化工单元仿真实训指导书

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第一章实训目的

第二章实训内容

锅炉单元仿真

一、工作原理

锅炉主要是通过燃烧后辐射段的火焰和高温烟气对水冷壁的锅炉给水进行加热，使锅炉给水变成饱和水而进入汽包进行气水分离，而从辐射室出来进入对流段的烟气仍具有很高的温度，再通过对流室对来自于汽包的饱和蒸汽进行加热即产生过热蒸汽。锅炉的主要用途是提供中压蒸汽及消除催化裂化装置再生的CO废气对大气的污染，回收催化装置再生的废气之热能。

二、主要设备

WGZ65/39-6型锅炉，采用自然循环，双汽包结构。B101：锅炉主体，V101：高压瓦斯罐，DW101：除氧器，P101：高压水泵，P102：低压水泵，P103：Na2HPO4加药泵，P104：鼓风机，P105：燃料油泵。

三、装置的操作

1、冷态开车操作

本装置的开车状态为所有设备均经过吹扫试压，压力为常压，温度为环境温度，所有可操作阀均处于关闭状态。

步骤：(1)启动公用工程， (2)除氧器投运，(3)锅炉上水，（4）燃料系统投运，（5）锅炉点火，（6）锅炉升压，(7)锅炉并汽，（8）锅炉负荷提升，(9)至催化裂化除氧水流量提升。

2、正常操作

(1)正常工况下工艺参数

①FI105：蒸汽负荷正常控制值为65T/h。②TIC101：过热蒸汽温度投自动，设定值为447℃。③LIC102：上汽包水位投自动，设定值为0.0mm。④PIC102：过热蒸汽压力投自动，设定值为3.77Mpa。

⑤PI101：给水压力正常控制值为5.0MPa.⑥PI105：炉膛压力正常控制值为小于200mmH2O。⑦TI104：油气与CO烟气混烧200℃,最高250℃油气混烧排烟温度控制值小于180℃。⑧POXYGEN：烟道气氧含量：0.9 - 3.0%。⑨PIC104：燃料气压力投自动，设定值为0.30MPa。⑩PIC101：除氧器压力投自动，设定值为2000H2O ,LIC101：除氧器液位投自动，设定值为400mmH20.

（2）正常工况操作要点

1)在正常运行中，不允许中断锅炉给水。

2)当给水自动调节投入运行时，仍须经常监视锅炉水位的变化。保持给水量变化平稳，避免调整幅度过大或过急，要经常对照给水流量与蒸汽流量是否相符。若给水自动调整失灵，应改为手动调整给水。

3)在运行中应经常监视给水压力和给水温度的变化。通过高压泵循环阀调整给水压力；通过除氧器压力间接调整给水温度。

4)汽包水位计每班冲洗一次。

5)冲洗水位计时的安全注意事项。

(3)汽压和汽温的调整

(4)锅炉燃烧的调整

(5)锅炉排污

(6)钢珠除灰

(7)自动装置运行

3、正常停车操作

停车前应做的工作：①彻底排灰（开除尘阀B32）。②冲洗水位计一次。

（1）锅炉负荷降量，（2）关闭燃料系统，(3)停上汽包上水，(4)泄液。

四、思考题

1、观察在出现锅炉负荷（锅炉给水）剧减时，汽包水位将出现什么变化？为什么？

2、具体指出本单元中减温器的作用。

3、说明为什么上下汽包之间的水循环不用动力设备，其动力何在？

4、结合本单元（TIC101），具体说明分程控制的作用和工作原理。

流化床反应器单元仿真

一、工作原理

流化床反应器取材于HIMONT工艺本体聚合装置，用于生产高抗冲击共聚物。具有剩余活性的干均聚物（聚丙烯），在压差作用下自闪蒸罐D-301流到该气相共聚反应器R-401。

乙烯，丙烯以及反应混合气在一定的温度70度，一定的压力1.35Mpa下，通过具有剩余活性的干均聚物（聚丙烯）的引发，在流化床反应器里进行反应，同时加入氢气以改善共聚物的本征粘度，生成高抗冲击共聚物。

主要原料：乙烯，丙烯，具有剩余活性的干均聚物（聚丙烯），氢气。

主产物：高抗冲击共聚物（具有乙烯和丙烯单体的共聚物）。

副产物：无。

反应方程式：n C2H4 + n C3H6———→[C2H4—C3H6]n。

二、主要设备

A401：R401的刮刀；C401：R401循环压缩机；E401：R401气体冷却器；E409：夹套水加热器；P401：开车加热泵；R401：共聚反应器；S401：R401旋风分离器。

三、装置的操作

1、冷态开车规程

(1)开车准备

准备工作包括：系统中用氮气充压，循环加热氮气，随后用乙烯对系统进行置换（按照实际正常的操作，用乙烯置换系统要进行两次，考虑到时间关系，只进行一次）。这一过程完成之后，系统将准备开始单体开车。

(2)干态运行开车

聚合物进入之前，共聚集反应系统具备合适的单体浓度，另外通过该步骤也可以在实际工艺条件下，预先对仪表进行操作和调节。

(3)共聚反应物的开车

(1)确认系统温度TC451维持在70度左右。

(2)当系统压力升至1.2Mpa（表）时，开大HC403开度在40%和LV401在20-25%，以维持流态化。

(3)打开来自D-301的聚合物进料阀。

(4)停低压加热蒸汽，关闭HV451。

(4)稳定状态的过渡

2、正常操作规程

正常工况下的工艺参数：

(1)FC402：调节氢气进料量（与AC402串级）正常值：0.35kg/hr。

(2)FC403：单回路调节乙烯进料量正常值：567.0kg/hr。

(3)FC404：调节丙烯进料量（与AC403串级）正常值：400.0kg/hr。

(4)PC402：单回路调节系统压力正常值：1.4Mpa。

(5)PC403：主回路调节系统压力正常值：1.35Mpa。

(6)LC401：反应器料位（与PC403串级）正常值：60%。

(7)TC401：主回路调节循环气体温度正常值：70℃。

(8)TC451：分程调节取走反应热量（与TC401串级）正常值：50℃。

(9)AC402：主回路调节反应产物中H2/C2之比正常值：0.18。

(10)AC403：主回路调节反应产物中C2/C3&C2之比正常值：0.38。