化工仿真间歇反应釜
间歇反应釜的工作原理
间歇反应釜的工作原理
间歇反应釜是一种常见的化工设备，它主要用于进行高温高压的化学反应。
其工作原理是通过加热和加压的方式，使反应物在一定时间内进行化学反应，然后通过减压和冷却的方式，将反应产物分离出来。
间歇反应釜的主要组成部分包括釜体、加热器、冷却器、搅拌器、压力传感器、温度传感器等。
在进行化学反应时，首先将反应物加入到釜体中，然后通过加热器加热，使反应物达到所需的温度。
同时，通过压力传感器控制釜体内的压力，使其达到所需的反应压力。
在反应过程中，搅拌器不断搅拌反应物，使其充分混合，促进反应的进行。
当反应时间到达设定值时，通过减压阀将釜体内的压力降低，使反应产物从釜体中流出。
此时，通过冷却器将反应产物冷却，使其凝固成固体或液体，然后进行分离和提取。
间歇反应釜的工作原理简单明了，但在实际应用中需要注意一些问题。
首先，反应物的加入量和反应时间需要根据具体的反应条件进行调整，以保证反应的充分进行。
其次，釜体内的压力和温度需要严格控制，以避免反应失控或产生危险。
最后，反应产物的分离和提取需要进行精细的操作，以保证产物的纯度和质量。
间歇反应釜是一种重要的化工设备，其工作原理简单明了，但在实际应用中需要注意一些问题。
只有在严格控制反应条件和操作过程
的情况下，才能保证反应的成功和产物的质量。
化工仿真实训PPT课件
-
返回目57录
第五节 固定床反应器
• 工艺流程
蒸汽
C2H6
去EV423储罐
C2H2
H2
TIC 1466
FIC 1425
FIC 1427
EH424
PI 1424A
EH423
ER424B ER424A
PI 1424B
TI 1427A
TI 1427B
稳定在38 ±1℃)
-
返回目61录
-
返回目62录
第五节 固定床反应器
-
返回目63录
第五节 固定床反应器
-
返回目64录
第六节 加热炉仿真
• 一、单元操作-传热
不进换热器
复杂控制：热物流的出口温度控制
-
返回目37录
第三节 换热器仿真
• 二、换热器冷态开车仿真操作
• 1.工艺流程 • 2.本单元复杂控制说明 • 3. 冷态开车步骤
步骤一：启动冷物流进料泵P101A 阶段一：冷料进料
步骤二：冷物流E101进料
椰子
阶段二：热料进料
步骤一：启动热物流入口泵P102A
LI 1426
PIC
1426 EH429
固定床反应器- PI三、控制要点
1.C2H2的流量从开始就要控制，稳定在
56186.8，允许偏差±1000
为了使反应器能快速升压到2.523MPa， KXV1413应尽量保持小开度 3.H2流量的控制(开H2前确认TIC1466温度值
轴封装置：泵轴与泵壳之间的密封称为轴
封。
作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周
漏出，或者外界空气以相反方向漏入泵壳
化工仿真间歇反应釜课件
❖ 我们前面学习的离心泵、列管换热器、精馏 操作、吸收解吸仿真操作，他们共同的特点 是什么？
间歇反应釜的工业背景
❖ 思考： ❖ 化工生产过程与其他生产过程的本质区别是？
工业背景
❖ 化工生产过程与其他生产过程的本质区别是
有化学反应发生。 ❖ 化学反应过程是化工生产的核心。其所用设
备——反应器是化工生产中的关键性设备，
❖ 釜式反应器的特点：
釜式反应器在化工生产中具有较大的灵活性， 能进行多品种的生产，即适用于间歇操作过 程，又可单釜或多釜串联适用于连续操作过 程。它具有适用的温度和压力范围宽，操作 弹性大，连续操作时温度、浓度易控制，产 品质量均一等特点。但若应用在转化率要求 较高的场合时，则需要较大的容积。
间歇反应釜
❖ 特点：反应在一个密闭体系内进行，反应物料 和催化剂一次性加入，反应过程中与外界无 物质交换。
❖ 应用： 溶液体系，固液反应体系如：液相光 催化反应，常见的有机合成。
❖ 优点：快速，简单； ❖ 缺点：温度低，对液相体系通过搅拌可以保持
体系均匀和催化剂与反应物的良好接触，但 对气相反应不易做到。
间歇反应釜的结构
工序共有三种原料，多硫化钠（Na2Sn）、 邻硝基氯苯（C6H4ClNO2）及二硫化碳 （CS2）。
二硫化碳
邻硝基氯苯
多硫化钠
将中❖打 （ 反计 。将当来计开7应量待制沉中5自量搅完℃罐反在降备罐拌毕以V1应罐0料及X后上温5中0工沉，—）度1的序淀、利将1，升原1的罐V用产关高0料X二V加品闭至0℃静X硫2热压加90，置中0化1蒸出热让℃4、的碳汽反分。反，V原、将应钟X应逐料邻0，釜后持渐利2硝反！，、续打用基应通V进开重氯X物过行冷力0苯温离3。却输中、度心水送多升泵，至硫高输将间化至送最歇钠反至终翻分应反反应别温应应釜注度釜温入度控
间歇反应釜仿真实验报告
间歇反应釜仿真实验报告《间歇反应釜仿真实验报告》哎呀，今天我要给大家讲讲我做的那个超级有趣又有点难的间歇反应釜仿真实验呢！我刚看到这个实验名字的时候，心里就想，这是个啥呀？感觉好神秘哦。
不过呢，老师说这个实验可重要啦，能让我们了解好多化学工程里的东西。
我和我的小伙伴们就坐在电脑前，打开了那个仿真软件。
哇，一进去就看到那个反应釜的模型，就像一个大大的罐子，在屏幕上闪着光呢。
旁边还有好多小按钮和仪表盘，看起来就很复杂。
我就对我的同桌说：“你看这东西，咋这么多东西要弄呀？感觉像走进了一个超级复杂的机器世界。
”同桌也皱着眉头说：“是啊，这可咋整呢？”不过呢，我们可不能被这点困难就吓倒啦。
我们先得设置反应釜的初始条件。
这就像是给这个大罐子设定规则一样。
温度要多少呢？压力又该是多少呢？就好像是在照顾一个超级挑剔的小宠物，一点点不对都不行。
我一边看着那些数字，一边想，这就像在做一道超级难的数学题，每个数字都得小心翼翼地填进去。
然后我们开始往反应釜里加原料。
这原料啊，就像是做饭时放的食材一样。
可是呢，这个“做饭”可不像在家里那么简单。
放多了不行，放少了也不行。
我就问旁边的同学：“你说这原料放多少才是刚刚好呢？”同学挠挠头说：“我也不太清楚，只能慢慢试呗。
”加完原料后，就要启动反应啦。
这时候就像在等待一个魔法发生一样。
我们眼睛紧紧盯着屏幕，看着那些代表各种参数的线条开始动起来。
哎呀，我的心也跟着提起来了呢。
可是呢，没一会儿，就出问题了。
反应的速度怎么这么慢呀？这就像一辆本来应该跑得飞快的汽车，却在慢悠悠地爬。
我着急地说：“这是咋回事呀？是不是我们哪里弄错了？”小伙伴们也都围过来，七嘴八舌地讨论着。
有人说是不是温度不够，有人说是不是原料配比不对。
我们就像一群小侦探一样，开始重新检查我们之前的操作。
这感觉就像在找宝藏，要把每一个可能的地方都翻个遍。
最后发现，原来是温度设置得低了一点。
就像我们想让水快点烧开，火却开得太小了。
间歇反应釜单元冷态开车
二、任务布置
间歇反应釜单元冷态开车仿真操作
三、任务目标
知识目标： 1、熟悉间歇反应釜单元冷态开车操作规程； 2、学会间歇反应过程控制。
能力目标： 能熟练进行间歇反应釜单元冷态开车操作
情感目标： 1、提高动手能力和分析问题的能力； 2、学会团队协作与分享。
四、任务准备
东方仿真软件系统 计算机
五、任务实施
任务一：备料
五、任务实施
任务二：进料
五、任务实施
任务三：开车与反应过程控制
原则：
温度 110 ℃—128 ℃
压力 ＜ 8atm
产率＞0.1mol.L-1
六、任务检验反馈
七、总结
责任
严谨
细致
灵巧
一个合格的化工生产 操作人员应具备的 职业素养
八、布置作业
一、书写：间歇反应釜单元冷态开车仿真实训报告 二、完善学生工作页
间歇反应釜单元的冷态开车 仿真实训
一、课前复习
1、间歇反应有什么特点？
反应在一个密闭体系内进行，反应物料和催化剂一次性
加入，反应过程中与外界无物质交换。
2、本单元的反应原料和产物分别是什么？
原料：多硫化钠、邻硝基氯苯、二硫化碳
产物：二硝基苯并噻唑、氯化钠、邻氯苯氨、硫代硫 酸钠等
3
间歇釜单元仿真培训操作说明书
间歇釜单元仿真培训操作说明书欧倍尔北京欧倍尔软件开发有限公司2013年4月目录一、工艺流程简介 (2)1、工作原理 (2)2、流程说明 (2)3、联锁说明 (2)二、工艺卡片 (2)1、设备列表 (2)2、现场阀门 (2)3、仪表列表 (3)三、控制规程 (4)1、冷态开车 (4)（1）备料 (4)（2）进料 (4)（3）开车阶段 (5)（4）反应过程控制 (5)2、正常操作规程 (5)3、出料 (6)四、仪表报警 (6)五、事故设置及处理 (6)1、超温（压）事故 (6)2、搅拌器M501停转 (7)3、蛇管冷却水阀TV501卡 (7)4、出料管堵塞 (7)六、PID图 (8)七、仿真画面 (9)地址：北京海淀区清河强佑新城甲一号楼14层1431室邮编：100085I地址：北京海淀区清河强佑新城甲一号楼14层1431室邮编：100085II一、工艺流程简介1、工作原理间歇釜反应器是化工生产过程中应用最普遍的反应器，在精细化学品、高分子聚合物和生物化工产品的生产中应用广泛。
采用间歇操作的反应器叫做间歇反应器，特点是将进行反应所需的原料一次性全部加入反应器，然后在其中发生反应，经过一定的时间，达到要求的反应程度后，卸除反应器内所有物料，其中主要是反应产物以及部分未被转化的原料。
间歇反应器的优点是传质效率高，温度分布均匀，结构简单，加工方便，容易控制；缺点是生产效率低，间歇操作的辅助时间一般较长。
间歇反应在助剂、制药、染料等行业的生产过程中很常见。
本工艺的产品（2-巯基苯并噻唑）是橡胶制品硫化促进剂DM （2,2-二硫代苯并噻唑）的中间产品，它本身也是硫化促进剂，但活性不如DM 。
2、流程说明全流程的缩合反应包括备料工序和缩合工序。
为突出重点，略去了备料工序，并配有仿DCS 图和现场图。
缩合工序共有三种原料，多硫化钠（Na 2S n ）、邻硝基氯苯（C 6H 4ClNO 2）及二硫化碳（CS 2）。
间歇反应釜的操作规程
间歇反应釜的操作规程1. 引言间歇反应釜是一种常用的化工设备，广泛应用于化学反应、物质合成、催化剂活化等领域。
本文档旨在介绍间歇反应釜的操作规程，以确保操作人员的安全和设备的正常运行。
2. 设备准备在操作间歇反应釜之前，需要做好设备准备工作，包括： - 确保反应釜内外清洁，并检查是否有异物。
- 检查仪表和安全装置是否正常工作。
- 准备所需的原料、试剂和辅助设备。
3. 操作步骤3.1. 开机准备•启动冷却系统，并确保其正常工作。
•检查加热系统和搅拌系统是否正常工作。
3.2. 导入原料•检查原料是否符合操作要求，如纯度、浓度等。
•打开原料进料阀门，将原料注入到反应釜中。
3.3. 加热和反应•设置反应釜的温度和压力参数，注意不要超出设备规定的范围。
•启动加热系统，将反应釜内的温度逐渐升高至设定值。
•同时启动搅拌系统，保持反应物均匀搅拌。
3.4. 反应控制•监测反应温度、压力和搅拌速度，确保其符合设定值。
•根据反应过程中的实际情况，调整温度、压力和搅拌速度，保持反应的稳定进行。
3.5. 反应结束•根据反应的需要，合理控制反应时间。
•在反应达到设定时间后，停止加热系统和搅拌系统，结束反应。
3.6. 放空和清洗•打开放空阀门，将反应釜内的气体排出。
•用适当的溶剂对反应釜进行清洗，确保设备干净。
4. 安全注意事项在操作间歇反应釜时，应注意以下安全事项： - 严格按照操作规程操作，不得随意更改参数。
- 穿戴正确的个人防护装备，如防护眼镜、手套等。
- 注意反应物的性质和特点，避免发生意外事故。
- 定期维护和检查设备，确保设备的安全可靠性。
5. 总结通过本文档的介绍，我们了解了间歇反应釜的操作规程，包括设备准备、操作步骤和安全注意事项。
在操作间歇反应釜时，操作人员应严格遵守操作规程，确保操作的安全和设备的正常运行。
化工反应过程之釜式反应器
釜式反应器的搅拌装置
搅拌器的作用，通过搅拌达到物料的充分混合，增强 物料分子碰撞，强化反应器内物料的传质传热
搅 拌 器 类 型
搅拌器的选型主要根据物料性质、搅拌目的 及各种搅拌器的性能特征来进行
釜式反应器的搅拌装置
挡板：一般是指固定在反应釜内壁上的长条
挡 形板挡板。它可把切线流转变为轴向流和径 板 向流，增大了液体的湍动程度，从而改善了
多个连续操作釜式反应器的串联
FA0
FA1
C A0
CA1
1
FA2
CA2
2
FAi1
C Ai 1
FAi
CAi
i
FAN 1 CiN 1
FAN
CiN N
任一釜物料衡算 FA(i1)dt FAidt (rA )iVRidt 0
VR i
FA0
(x Ai x A(i1) ) (rA )i
c A0 V0
(x Ai x A(i1) ) (rA )i
V0 c p (T T0 ) KA(T TW ) VR (rA )(H r )
连续操作釜式反应器的热稳定性
热稳定性判断：
放热速率： QR VR (rA )(H r ) 恒容一级不可逆反应：
QR
V0cA0 (H r )k0 exp( E RT) 1 k0 exp( E RT)
移热速率： QC V0 c p (T T0 ) KA(T TW )
热稳定条件： Qc QR
dqr dqg dT dT
连续操作釜式反应器的热稳定性
操作参数的影响：
着火点和熄火点
定态温度会随着操作条件的改变而改变。 放热反应可能有多定态；吸热反应：定态唯一。
项目四、釜式反应器的技能训练
间歇反应釜仿真实习报告
间歇反应釜仿真实习报告一、实习背景随着我国化工产业的快速发展，间歇反应釜在化工生产中的应用越来越广泛。
间歇反应釜是一种常见的化工反应设备，主要用于进行各种化学反应，如合成、聚合、转化等。
为了提高化工生产的安全性和效率，减少事故发生，有必要对间歇反应釜的操作人员进行严格的培训。
此次实习，我有幸参加了间歇反应釜仿真培训，通过模拟实际生产过程中的各种工况，提高了我的操作技能和安全意识。
二、实习内容1. 熟悉间歇反应釜的工艺流程在仿真培训中，我首先了解了间歇反应釜的工艺流程，包括原料的准备、加料、加热、反应、冷却、卸料等环节。
通过对工艺流程的学习，我掌握了间歇反应釜各部分的作用及操作方法，加深了对间歇反应釜的了解。
2. 学习间歇反应釜的操作方法在仿真培训过程中，我学习了间歇反应釜的操作方法，包括启动、停止、调节温度、压力、液位等参数。
通过实际操作，我掌握了间歇反应釜的操作技巧，提高了操作熟练度。
3. 学习间歇反应釜的事故处理方法在实际生产过程中，间歇反应釜可能会出现各种事故，如超压、超温、泄漏等。
在仿真培训中，我学习了间歇反应釜的各种事故处理方法，掌握了事故发生的原因和预防措施，提高了应对突发事故的能力。
4. 分析间歇反应釜的运行数据通过对间歇反应釜的运行数据进行实时分析，可以了解设备的运行状态，预防事故的发生。
在仿真培训中，我学习了如何分析间歇反应釜的运行数据，如温度、压力、液位等参数，提高了我的数据分析能力。
三、实习收获通过参加间歇反应釜仿真培训，我收获颇丰。
首先，我熟悉了间歇反应釜的工艺流程和操作方法，为实际工作中的操作奠定了基础。
其次，我学会了间歇反应釜的事故处理方法，提高了应对突发事故的能力。
最后，我掌握了分析间歇反应釜运行数据的方法，为设备运行管理提供了有力支持。
四、实习总结此次间歇反应釜仿真培训，使我受益匪浅。
我深刻认识到，熟练掌握间歇反应釜的操作方法和事故处理技巧是保证生产安全、提高生产效率的关键。
小型反应釜控制系统的仿真设计
哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）摘要反应釜是一种常用的化学反应容器，其内部反应机理较为复杂。
研究通过控制其过程参数而控制化学反应过程，以提高产品的收率和质量的方法，对化工生产和生物制药等工业很有实用价值。
本文全面的分析了反应釜温度变化的特点以及控制难点，在对反应釜夹套加热系统的传热原理系统分析的基础上，根据热量平衡原理和反应釜的热量传递关系，采用机理建模和阶跃响应曲线方法建立了釜内温度的数学模型，并利用实验数据和理论分析验证了模型的有效性。
关键词：反应釜；串级控制；MATLAB仿真；温度控制-I-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）AbstractThe reaction kettle is a kind of common chemical reaction containers, its internal reaction mechanism is more complicated. Research through the control of its process parameters and the control of chemical reaction process, to improve the yield and quality products with the method of chemical production and biological pharmaceutical industry, etc have practical value.This paper analyzed the characteristics of the reaction kettle temperature change and control the difficulty, in the reaction kettle clip set of heating system of the heat transfer theory system on the basis of analysis, according to the quantity of heat balance principle and the reaction kettle of heat transfer of the relationship, using mechanism modeling and step response curve method to establish the mathematical model of temperature in the kettle, and the utilization of the data and the theoretical analysis verify the effectiveness of the model.Keywords:the reaction kettle；cascade control；MATLAB；the temperature control-II-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2课题的目的与意义 (1)第2章控制方案的确定 (3)2.1反应釜的结构及工作原理 (3)2.2反应釜釜底温度特点分析 (4)2.3反应釜控制系统设计指标的确定 (5)2.4方案比较 (6)2.4.1 单回路控制系统设计 (6)2.4.2 串级控制系统设计 (7)2.5方案确定 (8)本章小结 (8)第3章系统硬件设计 (10)3.1主、副调节器的选择 (10)3.2主、副调节器的作用方式 (11)3.3温度变送器 (12)3.4调节阀的作用方式 (12)本章小结 (13)第4章MATLAB仿真设计及结果 (14)4.1模拟PID算法及规律 (14)4.2单回路控制系统仿真 (16)4.3串级控制仿真 (19)本章小结 (23)结论 (24)致谢 (25)参考文献 (26)附录1 译文 (27)附录2 英文参考资料 (36)-III-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）第1章绪论1.1 课题背景化工生产在我国的国民经济建设中占有很重要的地位。
间歇反应釜操作实习报告
实习报告：间歇反应釜操作实习一、实习背景随着我国化工行业的快速发展，间歇反应釜在化工生产中的应用越来越广泛。
为了提高化工生产操作技能，掌握间歇反应釜的操作方法，我参加了为期一周的间歇反应釜操作实习。
本次实习主要在化工仿真培训器上进行，通过模拟实际生产过程，学习了间歇反应釜的操作流程、故障处理方法以及安全注意事项。
二、实习内容1. 实习工艺流程简介实习工艺流程主要包括原料准备、加热、搅拌、反应、冷却、卸料等步骤。
首先，向原料罐中注入原料水，控制液位在34%。
然后，开启原料泵，将原料水打入反应釜，直至液位达到550毫米。
接下来，启动搅拌器，调整转子流量计流量为100L/h。
在反应过程中，通过调节油罐加热器和夹套换热器，控制反应釜内原料的温度。
反应完成后，进行冷却，待温度降至25℃以下后卸料。
2. 实习操作步骤（1）启动设备：上电，打开控制台总电源开关，启动DCS控制版面。
（2）设置参数：调整TIC101为自动R，TIC102为手动，开度设为30。
（3）加料：开启原料泵，将原料水打入反应釜，观察液位达到550毫米。
（4）加热：开启油罐加热器，调整TIC103实际值达到70℃。
（5）搅拌：启动搅拌器，调整SIC101为40%。
（6）反应：观察各参数变化，当TIC101达到42℃时，加入4公斤AES，维持搅拌15分钟。
（7）冷却：关闭加热器，开启冷却水，将反应釜内温度降至25℃以下。
（8）卸料：确认反应釜内无物料后，进行卸料。
3. 实习故障处理及安全注意事项（1）无邻硝基氯苯（F3）故障处理：确认反应釜内无邻硝基氯苯后，开大冷却水量，使温度降至25℃以下。
重新取样分析，确定补料量及补料措施后重新开车。
（2）无二硫化碳（F4）故障处理：停止搅拌，检查原料泵及反应釜内物料。
（3）安全注意事项：操作过程中应穿戴好个人防护装备，如防酸碱手套、防护眼镜等。
严格遵守操作规程，防止误操作导致事故发生。
三、实习收获通过本次间歇反应釜操作实习，我掌握了间歇反应釜的基本操作流程，了解了各部分设备的作用及操作方法。
仿真-间歇反应
化工仿真技术实习报告实习名称：间歇反应学院：专业：班级：姓名：学号指导教师：日期：年月日一、实验目的1、熟习间歇反应的操作方法；2、掌握间歇反应系统各部分的作用及操作，加深对间歇反应的了解；3、了解间歇反应系统的一些常见故障及排除方法和技巧。
二、实验内容1、工艺流程简介间歇反应过程在精细化工、制药、催化剂制备、染料中间体等行业应用广泛。
本间歇反应的物料特性差异大；多硫化钠需要通过反应制备；反应属放热过程，由于二硫化碳的饱和蒸汽压随温度上升而迅猛上升，冷却操作不当会发生剧烈爆炸；反应过程中有主副反应的竞争，必须设法抑制副反应，然而主反应的活化能较高，又期望较高的反应温度。
如此多种因素交织在一起，使本间歇反应具有典型代表意义。
在叙述工艺过程之前必须说明，选择某公司有机厂的硫化促进剂间歇反应岗位为参照，目的在于使本仿真培训软件更具有工业背景，但并不拘泥于该流程的全部真实情况。
为了使软件通用性更强，对某些细节作了适当的变通处理和简化。
有机厂缩合反应的产物是橡胶硫化促进剂DM的中间产品。
它本身也是一种硫化促进剂，称为M，但活性不如DM。
DM是各种橡胶制品的硫化促进剂，它能大大加快橡胶硫化的速度。
硫化作用能使橡胶的高分子结构变成网状，从而使橡胶的抗拉断力、抗氧化性、耐磨性等加强。
它和促进剂D合用适用于棕色橡胶的硫化，与促进剂M合用适用于浅色橡胶硫化。
本间歇反应岗位包括了备料工序和缩合工序。
基本原料为四种：硫化钠（Na2S ）、硫磺（S）、邻硝基氯苯（C6H4ClNO2）及二硫化碳（CS2）。
备料工序包括多硫化钠制备与沉淀，二硫化碳计量，邻氯苯计量。
1、多硫化钠制备反应此反应是将硫磺（S）、硫化钠（Na2S ）和水混合，以蒸汽加热、搅拌，在常压开口容器中反应，得到多硫化钠溶液。
反应时有副反应发生,此副反应在加热接近沸腾时才会有显著的反应速度。
因此，多硫化钠制备温度不得超过85℃。
多硫化钠的含硫量以指数n表示。
化工仿真间歇釜反应器期中复习资料
间歇釜反应器单元1、冷态开车操作规程1.1、备料过程(1)向沉淀罐VX03进料（Na2Sn）①开阀门V9，向罐VX03充液。
②VX03液位接近3.60米时，关小V9，至3.60米时关闭V9。
③静置4分钟（实际4小时）备用。
(2)向计量罐VX01进料（CS2）①开放空阀门V2。
②开溢流阀门V3。
③开进料阀V1，开度约为50%，向罐VX01充液。
液位接近1.4米时，可关小V1。
④溢流标志变绿后，迅速关闭V1。
⑤待溢流标志再度变红后，可关闭溢流阀V3。
(3)向计量罐VX02进料（邻硝基氯苯）①开放空阀门V6。
②开溢流阀门V7。
③开进料阀V5，开度约为50%，向罐VX01充液。
液位接近1.2米时，可关小V5。
④溢流标志变绿后，迅速关闭V5。
⑤待溢流标志再度变红后，可关闭溢流阀V7。
1.2、进料(1)微开放空阀V12，准备进料。
(2)从VX03中向反应器RX01中进料（Na2Sn）①打开泵前阀V10，向进料泵PUM1中充液。
②打开进料泵PUM1。
③打开泵后阀V11，向RX01中进料。
④至液位小于0.1米时停止进料。
关泵后阀V11。
⑤关泵PUM1。
⑥关泵前阀V10。
(3)从VX01中向反应器RX01中进料（CS2）①检查放空阀V2开放。
②打开进料阀V4向RX01中进料。
③待进料完毕后关闭V4。
(4)从VX02中向反应器RX01中进料（邻硝基氯苯）。
①检查放空阀V6开放。
②打开进料阀V8向RX01中进料。
③待进料完毕后关闭V8。
○4关闭放空阀V12(5)进料完毕后关闭放空阀V12。
1.3、开车反应初始阶段（1）反应初始阶段①打开阀门V26，打开阀门V27，打开阀门V28，打开阀门V29②回到DCS图开连锁（LOCK）③开启反应釜搅拌电机M1。
④适当打开夹套蒸汽加热阀V19，观察反应釜内温度和压力上升情况，保持适当的升温速度。
（2）反应阶段①关加热蒸汽阀门V19②当温度大于75°时，打开TIC101略大于50，打开V18通冷却水③TIC101维持反应温度在110-128°C，如无法维持，打开高压冷却水。
化工仿真—间歇反应釜课件
编写仿真程序：根据 建立的数学模型，编 写仿真程序，实现间 歇反应釜仿真的计算 和模拟。
确定仿真参数和边界条件
确定反应温度、压力、物料配比等参数 设定反应釜的进出口流量和温度 确定反应釜内壁的热传导系数和热容 设定反应釜内的搅拌转速和功率
编写仿真程序
确定仿真目标：确定间 歇反应釜仿真的具体目 标，如模拟反应过程、 优化反应条件等。
未来展望：随着科技的不断进步，间歇反应釜仿真技术有望在工业生产中发挥更加重要的作用， 需要进一步研究和探索。
对化工仿真技术的未来发展的展望和建议
化工仿真技术将不断升级和完善，提高模拟的真实性和准确性。 化工仿真技术将与人工智能、大数据等先进技术结合，实现智能化仿真。 化工仿真技术将拓展应用领域，不仅局限于化工行业，还将应用于其他工业领域。 化工仿真技术需要加强人才培养和技术交流，提高技术水平和应用能力。
间歇反应釜仿真 的实现过程
建立数学模型
确定仿真目标：确定 间歇反应釜仿真的具 体目标，如模拟反应 过程、优化反应条件 等。
建立反应动力学模型： 根据化学反应原理， 建立反应动力学模型， 描述反应速率和反应 进程。
确定模型参数：根据 实验数据或经验公式 ，确定模型参数，如 反应速率常数、活化 能等。
缺点：对于某些复杂的化学反应，模拟 精度可能会受到影响，需要不断调整和 优化模型。
改进方向：加强模型精度和稳定性，提 高模拟结果的可靠性和准确性。同时， 拓展应用领域，为更多类型的间歇反应 提供仿真支持。
化工仿真技术的 发展前景和挑战
化工仿真技术的发展前景
化工仿真技术将更加智能化，提高预测精度和可靠性
仿真结果分析和优化方案
仿真结果：间歇反应釜的物料转化率、反应时间、温度等关键参数的模拟结果 结果分析：对比实际生产数据，分析仿真结果的准确性和可靠性 优化方案：根据仿真结果，提出针对性的优化措施，提高间歇反应釜的生产效率和产品质量 实施方案：详细说明优化方案的实施步骤和注意事项
任务一间歇操作釜式反应器设计
任务一间歇操作釜式反应器设计引言：间歇操作釜式反应器是一种常见的化工反应装置，广泛应用于化学、医药、食品等行业中。
它适用于反应时间短、反应物浓度高、批量生产等情况。
本文将介绍间歇操作釜式反应器的设计原则、操作要点以及安全措施。
一、设计原则：1.反应器材料选择：间歇操作釜式反应器需要考虑反应物与反应器材料的相容性。
常见的反应器材料包括不锈钢、玻璃钢、陶瓷等。
在选择材料时，需根据反应条件（如温度、压力、反应物性质）来确定最合适的材料。
2.热交换设计：间歇操作釜式反应器通常涉及到加热或冷却过程，为确保反应物的温度控制在适宜范围内，需设计良好的热交换装置。
常见的热交换装置包括卧式或立式蒸发器、管壳式换热器等。
3.搅拌设计：搅拌是保证反应物均匀混合的关键步骤，也有助于加速反应速率。
搅拌速度、形式（如桨叶搅拌、齿轮搅拌等）、搅拌器的材料选择（如不锈钢、陶瓷等）都需要考虑。
二、操作要点：1.反应物的加入：在操作过程中，需要谨慎添加反应物。
为避免危险反应（如爆炸、喷溅等），应根据反应物的性质、浓度和反应条件来控制反应物的加入速度和温度。
2.反应温度的控制：间歇操作釜式反应器在反应过程中需要进行加热或冷却操作。
为确保反应物的温度控制在目标范围内，可通过控制加热或冷却介质的温度、流速等来实现。
3.离心分离：在反应结束后，部分反应物可能需要进行固液分离或液液分离。
离心机是常用的分离装置，通过调整离心机的转速和时间来实现分离目的。
三、安全措施：1.安全阀的设置：由于反应中可能产生高压，为防止反应器的破裂或爆炸，应设置安全阀或安全泄压装置。
安全阀的选择需根据反应物的性质、压力和反应器的容量来确定。
2.紧急停车装置：当发生突发情况时，需要迅速停止反应器的运行。
为确保操作人员的安全，应配备可靠的紧急停车装置，如急停按钮、紧急刹车等。
3.防护装置：为避免操作人员对反应物的接触，应设置防护装置，如护栏、防护罩等。
同时，应戴好相应的防护装备，如防护眼镜、手套等。
间歇釜
间歇釜单元一、间歇釜的工业背景二、间歇釜的工作原理1、间歇釜的原理动画演示三、间歇釜的结构形式四、间歇釜的仿真工艺说明1、间歇釜的DCS图2、间歇釜的现场图间歇釜的工业背景•化工生产过程与其他生产过程的本质区别是有化学反应发生，并且化学反应过程是化工生产的核心，其所用设备-反应器是化工生产中的关键性设备，是人们通过一定的手段抑制副反应、提高转化率和生产能力的化学反应设备。
•釜式反应器又称槽式反应器或锅炉反应器，按选用的材质的不同，可分为刚制釜式反应器、铸铁釜式反应器、搪瓷和玻璃釜式反应器等。
釜式反应器在化工生产中具有较大的灵活性，能进行多品种的生产，即适用于间歇操作过程，又可单釜或多釜串联适用于连续操作过程。
它具有适用的温度和压力范围宽，操作弹性大，连续操作时温度、浓度易控制，产品质量均一等特点。
但若应用在转化率要求较高的场合时，则需要较大的容积。
间歇釜的原理动画演示间歇釜的结构形式•反应釜•釜式搅拌混合器•间歇式反应釜•浆式搅拌器•框式搅拌器•螺带式搅拌器•锚式搅拌器•涡轮式搅拌器•旋浆式搅拌器反应釜釜式搅拌混合器间歇式反应釜浆式搅拌器框式搅拌器螺带式搅拌器锚式搅拌器涡轮式搅拌器旋浆式搅拌器间歇釜的仿真工艺说明•间歇反应在助剂、制药、染料等行业的生产过程中很常见。
本工艺过程的产品（2—巯基苯并噻唑）就是橡胶制品硫化促进剂DM （2,2’—二硫代苯并噻唑）的中间产品，它本身也是硫化促进剂，但活性不如DM 。
•全流程的缩合反应包括备料工序和缩合工序。
考虑到突出重点，将备料工序略去。
则缩合工序共有三种原料，多硫化钠（Na 2Sn ）、邻硝基氯苯（C 6H 4CLNO 2）及二硫化碳（CS 2）。
•主反应如下：•2C 6H 4NCLO 2＋Na 2Sn →C 12H 8N 2S 2O 4+2NaCL+(n-2)S ↓•C 12H 8N 2S 2O 4+2CS 2+2H 2O+3Na 2Sn →2C 7H 4NS 2Na+2H 2S ↑+3Na 2S 2O 3+(3n+4)S ↓•副反应如下：•C 6H 4NCLO 2＋Na 2Sn ＋H 2O →C 6H 6NCL+Na 2S 2O 3+S ↓•工艺流程如下：•来自备料工序的CS 2、C 6H 4CLNO 2、Na 2Sn 分别注入计量罐及沉淀罐中，经计量沉淀后利用位差及离心泵压入反应釜中，釜温由夹套中的蒸汽、冷却水及蛇管中的冷却水控制，设有分程控制TIC101（只控制冷却水），通过控制反应釜温来控制反应速度及副反应速度，来获得较高的收率及确保反应过程安全。
间歇反应釜2
反应釜的应用
• 反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农 药、染料、医药、食品，用来完成硫化、 硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过 程的压力容器，例如反应器、反应锅、分 解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不 锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔、因康镍） 合金及其它复合材料。
3、 反应釜是综合反应容器，根据反应条件对反应釜结构 功能及配置附件的设计。从开始的进料-反应-出料均能够 以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，对反应 过程中的温度、压力、力学控制（搅拌、鼓风等）、反应 物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。 4、 反应釜材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、 蒙乃尔）合金及其它复合材料。反应釜可采用SUS304、 SUS316L等不锈钢材料制造。搅拌器有锚式、框式、桨 式、涡轮式，刮板式，组合式，转动机构可采用摆线针轮 减速机、无级变速减速机或变频调速等，可满足各种物料 的特殊反应要求。密封装置可采用机械密封、填料密封等 密封结构。加热、冷却可采用夹套、半管、盘管、米勒板 等结构，加热方式有蒸汽、电加热、导热油，以满足耐酸、 耐高温、耐磨损、抗腐蚀等不同工作环境的工艺需要。可 根据用户工艺要求进行设计、制造。
开车阶段
(1)检查放空阀V12、进料阀V4、V8、V11是 否关闭。打开联锁控制。 (2)开启反应釜搅拌电机M1。 (3)适当打开夹套蒸汽加热阀V19，观察反应 釜内温度和压力上升情况，保持适当的升 温速度。 (4)控制反应温度直至反应结束。
反应过程控制
(1)当温度升至55～65℃左右关闭V19，停止通蒸汽加热。 (2)当温度升至70～80℃左右时微开TIC101（冷却水阀V22、 V23），控制升温速度。 (3)当温度升至110℃以上时，是反应剧烈的阶段。应小心加 以控制，防止超温。当温度难以控制时，打开高压水阀 V20。并可关闭搅拌器M1以使反应降速。当压力过高时， 可微开放空阀V12以降低气压，但放空会使CS2损失，污 染大气。 (4)反应温度大于128℃时，相当于压力超过8atm，已处于事 故状态，如联锁开关处于“on”的状态，联锁起动（开高 压冷却水阀，关搅拌器，关加热蒸汽阀。）。 (5)压力超过15atm（相当于温度大于160℃），反应釜安全 阀作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
❖ 现在开始操作演示，请大家认真观看！
工业背景
❖ 釜式反应器的特点：
釜式反应器在化工生产中具有较大的灵活性， 能进行多品种的生产，即适用于间歇操作过 程，又可单釜或多釜串联适用于连续操作过 程。它具有适用的温度和压力范围宽，操作 弹性大，连续操作时温度、浓度易控制，产 品质量均一等特点。但若应用在转化率要求 较高的场合时，则需要较大的容积。
间歇反应釜
❖ 特点：反应在一个密闭体系内进行，反应物料 和催化剂一次性加入，反应过程中与外界无 物质交换。
❖ 应用： 溶液体系，固液反应体系如：液相光 催化反应，常见的有机合成。
❖ 优点：快速，简单； ❖ 缺点：温度低，对液相体系通过搅拌可以保持
体系均匀和催化剂与反应物的良好接触，但 对气相反应不易做到。
间歇反应釜单元仿真
❖ 复习：
❖ 我们前面学习的离心泵、列管换热器、精馏 操作、吸收解吸仿真操作，他们共同的特点 是什么？
间歇反应釜的工业背景
❖ 思考： ❖ 化工生产过程与其他生产过程的本质区别是？
工业背景
❖ 化工生产过程与其他生产过程的本质区别是
有化学反应发生。 ❖ 化学反应过程是化工生产的核心。其所用设
间歇反应釜的结构
浆式搅拌器
框式搅拌器
螺带式搅拌器
涡轮式搅拌器
旋浆式搅拌器
工艺说明
❖ 本工艺过程的产品（2—巯基苯并噻唑）就是 橡胶制品硫化促进剂DM（2,2-二硫代苯并噻 唑）的中间产品，它本身也是硫化促进剂， 但活性不如DM。
❖ 流程的缩合反应包括备料工序和缩合工序。
考虑到突出重点，将备料工序略去。则缩合
工序共有三种原料，多硫化钠（Na2Sn）、 邻硝基氯苯（C6H4ClNO2）及二硫化碳 （CS2）。
二硫化碳
邻硝基ห้องสมุดไป่ตู้苯
多硫化钠
将中❖打 （ 反计 。将当来计开7应量待制沉中5自量搅完℃罐反在降备罐拌毕以V1应罐0料及X后上温5中0工沉，—）度1的序淀、利将1，升原1的罐V用产关高0料X二V加品闭至0℃静X硫2热压加90，置中0化1蒸出热让℃4、的碳汽反分。反，V原、将应钟X应逐料邻0，釜后持渐利2硝反！，、续打用基应通V进开重氯X物过行冷力0苯温离3。却输中、度心水送多升泵，至硫高输将间化至送最歇钠反至终翻分应反反应别温应应釜注度釜温入度控
备——反应器是化工生产中的关键性设备，
工业背景
反应器的类型： ❖ ①管式反应器 ❖ ②釜式反应器 ❖ ③有固体颗粒床层的反应器 ❖ ④塔式反应器 ❖ ⑤喷射反应器 ❖ ⑥其他多种非典型反应器。
工业背景
❖ 釜式反应器又称槽式反应器或锅炉反应器， 按选用的材质的不同，可分为钢制釜式反应 器、铸铁釜式反应器、搪瓷和玻璃釜式反应 器等。