输送方面的理论知识（流体静力学基本方程、物料平衡方程、柏努利方程、流体在圆形管路内流动阻力等），能对流体流动过程中所涉及到的性能参数进行测量。

（9）实训装置具有技能考核评分系统。

2、装置主要参数：序号设备名称规格、型号数量1 不锈钢设备主体长3800×宽2000×高4000mm，带两层操作平台（SU304璧厚4.5mm）12 电器控制柜长×宽×高：1600×600×1400mm， 13 不锈钢离心泵IH-50-32-125 24 不锈钢储罐φ550×1500 mm1 15 不锈钢高位槽φ500×800 mm 16 不锈钢合成罐φ377×800 mm 17 压力缓冲罐φ159×300 mm 18 旋涡泵25W-25 19 水力喷射真空机组SPBZ-W-30 110 无油空压机0－0.8Mpa，排气量0－0.4M3/min 111 管道、不锈钢三通、活接、法兰材质SU304112 不锈钢球阀及闸阀DN15/20/25/40材质SU304 1013 不锈钢截止阀DN20/25材质SU304 1014 不锈钢电磁阀DG20材质SU304 115 温度计φ3Pt100，0.5级 116 液位计0-650mmH2O 117 液位计0-800mmH2O 118 液位计0-600mmH2O 119 压力传感器（0-0.6MPa） 120 压力表0-0.6MPa压力表 121 压力传感器（0- -0.10MPa） 222 压力表0- -0.1MPa真空表 223 压力传感器（0-600mmH2O） 124 压力传感器（0-600mmH2O） 125 功率传感器PS-300 226 涡轮流量计LWGY-40 127 孔板流量计DN40-C00.67 128 文丘里流量计DN40-C01.0 129 流体阻力压强差EJX110A 130 变频器SV300-2P15-H3FC 231 电动调节阀QS-16KDN32-dg32 132 转子流量计LZB-25 133 转子流量计LZB-40 134 转子流量计LZB-25 135 压力表0-0.25MPa 136 真空表0- -0.10MPa 137 数显仪表AI-519FV24X3S4 238 数显仪表AI-501FV24S4 639 数显仪表AI-519FX3S4 340 无线遥控功能10路开关量4路模拟量 141 计算机通过ISO9000认证品牌商用CPU：酷睿双核 2.4G，内存2GDDR2，硬盘250G，光驱，鼠标，键盘，3年保质期 142 显示器19寸标准液晶显示器 143通讯服务器计算机仿真系统MILE广域网络控制软件串口数量2个，处理器32bits 100MHz，内存2M，串口速率50-460800bps；校验位None，Even，Odd，Space，Mark；数据位5，6，7，8；停止位1，1.5，2；流量控制RTS/CTS ，XON/XOFF；串口形式DB9针；保护15KV；网口；网口形式RJ45；速率10/100M自适应10M；保护内嵌2KV电磁隔离；软件协议DHCP，Telnet，PPP/SLIP，TCP，UDP，IP，ICMP，ARP，SNMP，HTTP实COM驱动WindowsNT/2000/XP/2003 实COM驱动；电源5V，2A 144组态软件三维力控力控ForceControl V6.0，512点，带加密狗 1 操作技能一流体静力学实训实验目的1.通过本实验的演示，加强对静力学概念的理解；2.掌握U型管压力计测量压力的使用方法；3.了解U型管压力计中不同指示液对读数的影响；基本原理⒈压力：流体垂直作用于单位面积上的力称为压强，工业上习惯称为压力。

《石油化工仿真实验》指导书辽宁石油化工大学石油化工学院石油化工实验教学中心2006年7月一、实习性质、目的、内容及方式仿真实习技术是以仿真机为工具，用实时运行的动态数学模型代替真实工厂进行教学实习的一门新技术。

仿真机是基于电子计算机、网络或多媒体部件，由人工建造的，模拟工厂操作与控制或工业过程的设备，同时也是动态数学模型实时运行的环境。

仿真实习为学生提供了充分动手的机会，可在仿真机上反复进行开车、停车训练，在仿真机上，学生变成学习的主体。

学生可以根据自己的具体情况有选择地学习。

例如自行设计、试验不同的开、停车方案，试验复杂控制方案、优化操作方案等。

可以设定各种事故和极限运行状态，提高学生分析能力和在复杂情况下的决策能力。

真实工厂决不允许这样做。

高质量的仿真器具有较强的交互性能，使学生在仿真实习过程中能够发挥学习主动性，实习效果突出。

主要内容为精选化工单元操作与典型的工业生产装置，如离心泵、换热器、压缩、吸收、精馏、间歇反应、连续反应、加热炉及石油化工中的催化裂化装置、常减压装置、合成氨中的转化装置等。

采用计算机进行仿真操作的方式。

二、实习中涉及的理论知识要点在下厂认识实习和生产实习的基础上，使学生对实习装置的工艺流程，正常工况的工艺参数范围，控制系统的原理，阀门及操作点的作用以及开车规程等更加详细的了解，并掌握典型石油化工生产过程的开车、停车、运行和排除事故的能力。

三、实习环节安排及注意事项根据各学院、各专业的特点与带队教师进行协商选择仿真实习的内容，每人一机独立上机进行仿真操作。

注意事项：1.进行仿真实习操作前，必须阅读化工仿真实习指南，了解操作内容和生产背景；2.进入仿真实习室，先签名登记；在指定机位进行仿真实习操作；3.务必保持安静；有问题时，可电子举手单独与指导老师交流；4.化工仿真教学软件系统是专用软件，禁止改变该软件的固定参数；严禁改变仿真机原 有设置；5.严禁在仿真机上进行与化工仿真无关的操作；6.严禁在仿真机上进行任何外来软盘、光盘、移动盘等操作；7.每次实习操作完成后，需电子举手示意指导老师，老师经检查同意记录操作成绩后方可退出程序、进行正常关机操作；8.保持仿真室的卫生，每次仿真实习结束时进行卫生清扫。

化工单元操作实训摘要：一、化工单元操作实训概述二、实训目标与要求三、实训项目与内容四、实训方法与步骤五、实训成果与评价六、实训总结与展望正文：一、化工单元操作实训概述化工单元操作实训是针对化工专业学生的一项实践性教学活动，旨在通过模拟化工生产过程中的各个单元操作，培养学生掌握化工生产基本技能，提高实际操作能力，为将来从事化工行业工作打下坚实基础。

二、实训目标与要求实训主要目标是使学生熟练掌握化工生产过程中各个单元操作的基本原理、方法和技巧，提高学生的实际操作能力和安全意识。

具体要求如下：1.掌握各个单元操作的基本原理和工艺流程；2.熟悉各种化工设备的结构、性能和操作方法；3.能够根据生产要求，正确选择并调整操作参数；4.具备一定的故障判断和处理能力；5.强化安全意识，遵守操作规程，确保生产安全。

三、实训项目与内容实训项目主要包括以下几个方面：1.物料的输送与储存：掌握各种输送设备和储存设备的操作方法，了解其工作原理和安全注意事项；2.混合与分离：学会使用各种混合设备和分离设备，了解其操作原理和技巧；3.传热与反应：掌握传热设备和反应设备的操作方法，学会调整操作参数以满足生产要求；4.精馏与萃取：熟悉精馏塔、萃取塔等设备的操作，了解其工作原理和操作技巧；5.压力容器与泵：了解压力容器和泵的基本结构、性能和操作方法。

四、实训方法与步骤实训采用模拟化工生产过程的实验装置进行，具体步骤如下：1.实训前，对学生进行理论培训，讲解各个单元操作的基本原理和操作方法；2.实训时，学生在导师指导下，分组进行操作训练；3.实训过程中，导师随时解答学生提出的问题，对学生的操作进行指导和纠正；4.实训结束后，学生撰写实训报告，总结实训过程中的收获和不足，提出改进措施。

五、实训成果与评价实训成果主要体现在学生对各个单元操作的掌握程度和实际操作能力的提高。

评价方面，可以通过以下方式进行：1.实训报告：评估学生对实训过程的理解和总结能力；2.操作考核：评估学生在实际操作中的技能水平和安全意识；3.导师评价：评估学生在实训过程中的学习态度和表现。

化工单元操作实训讲义1. 引言化工单元操作实训是化学工程专业学生的重要课程之一，目的是通过实际操作，让学生掌握化工单元的运行原理、工艺参数的调整以及常见的操作技术。

本实训讲义旨在帮助学生理解并掌握化工单元操作的基本知识和技能。

2. 实训准备2.1 实训设备和工具在进行化工单元操作实训之前，需要准备以下设备和工具：•化工单元实训设备：可以根据实际情况选择常见的化工单元设备，如反应釜、蒸馏塔等。

•实验室安全设备：包括防护眼镜、实验室大腿、实验手套等，确保操作安全。

•常用工具：如计量容器、温度计、搅拌棒等。

•实验室试剂：根据不同的实训内容，准备需要的试剂。

2.2 实训前的准备工作在开始实训之前，需要进行以下准备工作：•安全检查：确认实验室设施完好，并检查实验室中的安全设备是否齐全。

•设备校准：对实训设备进行校准，确保其准确度和可靠性。

•实验计划：制定详细的实验计划，包括操作步骤、工艺参数等。

•环境准备：确保实验室环境整洁、通风良好。

3. 实训内容本实训讲义将以常见的化工单元操作为例，介绍其基本原理和操作技术。

3.1 反应釜操作3.1.1 基本原理反应釜是一种常见的化工设备，用于进行化学反应。

其基本原理包括反应物进料、控制反应条件（如温度、压力）和产物出料。

3.1.2 操作步骤1.准备反应釜：检查反应釜的密封性和搅拌器的运转情况，确保无异常。

2.加料：根据实验计划，按照一定比例将反应物加入到反应釜中。

3.控制反应条件：根据实验要求，调整反应釜的温度和压力，保持稳定的反应条件。

4.反应过程监控：使用传感器监测反应过程中的温度、压力等参数变化，并记录。

5.反应结束：根据实验计划，判断反应是否结束，并根据需要进行后续操作。

3.2 蒸馏塔操作3.2.1 基本原理蒸馏塔是一种常用的分离设备，用于将混合物按照其组分的沸点差异进行分离。

其基本原理包括将混合物加热至沸腾，蒸汽与液体相互作用，然后对蒸汽进行冷凝和收集。

3.2.2 操作步骤1.准备蒸馏塔：检查蒸馏塔的密封性和冷凝器的冷却效果，确保正常运行。