化工总控工仿真指导书

换热器单元仿真实训指导书

阿拉善经济开发区中等职业技术学校

化工教研室

2011年4月

目录

一、工艺流程说明 (2)

1、工艺说明 (2)

2、本单元复杂控制方案说明 (2)

3、设备一览 (3)

二、换热器单元操作规程 (3)

1、开车操作规程 (3)

2、正常操作规程 (4)

3.停车操作规程 (4)

4、仪表及报警一览表 (6)

三、事故设置一览 (7)

四、仿真界面 (8)

附：思考题 (10)

一、工艺流程说明

1、工艺说明

换热器是进行热交换操作的通用工艺设备，广泛应用于化工、石油、石油化工、动力、冶金等工业部门，特别是在石油炼制和化学加工装置中，占有重要地位。换热器的操作技术培训在整个操作培训中尤为重要。

本单元设计采用管壳式换热器。来自界外的92℃冷物流（沸点:198.25℃）由泵P101A/B 送至换热器E101的壳程被流经管程的热物流加热至145℃,并有20%被汽化。冷物流流量由流量控制器FIC101控制,正常流量为12000kg/h 。来自另一设备的225℃热物流经泵P102A/B 送至换热器E101与注经壳程的冷物流进行热交换,热物流出口温度由TIC101控制(177℃)。

为保证热物流的流量稳定,TIC101采用分程控制,TV101A 和TV101B 分别调节流经E101和副线的流量,TIC101输出0%~100%分别对应TV101A 开度0%~100%,TV101B 开度100~0%。

2、本单元复杂控制方案说明

TIC101的分程控制线：

0.0%

100%

0.0%

100.0%

TV101A

TV101B

调节器输出

位阀

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圆点变为绿色。

3、设备一览

P101A/B：冷物流进料泵

P102A/B：热物流进料泵

E101：列管式换热器

二、换热器单元操作规程

1、开车操作规程

本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。

装置的开工状态为换热器处于常温常压下，各调节阀处于手动关闭状态，各手操阀处于关闭状态，可以直接进冷物流。

1.1、启动冷物流进料泵P101A

(1)开换热器壳程排气阀VD03。

(2)开P101A泵的前阀VB01。

(3)启动泵P101A。

(4)当进料压力指示表PI101指示达9.0atm以上,打开P101A泵的出口阀VB03。

1.2、冷物流E101进料

(1)打开FIC101的前后阀VB04，VB05,手动逐渐开大调节阀FV101(FIC101)。

(2)观察壳程排气阀VD03的出口,当有液体溢出时（VD03旁边标志变绿）,标志着壳程已无不凝性气体，关闭壳程排气阀VD03,壳程排气完毕。

(3) 打开冷物流出口阀（VD04），将其开度置为50%，手动调节FV101，使FIC101其达到12000kg/h，且较稳定时FIC101设定为12000kg/h,投自动。

1.3、启动热物流入口泵P102A

(1)开管程放空阀VD06。

(2)开P102A泵的前阀VB11。

(3)启动P102A泵。

(4)当热物流进料压力表PI102指示大于10atm时,全开P102泵的出口阀VB10。

1.4、热物流进料

(1)全开TV101A的前后阀VB06,VB07，TV101B的前后阀VB08,VB09。

(2)打开调节阀TV101A（默认即开）给E101管程注液，观察E101管程排汽阀VD06的出口,当有液体溢出时(VD06旁边标志变绿)，标志着管程已无不凝性气体,此时关管程排气阀VD06，E101管程排气完毕。

(3)打开E101热物流出口阀（VD07），将其开度置为50%，手动调节管程温度控制阀TIC101，使其出口温度在177±2℃，且较稳定,TIC101设定在177℃,投自动。

2、正常操作规程

2.1、正常工况操作参数

(1)冷物流流量为12000kg/h，出口温度为145℃，气化率20%。

(2)热物流流量为10000kg/h，出口温度为177℃。

2.2、备用泵的切换

(1)P101A与P101B之间可任意切换。

(2)P102A与P102B之间可任意切换。

3.停车操作规程

本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。

3.1、停热物流进料泵P102A

(1)关闭P102泵的出口阀VB01。

(2)停P102A泵。

(3)待PI102指示小于0.1atm时，关闭P102泵入口阀VB11。

3.2、停热物流进料

(1)TIC101置手动。

(2)关闭TV101A的前、后阀VB06、VB07。

(3)关闭TV101B的前、后阀VB08、VB09。

(4)关闭E101热物流出口阀VD07。

3.3、停冷物流进料泵P101A

(1)关闭P101泵的出口阀VB03。

(2)停P101A泵。

(3)待PI101指示小于0.1atm时，关闭P101泵入口阀VB01。

3.4、停冷物流进料

(1)FIC101置手动。

(2)关闭FIC101的前、后阀VB04、VB05。

(3)关闭E101冷物流出口阀VD04。

3.5、E101管程泄液

打开管程泄液阀VD05,观察管程泄液阀VD05的出口,当不再有液体泄出时，关闭泄液阀VD05。

3.6 E101壳程泄液

打开壳程泄液阀VD02,观察壳程泄液阀VD02的出口,当不再有液体泄出时，关闭泄液阀VD02。