化工仿真技术实习报告
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实习报告实习名称:化工仿真技术学院:化学工程学院专业:化学工程与工艺班级:化工班姓名:学号指导教师:日期:2012-04-29目录一、实习目的 (2)二、实习内容 (3)第1章离心泵及其液位 (3)1、工艺流程简介 (3)2、工艺流程图................................................................................. 错误!未定义书签。
3、开车步骤 (3)第二章热交换器 (5)一、工艺流程简介 (5)二、工艺流程图(CAD绘制) (5)三、开车步骤 (5)四、体会........................................................................................... 错误!未定义书签。
第三章精馏系统 .. (7)一、工艺流程简介 (7)二、工艺流程图(CAD绘制) (8)三、开车步骤 (8)四、体会........................................................................................... 错误!未定义书签。
第四章吸收系统 (11)一、工艺流程简介 (11)二、工艺流程图(CAD绘制) (11)三、开车步骤 (11)四、体会........................................................................................... 错误!未定义书签。
第五章间歇反应 (13)一、工艺流程简介 (13)二、工艺流程图(CAD绘制) (14)三、开车步骤 (14)四、体会........................................................................................... 错误!未定义书签。
三、实习体会 (19)化工仿真实习是我们大学学习计划的重要组成部分,是加强理论与实际相结合的实践性环节。
通过计算机再现实际生产过程的片段,使我们比较系统的学习生产过程的基本程序和具体操作方法,分析操作参数的合理性、设备及仪表是否运转正常,从而加强我们对基本理论的理解、基本方法的运用和基本技能的训练,是我们将所学的理论知识和技能和生产实践相结合的过程,可进一步巩固和深化我们的专业知识和专业技能;提高我们的感性认识,培养我们的动手能力,培养我们分析和解决实际问题的问题。
第一章离心泵及其液位一、工艺流程简介离心泵一般由电动机带动。
启动前须在离心泵的壳体内充满被输送的液体。
当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时,液体受到叶片的推力同时旋转,由于离心力的作用,液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿,以高速流入泵壳,当液体到达蜗形通道后,由于截面积逐渐扩大,大部分动能变成静压能,于是液体以较高的压力送至所需的地方。
当叶轮中心的流体被甩出后,泵壳吸入口形成了一定的真空,在压差的作用下,液体经吸入管吸入泵壳内,填补了被排出液体的位置。
离心泵系统由一个贮水槽、一台主离心泵、一台备用离心泵、管线、调节器及阀门等组成。
上游水源经管线由调节阀V1控制进入贮水槽。
上游水流量通过孔板流量计FI检测。
水槽液由调节器LIC控制,LIC的输出信号连接至V1。
离心泵的入口管线连接至水槽下部。
管线上设有手操阀V2及旁路备用手操阀V2B、离心泵入口压力表PI1。
离心泵设有高点排气阀V5、低点排液阀V7及高低点连通管线上的连通阀V6。
主离心泵电机开关是PK1,备用离心泵电机开关是PK2。
离心泵电机功率N、总扬程H及效率M分别有数字显示。
离心泵出口管线设有出口压力表PI2、止逆阀、出口阀V3、出口流量检测仪表、出口流量调节器FIC及调节阀V4。
二、工艺流程图(CAD绘制)三、开车步骤①检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。
②将液位调节器LIC置手动,调节器输出为零。
③将液位调节器FIC置手动,调节器输出为零。
④进行离心泵充水和排气操作。
开离心泵入口阀V2,开离心泵排气阀V5,直至排气口出现蓝色点,表示排气完成,关阀门V5。
⑤为了防止离心泵开动后贮水槽液位下降至零,手动操作LIC的输出使液位上升到50%时投自动。
或先将LIC投自动,待离心泵启动后再将LIC给定值提升至50%。
⑥在泵出口阀V3关闭的前提下,开离心泵电机开关PK1,低负荷起动电动机。
⑦开离心泵出口阀V3,由于FIC的输出为零,离心泵输出流量为零。
⑧手动调整FIC的输出,使流量逐渐上升至6 kg/s且稳定不变时投自动。
⑨当贮水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时,离心泵开车达到正常工况。
此时各检测点指示值如下:FIC 6.0 kg/s FI 6.0 kg/sPI1 0.15 MPa PI2 0.44 MPaLIC 50.0 % H 29.4 mM 62.6 % N 2.76 kW第二章热交换器一、工艺流程本热交换器为双程列管式结构,起冷却作用,管程走冷却水(冷流)。
含量30%的磷酸钾溶液走壳程(热流)。
工艺要求:流量为18441 kg/h的冷却水,从20℃上升到30.8℃,将65℃流量为8849 kg/h的磷酸钾溶液冷却到32℃。
管程压力0.3MPa,壳程压力0.5MPa。
流图画面“G1”中:阀门V4是高点排气阀。
阀门V3和V7是低点排液阀。
P2A为冷却水泵。
P2B为冷却水备用泵。
阀门V5和V6分别为泵P2A和P2B的出口阀。
P1A为磷酸钾溶液泵。
P1B为磷酸钾溶液备用泵。
阀门V1和V2分别为泵P1A和P1B的出口阀。
FIC-1 是磷酸钾溶液的流量定值控制。
采用PID单回路调节。
TIC-1 是磷酸钾溶液壳程出口温度控制,控制手段为管程冷却水的用量(间接关系),采用PID单回路调。
二、工艺流程图(CAD绘制)三、开车步骤①开车前设备检验。
冷却器试压,特别要检验壳程和管程是否有内漏现象各阀门、管路、泵是否好用,大检修后盲板是否拆除,法兰连接处是否耐压不漏,是否完成吹扫等项工作(本项内容不包括在仿真软件中)。
②检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。
各调节器应处于手动且输出为零。
③开冷却水泵P2A开关。
④开泵P2A的出口阀V5。
⑤调节器TIC-1置手动状态,逐渐开启冷却水调节阀至50%开度。
⑥开磷酸钾溶液泵P1A开关。
⑦开泵P1A的出口阀V1。
⑧调节器FIC-1置手动状态,逐渐开启磷酸钾溶液调节阀至10%。
⑨壳程高点排气。
开阀V4,直到V4阀出口显示蓝色色点,指示排气完成,关V4阀。
⑩手动调整冷却水量。
当壳程出口温度手动调节至32 0.5℃且稳定不变后打自动。
○11缓慢提升负荷。
逐渐手动将磷酸钾溶液的流量增加至8800 kg/h左右投自动。
开车达正常工况的设计值见工艺说明。
第三章精馏系统一、工艺流程简介脱丁烷塔是大型乙烯装置中的一部分。
本塔将来自脱丙烷塔釜的烃类混合物(主要有C4、C5、C6、C7等),根据其相对挥发度的不同,在精馏塔内分离为塔顶C4馏分,含少量C5馏分,塔釜主要为裂解汽油,即C5以上组分的其他馏分。
因此本塔相当于二元精馏。
工艺流程为:来自脱丙烷塔的釜液,压力为0.78MPa, 温度为65℃(由TI-1指示),经进料手操阀V1和进料流量控制FIC-1,从脱丁烷塔(DA-405)的第21块塔板进入(全塔共有40块板)。
在本塔提馏段第32块塔板处设有灵敏板温度检测及塔温调节器TIC-3(主调节器)与塔釜加热蒸汽流量调节器FIC-3(副调节器)构成的串级控制。
塔釜液位由LIC-1控制。
塔釜液一部分经LIC-1调节阀作为产品采出,采出流量由FI-4指示,一部分经再沸器(EA-405A/B)的管程汽化为蒸汽返回塔底,使轻组分上升。
再沸器采用低压蒸汽加热,釜温由TI-4指示。
设置两台再沸器的目的是釜液可能含烯烃,容易聚合堵管。
万一发生此种情况,便于切换。
再沸器A的加热蒸汽来自FIC-3所控制的0.35MPa低压蒸汽,通过入口阀V3进入壳程,凝液由阀V4排放。
再沸器B的加热蒸汽亦来自FIC-3所控制的0.35MPa低压蒸汽,入口阀为V8,排凝阀为V9。
塔釜设排放手操阀V24,当塔釜液位超高但不合格不允许采出时排放用(排放液回收)。
塔顶和塔底分别设有取压阀V6和V7,引压至差压指示仪PDI-3,及时反映本塔的阻力降。
此外塔顶设压力调节器PRC-2,塔底设压力指示仪PI-4,也能反映塔压降。
塔顶的上升蒸汽出口温度由TI-2指示,经塔顶冷凝器(EA-406)全部冷凝成液体,冷凝液靠位差流入立式回流罐(FA-405)。
冷凝器以冷却水为冷剂,冷却水流量由FI-6指示,受控于PRC-2的调节阀,进入EA-406的壳程,经阀V23排出。
回流罐液位由LIC-2控制。
其中一部分液体经阀V13进入主回流泵GA405A,电机开关为G5A。
泵出口阀为V12。
回流泵输出的物料通过流量调节器FIC-2的控制进入塔顶。
备用回流泵的入口阀为V15,出口阀为V14,泵电机开关是G5B。
另一部分作为产品经入口阀V16,用主泵GA-406A送下道工序处理。
主泵电机开关为G6A,出口阀为V17。
顶采备用泵GA-406B的入口阀为V18,电机开关为G6B,泵出口阀为V19。
顶采泵输出的物料由回流罐液位调节器LIC-2控制,以维持回流罐的液位。
回流罐底设排放手操阀V25,用于当液位超高但不合格不允许采出时排放用(排放液回收)。
手操阀VC4是C4充压阀。
系统开车时塔压低会导致进料的前段时间内入口部分因进料大量闪蒸而过冷,局部过冷会损坏塔设备。
进料前用C4充压可防止闪蒸二、工艺流程图(CAD绘制)三、开车步骤单塔冷态开车和多塔串联冷态开车在方法上的主要区别是:单塔开车时允许在进料达到一定的塔釜液位时暂停进料,以便有充分的时间调整塔的运行状态。
而多塔串联冷态开车时,各塔的进料往往是前塔的塔釜或塔顶的出料。
因此进料量仅允许适当减小,但不能停止,否则会干扰相关的塔,导致停车。
精馏塔开车前应当完成如下主要准备工作:管线及设备试压;拆除盲板;管线及设备氮气吹扫和氮气置换;检测及控制仪表检验与校零;公用工程投用;系统排放和脱水等。
本软件简化为以下①至④步操作。
①开车前的准备工作:将各阀门关闭。
各调节器置手动,且输出为零。
②开“N2”开关,表示氮气置换合格。
③开“G.Y.”开关,表示公用工程具备。
④开“Y.B.”开关,表示仪表投用。
⑤开C4充压阀VC4,待塔压PRC-2达0.31MPa 以上, 关VC4,防止进料闪蒸,使塔设备局部过冷(此步不完成,后续评分为零)。
⑥开冷凝器EA-406的冷却水出口阀V23。
⑦开差压阀V6和V7。