流化床反应仿真操作单元
任务2-4流化床反应器操作指导
h
26
任务2-4 流化床反应器操作指导
h
27
任务2-4 流化床反应器操作指导
• 支撑：床层上的固体颗粒不至于漏下 • 分流：使气体分布均匀，造成良好的起始
流化条件 • 导向：抑制气固恶性聚式流态化 • 类型：直孔型、直流型、侧流型、密孔型、填
充型、短管式分布板以及多管式气流分布器等
h
28
(1)直孔型分布板
聚式流态化（气固系统）：极不稳定的沸腾床，处于流态化 的颗粒群是连续的，称连续相，气泡是分散的，叫分散相。 在床层的空穴处，气体涌向空穴，流速增大，并夹带少量颗 粒以气泡的形式不连续地通过床层，在上升时逐渐长大、合 并或破裂，使床层极不稳定、极不均匀。
h
15
两种流态化Δp与u的关系
任务2-4 流化床反应器操作指导
任务2-4 流化床反应器操作指导
项目二 气固相反应器选型与操作
❖任务2-1 固定床反应器仿真操作 ❖任务2-2 确定气固相反应器类型 ❖任务2-3 固定床反应器操作指导 ❖任务2-4 流化床反应器操作指导 ❖任务2-5 流化床反应器仿真操作
h
1
任务2-4 流化床反应器操作指导
项目二 气固相反应器选型与操作
粒层也随之崩裂，颗粒层被崩的离情况下减小气速和床
床层，然后落下。
层高径比
后果：气固接触不良，降低设备生产 能力，增加颗粒的磨损和带出，甚 至能造成床内部构件损坏。
原因分析：床层高径比比较大；颗粒
粒度大，气流速度较高。 h
18
任务2-4 流化床反应器操作指导
二、流化床反应器的操作维护知识
h
19
2、流化床反应器的基本结构 P1任3务12、-4 P流1化3床5反应器操作动指导画
流化床模拟操作
大蒸馏渣油及罐区来混合蜡油（原料油）进入装置原料油罐（V-2101），后经原料油泵（P-2101A/B）升压，依次与分馏中段油（E-2101）、油浆（E-2102）换热后，与回炼油混合，从原料油雾化喷嘴进入提升管反应器（T-1101）反应区，与经蒸汽预提升的650～680℃左右的高温催化剂接触汽化并进行反应，反应油气经粗旋进行气剂粗分离，分离出的油气经单级旋分进一步脱除催化剂细粉后经大油气管线至分馏塔（T-2101）。
分离出的待生催化剂经沉降器汽提段汽提，汽提后的待生催化剂经待生催化剂滑阀、待生斜管，通过二次提升后至第二再生器（T-1104）。
待生催化剂在主风的作用下进行逆流烧焦，催化剂在680℃的条件下进行完全再生。
烧掉绝大部分的焦炭，烧焦产生的烟气，先经一、二级旋风分离器分离其中携带的催化剂，再经三级旋风分离器（V-1102）进一步分离催化剂后，高温烟气进入烟气轮机（C-1201）膨胀作功，驱动主风机组（C-1202）。
烟气出烟气轮机后，进入余热锅炉（F-1301），产生蒸汽，烟气经脱硫塔（T-1301）脱硫后排入大气。
再生催化剂经外取热器（E-1101）取走烧焦过程中产生的过剩热量，冷却的催化剂沿外取热器下滑阀返回再生器（T-1103）继续烧焦。
烧焦后的再生催化剂经再生斜管及再生滑阀至提升管预提升段。
在提升管预提升段，以蒸汽作提升介质，完成再生催化剂加速、整流过程，然后与雾化原料接触反应。
流化床反应仿真操作单元指导书
流化床反应仿真操作单元指导书(总8页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March《反应过程与技术》仿真操作指导书周波辽宁石化职业技术学院石油化工系流化床反应仿真操作单元一.工艺流程说明：该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。
在气体分析仪的控制下，氢气被加到乙烯进料管道中，以改进聚合物的本征粘度，满足加工需要。
聚合物从顶部进入流化床反应器，落在流化床的床层上。
流化气体（反应单体）通过一个特殊设计的栅板进入反应器。
由反应器底部出口管路上的控制阀来维持聚合物的料位。
聚合物料位决定了停留时间，从而决定了聚合反应的程度，为了避免过度聚合的鳞片状产物堆积在反应器壁上，反应器内配置一转速较慢的刮刀，以使反应器壁保持干净。
栅板下部夹带的聚合物细末，用一台小型旋风分离器S401除去，并送到下游的袋式过滤器中。
所有末反应的单体循环返回到流化压缩机的吸入口。
来自乙烯汽提塔顶部的回收气相与气相反应器出口的循环单体汇合，而补充的氢气，乙烯和丙烯加入到压缩机排出口。
循环气体用工业色谱仪进行分析，调节氢气和丙烯的补充量。
然后调节补充的丙烯进料量以保证反应器的进料气体满足工艺要求的组成。
用脱盐水作为冷却介质，用一台立式列管式换热器将聚合反应热撤出。
该热交换器位于循环气体压缩机之前。
共聚物的反应压力约为(表)，70℃，注意，该系统压力位于闪蒸罐压力和袋式过滤器压力之间，从而在整个聚合物管路中形成一定压力梯度，以避免容器间物料的返混并使聚合物向前流动。
反应机理:乙烯，丙烯以及反应混合气在一定的温度70度，一定的压力下，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。
2022 年全国职业院校技能大赛(中职组)化工生产技术赛项竞赛试题库
2022年全国职业院校技能大赛中职组化工生产技术赛项竞赛试题（库）一、化工专业知识考核试题1．考核题目化工专业知识考核题2．考核内容及方法采用标准化试题，含单项选择题（100题）和判断题（60题），每题0.625分，满分100分。
依据本赛项规程所规定的命题要求与范围，考题由计算机根据命题范围从题库中随机生成并统一组织考核，选手考核成绩由计算机评分系统自动生成。
竞赛时间90分钟。
3. 出题方案及命题范围具体出题范围见表1。
表1 2022年中职组化工生产技术赛项专业知识试题命题范围4. 理论知识考核题库（另附）。
二、化工单元仿真操作试题本模块采用公开赛题的形式，根据大赛执委会规定要求，在大赛网站公布赛题库。
竞赛时间180分钟。
具体考核赛题如下。
1．考核题目化工单元操作（组合）仿真操作2．考核内容具体设置三种方案。
在保证难易程度相近的情况下，每个组合由“反应器、传质分离、动力设备与公用工程”构成。
方案一：间歇釜+固定床+双塔精馏+ CO2压缩机+加热炉+抽真空；方案二：流化床+固定床+吸收解吸+萃取+CO2压缩机+罐区产品倒罐；方案三：流化床+间歇釜+双塔精馏+吸收解吸+加热炉+电动往复压缩机。
考核方案的确定由开赛时相关领导抽签决定,并统一组织考核。
具体考核内容有：（1）冷态开车；（2）正常停车；（3）事故处理（屏蔽事故名称，由选手根据现象判断并排除事故）；（4）稳态生产（通过教师站随机下发扰动，选手判断并解除）。
（5）随机提问回答（冷态开车时段内）。
具体题型见表2。
表2 化工仿真操作题（以方案一为例：样题）3．考核说明（1）化工单元实训仿真操作软件采用通用DCS风格。
（2）每个稳态生产题目15分钟，期间分别随机触发9个扰动，要求选手在规定时间进行处理和恢复正常运行，无论选手处理正确与否，扰动定时消失，电脑随即记录成绩。
（3）在每种组合的冷态开车工况，会分别随机出现5个提问对话框，需选手作出回答。
无论选手回答与否，对话框将定时消失，电脑随即记录成绩。
流化床干燥综合3D虚拟仿真试验项目操作说明
流化床干燥综合3D虚拟仿真实验项目操作说明流化床干燥综合3D虚拟仿真实验项目是利用动态数学模型实时模拟真实实验流化床干燥的现象和过程，通过3D 仿真实验装置交互式操作，产生和真实实验相一致的实验现象和结果。
根据学生的需求与知识结构，构建了两个层次（基础理论型、仿真操作型）四个教学单元的实验内容，使实践教学内容由验证理论向综合应用、研究设计延伸，使不同层次、不同类型的学生都能在本仿真项目中，根据自己的需要来进行自主学习。
能够体现化工实验步骤和数据梳理等基本实验过程，满足工艺操作要求，满足流程操作训练要求，能够安全、长周期运行。
既能让每位学生都能亲自动手做实验，观察实验现象，记录实验数据，达到验证公式和原理的目的，且能够进一步通过对设备参数的改变，来加深对知识点和原理的理解。
一、干燥工艺及相关设备的认识本单元主要包括干燥工艺的主要原理、流程、设备及过程特点等，并拓展介绍相关的流体输送设备、传热流程及设备。
通过手动设备拆装，观察流化床干燥器内部构件，达到了解其整体结构的目的。
二、流化床干燥单元操作的开车、停车本单元的主要目的是让学生掌握流化床干燥单元的开、停车方法过程中所需要控制的相关参数等。
在这一单元，采用指导模式和自主操作两种学习方式。
指导模式的学习，是学生在软件提示下，进行设备的开停车步骤操作。
学生也可以选择自主操作模式，自主操作设备的开车、正常运行和停车步骤。
基本操作1、快捷键操作：W（前）S（后）A（左）D（右）、鼠标右键（视角旋转）。
图 1-1注：在非中文输入状态下，点击 W 可逐步放大页面，点击 A 界面右移，可使左边装置进入视角，点击 D 界面左移，可使右边装置进入视角，点击 S，退出拉近，界面恢复。
2、进入主场景后，可进入相应实验室，如流体力学实验室，完成实验的全部操作，进入实验室后可回到主场景中。
按住鼠标滚轮上下移动鼠标可进行视角的调整。
3、拉近镜头：鼠标左键双击设备进行操作，还可使用快捷键 W。
流化床单元操作手册
文档编号:TSS_FLUID.DOC流化床反应器单元仿真培训系统操作说明书北京东方仿真软件技术有限公司二〇〇六年十月目录一、工艺流程说明 (3)1、工艺说明 (3)2、反应机理 (3)3、设备一览 (4)4、参数说明 (4)二、装置的操作规程 (4)1、冷态开车规程 (4)2、正常操作规程 (6)3、停车操作规程 (6)4、仪表一览表 (8)三、事故设置一览表 (9)四、仿真界面 (10)附：思考题 (12)一、工艺流程说明1、工艺说明该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。
在气体分析仪的控制下，氢气被加到乙烯进料管道中，以改进聚合物的本征粘度，满足加工需要。
聚合物从顶部进入流化床反应器，落在流化床的床层上。
流化气体（反应单体）通过一个特殊设计的栅板进入反应器。
由反应器底部出口管路上的控制阀来维持聚合物的料位。
聚合物料位决定了停留时间，从而决定了聚合反应的程度，为了避免过度聚合的鳞片状产物堆积在反应器壁上，反应器内配置一转速较慢的刮刀，以使反应器壁保持干净。
栅板下部夹带的聚合物细末，用一台小型旋风分离器S401除去，并送到下游的袋式过滤器中。
所有末反应的单体循环返回到流化压缩机的吸入口。
来自乙烯汽提塔顶部的回收气相与气相反应器出口的循环单体汇合，而补充的氢气，乙烯和丙烯加入到压缩机排出口。
循环气体用工业色谱仪进行分析，调节氢气和丙烯的补充量。
然后调节补充的丙烯进料量以保证反应器的进料气体满足工艺要求的组成。
用脱盐水作为冷却介质，用一台立式列管式换热器将聚合反应热撤出。
该热交换器位于循环气体压缩机之前。
共聚物的反应压力约为1.4Mpa(表)，70℃，注意，该系统压力位于闪蒸罐压力和袋式过滤器压力之间，从而在整个聚合物管路中形成一定压力梯度，以避免容器间物料的返混并使聚合物向前流动。
2022 年全国职业院校技能大赛(中职组)化工生产技术赛项竞赛试题库
2022年全国职业院校技能大赛中职组化工生产技术赛项竞赛试题（库）一、化工专业知识考核试题1．考核题目化工专业知识考核题2．考核内容及方法采用标准化试题，含单项选择题（100题）和判断题（60题），每题0.625分，满分100分。
依据本赛项规程所规定的命题要求与范围，考题由计算机根据命题范围从题库中随机生成并统一组织考核，选手考核成绩由计算机评分系统自动生成。
竞赛时间90分钟。
3.出题方案及命题范围具体出题范围见表1。
4.理论知识考核题库（另附）。
二、化工单元仿真操作试题本模块采用公开赛题的形式，根据大赛执委会规定要求，在大赛网站公布赛题库。
竞赛时间180分钟。
具体考核赛题如下。
1．考核题目化工单元操作（组合）仿真操作2．考核内容具体设置三种方案。
在保证难易程度相近的情况下，每个组合由“反应器、传质分离、动力设备与公用工程”构成。
方案一：间歇釜+固定床+双塔精馏+CO压缩机+加热炉+抽真空；方案二：流化床+固2定床+吸收解吸+萃取+C0压缩机+罐区产品倒罐；方案三：流化床+间2歇釜+双塔精馏+吸收解吸+加热炉+电动往复压缩机。
考核方案的确定由开赛时相关领导抽签决定,并统一组织考核。
具体考核内容有：（1）冷态开车；（2）正常停车；（3）事故处理（屏蔽事故名称，由选手根据现象判断并排除事故）；（4）稳态生产（通过教师站随机下发扰动，选手判断并解除）。
（5）随机提问回答（冷态开车时段内）。
具体题型见表2。
3．考核说明（1）化工单元实训仿真操作软件采用通用DCS风格。
（2）每个稳态生产题目15分钟，期间分别随机触发9个扰动，要求选手在规定时间进行处理和恢复正常运行，无论选手处理正确与否，扰动定时消失，电脑随即记录成绩。
（3）在每种组合的冷态开车工况，会分别随机出现5个提问对话框，需选手作出回答。
无论选手回答与否，对话框将定时消失，电脑随即记录成绩。
4．化工单元仿真操作事故库三、HSE应急处理与设备维护保养3D仿真操作本模块采用公开赛题的形式，根据大赛执委会规定要求，在大赛网站公布赛题库。
流化床反应器操作与控制
• 对象和类 • 关联和链 • 层次结构
动态模型
• 动态模型是与时间和变化有关的系统性质。该模型描述了系统的 控制结构，它表示了瞬间的、行为化的系统控制。它关心的是系 统的控制、操作的执行顺序，它从对象的事件和状态的角度出发， 表现了对象的相互行为。
面向对象的模型
• 模型是对实体的特征和变化规律的一种表示或抽象，即把对象实 体通过适当的过滤，用适当的表现规则描绘出的模仿品。该模型 主要关心系统中对象的结构、属性和操作，它是分析阶段三个模 型的核心，是其他两个模型的框架。
• 在面向对象的开发中，有对象模型、动态模型和功能模型这三种 常用模型。
对象模型
面向对象的设计
• 面向对象的设计（Object Oriented Design，OOD），是根据OOA中 确定的类和对象，设计软件系统，以作为面向对象的编程的基础。 整个设计过程分为系统设计和对象设计。
• 系统设计过程包括：
• 系统分解 • 确定并发性 • 设计人机交互子系统 • 设计任务管理子系统 • 设计数据管理子系统
• 这些定义蕴含了类层次的存在，父类的属性和操作被子类继承， 而子类也可以加入自己“私有的”属性和方法。
属性
• 属性依附于类和对象，并且以某种方式描述类或对象。 Champeaux及其同事给出了如下的关于属性的讨论：
• 现实的实体经常用指明其稳定特性的词来描述。大多数物理对象 具有形状、重量、颜色和材料类型等特性；人具有生日、父母、 名字、肤色等特性，特性可被视为在类和某确定域之间的二元关 系。
4月22日单元5 任务3 气固流化床反应器仿真操作
新课讲解用以回收被气体带走的催化剂；底部设置原料进口管和气体分布板；中部为反应段，装有冷却水管和导向挡板，用以控制反应温度和改善气固接触条件1理论提升流化床反应器工作原理流化床反应器是一种有固体颗粒参与的反应器，这些颗粒系处于运动状态，且其运动方向多种多样，这是与固定床反应器的不同之处。
流化床反应器内流体与固体颗粒所构成的床层犹如沸腾的液体，故又称沸腾床反应器。
这种床层具有与液体相类似的性质，又叫假液化层。
称散式流化；而在气-固流化系统中，若颗粒很细，则在气速超过Umt后，床层尚能继续均匀膨胀，只在气速进一步增大到起始鼓泡气速Umb时，才开始出现气泡；若颗粒较粗，一旦气速超过Umf，就出现气泡。
流化床中的气泡部分称气泡相，其余部分称乳相，后者是处于起始鼓泡状况下的气-固混合相。
由于气-固流化床内存在气泡，床内空隙率不匀，床面波动，故称聚式流化，又因鼓泡使床面波动呈沸腾状，故又称沸腾床或鼓泡床。
流化床中的气泡在上升时会发生聚并而增思考回答讨论回答根据结构、工作原理讨论回答根据结构、工作原理培养总结能力。
体会流化床的局限性大，若床径甚小以致被气泡所充塞，气泡就与乳相交替上升，形成节涌床。
若向气速超过带出速度的床中不断补充被带出的物料，则气流会迅速把送入的粒子冲散，并最后把它们带出去。
此时因床层中保持着相当量的物料，湍动剧烈，所以这种状态的流化床称为湍流床。
若气速进一步增高，床内粒子从密集状、絮状到充分分散的各种形态同时并存，这床称为快速（流化）床。
图3上部是几种流化床的示意图，下部相应给出流化床中单位长度压降随流速的变化。
流化床吸附器多用于固体与气体、液体与液体的反应，特点是气体与固体接触相当充分，气流速度比固定床的气速大三四倍以上，所以该工艺强化了生产能力，对于连续性、气量较大的反应过程非常适合。
流化床反应器可用于气固、液固以及气液固催化或非催化反应，是工业生产中较广泛使用的反应器。
典型的例子是催化裂化反应装置，还有一些气固相催化反应，如萘氧化、丙烯氨氧化和丁烯氧化脱氢等也采用此种反应器。
流化床单元操作手册B5要点
流化床反应器单元仿真培训系统操作说明书~:北京东方仿真软件技术有限公司2009年1月》目录一、工艺流程说明 (2)1、工艺说明 (2)2、反应机理 (2)3、设备一览 (3)4、参数说明 (3)；二、装置的操作规程 (3)1、冷态开车规程 (3)2、正常操作规程 (5)3、停车操作规程 (5)4、仪表一览表 (7)三、事故设置一览表 (8)四、仿真界面 (9)附：思考题 (11)%?*一、工艺流程说明1、工艺说明该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。
在气体分析仪的控制下，氢气被加到乙烯进料管道中，以改进聚合物的本征粘度，满足加工需要。
聚合物从顶部进入流化床反应器，落在流化床的床层上。
流化气体（反应单体）通过一个特殊设计的栅板进入反应器。
由反应器底部出口管路上的控制阀来维持聚合物的料位。
聚合物料位决定了停留时间，从而决定了聚合反应的程度，为了避免过度聚合的鳞片状产物堆积在反应器壁上，反应器内配置一转速较慢的刮刀，以使反应器壁保持干净。
栅板下部夹带的聚合物细末，用一台小型旋风分离器S401除去，并送到下游的袋式过滤器中。
所有末反应的单体循环返回到流化压缩机的吸入口。
:来自乙烯汽提塔顶部的回收气相与气相反应器出口的循环单体汇合，而补充的氢气，乙烯和丙烯加入到压缩机排出口。
循环气体用工业色谱仪进行分析，调节氢气和丙烯的补充量。
然后调节补充的丙烯进料量以保证反应器的进料气体满足工艺要求的组成。
用脱盐水作为冷却介质，用一台立式列管式换热器将聚合反应热撤出。
该热交换器位于循环气体压缩机之前。
共聚物的反应压力约为(表)，70℃，注意，该系统压力位于闪蒸罐压力和袋式过滤器压力之间，从而在整个聚合物管路中形成一定压力梯度，以避免容器间物料的返混并使聚合物向前流动。
2、反应机理乙烯，丙烯以及反应混合气在一定的温度70度，一定的压力下，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。
3化工仿真DCS固定床单元仿真操作
用于多相反应过程
用于多相反应系统
多相反应体系，可 以提高传热速率
用于多相体系，催 化剂可以连续再生 属于固定床的一种， 用于使用固体催化 剂的气液反应过程
固定床反应器 定义：在反应器中，若原料气以一定流速通过静止催 化剂的固体层，通常把这类反应器称为固定床反应器。
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。
C4蒸汽在水冷器EH-429中由冷却水冷凝,而C4冷剂的压力由压力控 制器PIC-1426通过调节C4蒸汽冷凝回流量来控制,从而保持C4冷剂 的温度。
设备一览
EH-423：原料气/反应气换热器 EH-424：原料气预热器 EH-429：C4蒸汽冷凝器 EV-429：C4闪蒸罐 ER424A/B：C2X加氢反应器
正常工况下工艺参数 (1)正常运行时，反应器温度TI1467A：44.0℃，压力PI1424A控制在 2.523MPa。 (2)FIC1425设自动，设定值56186.8 KG/H，FIC1427设串级。 (3)PIC1426压力控制在0.4MPa，EV-429温度TI1426控制在38.0℃。 (4)TIC1466设自动，设定值38.0℃。 (5)ER-424A出口氢气浓度低于50PPm，乙炔浓度低于200PPm。 (6)EV429液位LI1426为50%。
思考2：
1、为什么是根据乙炔的进料量调节配氢气的量；而不是根据氢气的量调节乙炔的进 料量？ 2、观察在EH-429冷却器的冷却水中断后会造成的结果。 3、结合本单元实际，理解“连锁”和“连锁复位”的概念。
流化床反应器ppt课件
确定方法 ：半经验公式
18
带出速度U带
操作速度大于带出速度时，催化剂颗粒将 被带出流化床反应器
确定方法 注意 原则上：临界流化速度<操作速度<带出速度 实际上：往往偏离这个范围。有些工业反应
器操作速度大于带出速度时，颗粒夹带并 不严重。
19
操作速度的确定
选择原则
实际生产中流化床操作数据
比较 气速［m/s］ 颗粒直径［mm］
空隙率 气体返混
传统流化床 0.1~1.5 0.05~3 0.6~0.8 部分返混
高速流化床 1.5~16 0.05~0.5
0.85~0.98 返混大大减少
57
高速流态化的优缺点
1.气固为无气泡接触，改善了气固接触效果。 2.气固轴向返混减少。 3.操作速度提高，停留时间可缩短至毫秒级，特殊适合于以
14
15
16
流态化的形成
1.流速较小，流体从颗粒 缝隙通过，床层静止。 u↑→P↑,固定床阶段。
2.流速增加，颗粒吹起， △P u↑→ε ↑→P不变。
3.流速继续增加，颗粒被 带出床层，空隙率增加， u↑→P↓,输送床阶段。
U
17
临界流化速度U临
特征： 因为
所以
U操<U临 固定床阶段 U操>U临 流化床阶段 U临 时， P固 = P流
反应器仿真操作实例
模仿为标志为手段。通过艺术特殊的美感作用，可以使儿童 加深对音乐形象的理解，，以舞蹈提高儿童对自然事物的艺 术表现能力。律动教学是幼儿园对儿童进行节奏训练的一门 主课，不仅给儿童以艺术美的享受，而且作为一种教育手段 也能培养儿童良好的生活习惯，陶冶他们的心灵和情操。 • 律动的内容可以是单一动作的模仿，也可以是几个动作的 组合;还可以让儿童在音乐伴随下，全身心地投入活动气氛中 ，按自己的想象，根据音乐的特点，编出各种动作。在这种 欢乐的气氛中，可以很好地发展儿童的想象力和创造力。幼 儿园的律动活动，是为了配合唱歌、音乐游戏和舞蹈学习而 选择的;
上一页 返回
任务2 流化床反应器单元仿真培训系统
• 一、工艺流程说明
• 1.工艺说明 • 该流化床反应器取材于Him。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流到该气相其聚厅府器R一401. • 聚合物从顶部进入流化床反应器，落在流化床的床层上。流化气体 (反应单体)通过一个特殊设计的栅板进入反应器。由反应器底部出口 管路上的控制阀来维持聚合物的料位。聚合物料位决定了停留时间， 从而决定了聚合反应的程度，为了避免过度聚合的鳞片状产物堆积在 反应器壁上，反应器内配置一转速较慢的刮刀，以使反应器壁保持干 净。
上一页 下一页 返回
任务1固定床反应器单元仿真培训系统
• 四、仿真界面
• 仿真界面如图7一1、图7一2所示。
• 五、思考题
• 1.结合本单元说明比例控制的工作原理。 • 2.为什么是根据乙炔的进料量调节配氢气的量，而不是根据氢气的量
调节乙炔的进料量？ • 3.根据本单元实际情况，说明反应器冷却剂的自循环原理。 • 4.观察在EH一429冷却器的冷却水中断后会造成的影响。 • 5.结合本单元实际，理解“连锁”和“连锁复位”的概念。
化工单元仿真实训-固定床精馏塔
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。
国家级虚拟仿真实验中心——仿真软件资源建设典型案例
虚拟实验实训中心整体解决方案（面向工科类本科院校）国家级虚拟仿真实验中心——仿真软件资源建设典型案例东方仿真最新解决方案典型实习教学环节中对仿真软件的应用方式：1）首先是老师使用3D认识实习软件进行工艺及设备的讲解，学生使用3D认识实习软件进行对工厂装置的感性了解和学习。
（在这之前，建议额外安排时间让学生先使用化工基本过程单元软件熟悉单元操作。
）2）学生使用2D的工艺仿真软件，熟悉大型化工装置的开停车，单机培训模式。
3）学生使用3D的操作实习仿真软件，进一步熟悉大型化工装置的开停车，单机培训模式。
4）学生使用3D的操作实习仿真软件，熟悉大型化工装置的事故处理和班组团队操作，配合培训模式。
5）学生使用3D的操作实习仿真软件，进行安全方面的应急预案训练，单人/班组团队模式。
东方仿真最新解决方案——网络精品课+ 在线仿真系统SIMNET的整合应用（在线理论培训）（在线交互操作的虚拟实训中心）1）下载统一客户端，实现仿真软件的在线应用。
2）老师可以在线组织培训和考核。
3）东方仿真的在线仿真系统从2004年起就已经上线投用，支持了多次全国级技能大赛和超过100家学校/企业的在线仿真软件应用服务。
4）在线仿真软件的内容形式包括：虚拟仪器仿真、实验装置仿真、单元级装置仿真、大型工艺流程仿真。
6）在线体验网址：典型应用方式：1）和精品课程整合，形成包括应知理论内容+应会操作内容的完整在线学习体系，建立学校自己的在线交互操作虚拟实验/实训仿真中心。
2）满足学校教学改革学生自学的需要：也课程相关的仿真软件网络化部署，可以方便学生在教室、图书馆、宿舍、家里等其它地点方便的访问应用，并自行或根据教学计划要求安排学习内容。
服务器自动统计学员的登录学习信息和培训/自测成绩信息。
3）满足学校临时承办面向企业和社会的培训或技能鉴定任务。
学校在没有购买东方仿真某个具体仿真软件产品的情况下，如果有了面向工业企业或社会的临时性培训任务，可以方便地在线租用东方仿真的SIMNET仿真软件。
流化床单元操作手册
文档编号:TSS_REA.DOC流化床反应器单元仿真培训系统操作说明书北京东方仿真控制技术有限公司Beijing East Simulation & Control Technology Co. Ltd.一九九八年五月十二日一.工艺流程说明：该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。
在气体分析仪的控制下，氢气被加到乙烯进料管道中，以改进聚合物的本征粘度，满足加工需要。
聚合物从顶部进入流化床反应器，落在流化床的床层上。
流化气体（反应单体）通过一个特殊设计的栅板进入反应器。
由反应器底部出口管路上的控制阀来维持聚合物的料位。
聚合物料位决定了停留时间，从而决定了聚合反应的程度，为了避免过度聚合的鳞片状产物堆积在反应器壁上，反应器内配置一转速较慢的刮刀，以使反应器壁保持干净。
栅板下部夹带的聚合物细末，用一台小型旋风分离器S401除去，并送到下游的袋式过滤器中。
所有末反应的单体循环返回到流化压缩机的吸入口。
来自乙烯汽提塔顶部的回收气相与气相反应器出口的循环单体汇合，而补充的氢气，乙烯和丙烯加入到压缩机排出口。
循环气体用工业色谱仪进行分析，调节氢气和丙烯的补充量。
然后调节补充的丙烯进料量以保证反应器的进料气体满足工艺要求的组成。
用脱盐水作为冷却介质，用一台立式列管式换热器将聚合反应热撤出。
该热交换器位于循环气体压缩机之前。
共聚物的反应压力约为1.4Mpa(表)，70℃，注意，该系统压力位于闪蒸罐压力和袋式过滤器压力之间，从而在整个聚合物管路中形成一定压力梯度，以避免容器间物料的返混并使聚合物向前流动。
反应机理: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。
化工单元仿真实习操作课件
活塞式压缩机的原理
返回
微型活塞式空气压缩机
返回
离心式压缩机的外观
返回
离心式压缩机的原理
返回
全封闭制冷式压缩机
返回
无润滑油压缩机
返回
L型压缩机高压侧
返回
L型压缩机低压侧
返回
二氧化碳压缩机
返回
压缩机的工艺仿真说明
• 本仿真培训系统选用甲烷单级透平压缩的典型流程作为仿真对象。
• 在生产过程中产生的压力为1.2～1.6kg/cm2(绝)，温度为30℃左右的低压 甲烷经VD01阀进入甲烷贮罐FA311，罐内压力控制在300mmH2O。甲烷从贮 罐FA311出来，进入压缩机GB301，经过压缩机压缩，出口排出压力为 4.03kg/cm2(绝)，温度为160℃的中压甲烷，然后经过手动控制阀VD06进 入燃料系统。
• 液体输送是化工生产及其它过程工业中最常见、最重要的操作单元之一。 • 由于流体种类、特性的多样性，生产工艺条件的复杂性，流体输送机械
的种类很多。通常，输送液体的机械称为泵，输送气体的机械根据其产 生的压力高低分别称为通风机、鼓风机、压缩机与真空泵。 • 离心式压缩机是化工生产中使用最多的气体压送机械之一，这主要得益 于它具有：结构简单、易损件少、体积小、转速高、运行安全平稳、易 实现自动化和大型化等优点。但也有缺陷：操作适应性较差、有喘振现 象、两机并列操作运行困难。
1.吸收系统
吸收系统仿DCS图
吸收系统仿现场图
来自界区外的原料气（富气，其中C4 组分
占25.13%，CO和CO2占6.26%，N2占64.58%，H2 占3.5%，O2占0.53%）由阀V1控制流量从吸收塔 T-101底部进入与自上而下的贫油（C6油)逆向 接触，将原料其中的C4组分吸收下来，富油 （C4占8.3%，C6占91.8%）从塔釜排出，经贫富 油换热器E-103预热至80OC,进入解吸塔。吸收
化工生产虚拟仿真实习固定床单元
固定床单元1.1工艺流程简介1.1.1工作原理反应器是化工生产中的关键设备，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。
在反应器内不仅有化学变化过程，还有传质和传热过程。
按反应物系聚集状态可分为均相和非均相反应器；按换热方式可分为绝热式（单段、多段）、对外换热式和自然式；以反应器结构形式又可分为釜式、管式、塔式、固定床和流化床等反应器。
其中固定床反应器（又称填充床反应器），是指流体通过静态固体颗粒形成的床层而进行化学反应的设备，固体颗粒堆积成一定高度（厚度）的床层，床层静止不动，流体通过床层进行反应，主要用于实现气固相催化反应。
分气-固相催化反应器和流-固相非催化反应器两种，其中使气态的反应物料，通过由固体催化剂构成的催化床层而发生化学反应的气-固相催化反应器，在化工生产中应用最为普遍。
固定床反应器的一般操作方法有：原料比控制、空速控制、温度控制、压力控制。
气-固相催化反应器的主要优点是：（1）固定床内流体流动与理想置换流动接近，且床内的催化剂不易被磨损，使用寿命长；（2）温度分布可适当控制，易于达到较高的转化率和选择性；（3）同理想混合反应器相比，其反应速率较快，获得相同生产能力所需的催化剂用量少和反应器体积较小；（4）结构简单。
主要缺点有：（1）由于催化剂一般是热的不良导体，其传热性能差，反应放热量很大时易出现飞温；（2）流体流速不能太大；（3）催化剂的再生和更换不便。
本单元选用的是一种对外换热式气-固相催化反应器，热载体是丁烷。
该固定床反应器取材于乙烯装置中催化加氢脱除乙炔（C2加氢）工段。
在乙烯装置中，液态烃热裂解得到的裂解气中乙炔约含1000～5000mg/kg。
为了获得聚合级的乙烯、丙烯，需将乙炔脱除至要求指标。
催化加氢脱乙炔是最主要的一种方法。
乙炔是通过等温加氢反应器除掉的，反应温度由壳侧中的制冷剂控制。
主反应C2H2+H2→C2H4△H=-174.3kg/mol（1）副反应C2H2+2H2→C2H6△H=-311.0kg/mol（2）mC2H4+nC2H2→低聚物（绿油）（3）(绿油即液态光致阻焊剂，是一种丙烯酸低聚物。
- 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)。
《反应过程与技术》仿真操作指导书周波辽宁石化职业技术学院石油化工系流化床反应仿真操作单元一.工艺流程说明：该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。
在气体分析仪的控制下，氢气被加到乙烯进料管道中，以改进聚合物的本征粘度，满足加工需要。
聚合物从顶部进入流化床反应器，落在流化床的床层上。
流化气体（反应单体）通过一个特殊设计的栅板进入反应器。
由反应器底部出口管路上的控制阀来维持聚合物的料位。
聚合物料位决定了停留时间，从而决定了聚合反应的程度，为了避免过度聚合的鳞片状产物堆积在反应器壁上，反应器内配置一转速较慢的刮刀，以使反应器壁保持干净。
栅板下部夹带的聚合物细末，用一台小型旋风分离器S401除去，并送到下游的袋式过滤器中。
所有末反应的单体循环返回到流化压缩机的吸入口。
来自乙烯汽提塔顶部的回收气相与气相反应器出口的循环单体汇合，而补充的氢气，乙烯和丙烯加入到压缩机排出口。
循环气体用工业色谱仪进行分析，调节氢气和丙烯的补充量。
然后调节补充的丙烯进料量以保证反应器的进料气体满足工艺要求的组成。
用脱盐水作为冷却介质，用一台立式列管式换热器将聚合反应热撤出。
该热交换器位于循环气体压缩机之前。
共聚物的反应压力约为1.4Mpa(表)，70℃，注意，该系统压力位于闪蒸罐压力和袋式过滤器压力之间，从而在整个聚合物管路中形成一定压力梯度，以避免容器间物料的返混并使聚合物向前流动。
反应机理: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该单元主要包括以下设备：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旋风分离器参数说明：AI40111：反应产物中H2的含量AI40121：反应产物中C2H4的含量AI40131：反应产物中C2H6的含量AI40141：反应产物中C3H6的含量AI40151：反应产物中C3H8的含量二、装置的操作规程：1、冷态开车规程：（一）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。
（1）系统氮气充压加热：A·充氮：打开充氮阀，用氮气给反应器系统充压，当系统压力达0.7Mpa（表）时，关闭充氮阀。
B·当氮充压至0.1Mpa(表)时，按照正确的操作规程，启动C401共聚循环气体压缩机，将导流叶片（HIC402）定在40%C·环管充液：启动压缩机后，开进水阀V4030，给水罐充液，开氮封阀V4031。
D·当水罐液位大于10%时，开泵P401入口阀V4032，启动泵P401，调节泵出口阀V4034至60%开度。
E·手动开低压蒸汽阀HC451，启动换热器E-409，加热循环氮气。
F·打开循环水阀V4035。
G·当循环氮气温度达到70℃时，TC451投自动，调节其设定值，维持氮气温度TC401在70℃左右。
（2）氮气循环：A·当反应系统压力达0.7Mpa时，关充氮阀。
B·在不停压缩机的情况下，用PIC402和排放阀给反应系统泄压至0.0Mpa（表）。
C·在充氮泄压操作中，不断调节TC451设定值，维持TC401温度在70℃左右。
（3）乙烯充压：A·当系统压力降至0.0Mpa（表）时，关闭排放阀。
B·由FC403开始乙烯进料，乙烯进料量设定在567.0kg/hr时投自动调节，乙烯使系统压力充至0.25Mpa（表）。
（二）干态运行开车：本规程旨在聚合物进入之前，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。
（1）反应进料：A·当乙烯充压至0.25Mpa（表）时，启动氢气的进料阀FC402，氢气进料设定在0.102kg/hr，FC402投自动控制。
B·当系统压力升至0.5Mpa（表）时，启动丙烯进料阀FC404，丙烯进料设定在400kg/hr，FC404投自动控制。
C·打开自乙烯汽提塔来的进料阀V4010。
D·当系统压力升至0.8Mpa（表）时，打开旋风分离器S-401底部阀HC403至20%开度，维持系统压力缓慢上升。
（2）准备接收D301来的均聚物：A·当AC402和AC403平稳后，调节HC403开度至25%。
B·启动共聚反应器的刮刀，准备接收从闪蒸罐（D-301）来的均聚物。
（三）共聚反应物的开车：A．确认系统温度TC451维持在70度左右B．当系统压力升至1.2Mpa（表）时，开大HC403开度在40%和LV401在10-15%，以维持流态化。
C．打开来自D-301的聚合物进料阀。
（三）稳定状态的过渡：（1）反应器的液位：A·随着R401料位的增加，系统温度将升高，及时降低TC451的设定值，不断取走反应热，维持TC401温度在70℃左右。
B·调节反应系统压力在1.35Mpa（表）时，PC402自动控制。
C·当液位达到60%时，将LC401设置投自动。
D·随系统压力的增加，料位将缓慢下降，PC402调节阀自动开大，为了维持系统压力在1.35Mpa，缓慢提高PC402的设定值至1.40Mpa(表)。
E·当LC401在60%投自动控制后，调节TC451的设定值，待TC401稳定在70℃左右时，TC401与TC451串级控制。
（2）反应器压力和气相组成控制：A·压力和组成趋于稳定时，将LC401和PC403投串级。
B·FC404和AC403串级联结。
C·FC402和AC402串级联结。
2、正常操作规程：正常工况下的工艺参数：FC402:调节氢气进料量（与AC402串级）正常值：0.35kg/hrFC403:单回路调节乙烯进料量正常值：567.0kg/hrFC404:调节丙烯进料量（与AC403串级）正常值：400.0kg/hrPC402:单回路调节系统压力正常值：1.4MpaPC403:主回路调节系统压力正常值：1.35MpaLC401:反应器料位（与PC403串级）正常值：60%TC401:主回路调节循环气体温度正常值：70℃TC451:分程调节取走反应热量（与TC401串级）正常值：50℃AC402:主回路调节反应产物中H2/C2之比正常值：0.18 AC403:主回路调节反应产物中C2/C3&C2之比正常值：0.383、停车操作规程：3.1 正常停车：（一）降反应器料位：（1）关闭催化剂来料阀TMP20。
（2）手动缓慢调节反应器料位。
（二）关闭乙烯进料，保压：（1）当反应器料位降至10%，关乙烯进料。
（2）当反应器料位降至0%，关反应器出口阀。
（3）关旋风分离器S-401上的出口阀。
（三）关丙烯及氢气进料：（1）手动切断丙烯进料阀。
（2）手动切断氢气进料阀。
（3）排放导压至火炬。
（4）停反应器刮刀A401。
（四）氮气吹扫：（1）将氮气加入该系统。
（2）当压力达0.35Mpa时放火炬。
（3）停压缩机C-401。
3.2 紧急停车：紧急停车操作规程同正常停车操作规程三、事故设置一览表：1.泵P401停原因：运行泵P401停.现象：温度调节器TC451急剧上升，然后TC401随之升高处理：（1）调节丙烯进料阀FV404，增加丙烯进料量（2）调节压力调节器PC402，维持系统压力（3）调节乙烯进料阀FV403，维持C2/C3比2.压缩机C-401停原因：压缩机C-401停.现象：系统压力急剧上升.处理：（1）关闭催化剂来料阀TMP20（2）手动调节PC402，维持系统压力（3）手动调节LC401，维持反应器料位3.丙烯进料停：原因：丙烯进料阀卡现象：丙烯进料量为0.0处理：（1）手动关小乙烯进料量，维持C2/C3比（2）关催化剂来料阀TMP20（3）手动关小PV402，维持压力（4）手动关小LC401，维持料位4.乙烯进料停：原因：乙烯进料阀卡现象：乙烯进料量为0.0处理：（1）手动关丙烯进料，维持C2/C3比（2）手动关小氢气进料，维持H2/C2比5.催化剂停：原因：催化剂阀关现象：催化剂阀显示关闭状态处理：（1）手动关闭LV401（2）手动关小丙烯进料（3）手动关小乙烯进料（4）手动调节压力思考题：1. 在开车及运行过程中，为什么一直要保持氮封？2. 熔融指数(MFR)表示什么？氢气在共聚过程中起什么作用？试描述AC402 指示值与MFR的关系？3. 气相共聚反应的温度为什么绝对不能偏差所规定的温度？4. 气相共聚反应的停留时间是如何控制的？5. 气相共聚反应器的流态化是如何形成的？6. 冷态开车时，为什么要首先进行系统氮气充压加热？7. 什么叫流化床？与固定床比有什么特点？8. 请解释以下概念：共聚、均聚、气相聚合、本体聚合。
9. 请简述本培训单元所选流程的反应机理。