化工仿真实习

化工仿真实习报告
经过一个星期的化工仿真实习的学习，使我对化工设备的操控有了进一步的了解和认识，同时我也从中学到了很多知识，得到很多体会，在这次实习中我们主要进行了离心泵，换热器，吸收解吸及脱丁烷塔的学习和操作。

本次实习，主要目的是了解化工过程的工艺和控制系统的动态特性、提高对工艺过程的运行和控制能力。

加深对工厂具体化工设备、化工操作的感性认识，进一步了解所学专业的性质，以便今后更好的学习专业基础课及专业课。

收集各项技术资料和生产数据，培养理论联系实际的习惯。

培养学生的学习兴趣和提高学生勇于思考、勇于创新的精神。

而实习的主要内容是完全模拟工业中央主控室中的操作界面，可以进行冷态开车，正常运行，正常停车，常见事故处理等培训教学任务，并根据评判标准对实时操作诊断和指导系统。

实习之前我们对实习软件的功能做了一定的了解，比如事故设定，各种工艺事故的设定，
，对某一时刻的全部工艺数据记录和读取，重选工况：对开车状态的选择。

包括冷态开车，正常运行，正常停车。

，重新开始：系统自动恢复到操作前的原始状态，最后及仿DCS软件功能。

对实习软件的操作系统有了一定了解后，接着我们对智能操作诊断系统做了进一步了解。

比如智能操作指导、诊断、评测系统是一个相对独立于总体监控软件的软件包，包括智能操作指导、诊断、评测运行软件和智能组态软件两部分。

系统的所有功能都分为高级、中级和初级三个操作级别。

智能操作诊断系统为可解决如下问题。

操作状态及评分结果指示：对当前操作步骤和操作质量状态以不同的颜色表示，实时对操作过程和操作质量进行评定，给出评分信息。

操作方法指导：在线给出操作步骤指导说明。

操作诊断及诊断结果指示：实时对操作过程进行跟踪，并根据用户组态结果进行诊断，并给出详细地诊断结果。

第一个实习的内容是离心泵，离心泵在化工生产中应用最为广泛，这是由于其具有性能适用范围广（包括流量、压头及对介质性质的适应性）、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、故障少、寿命长、购置费和操作费均较低等突出优点。

因而，本章将离心泵作为流体力学原理应用的典型实例加以重点介绍。

离心泵的基本结构和工作原理，我们在上学期的化工原理课程中已经做了深入的学习
我们讨论离心泵的基本结构和工作原理，要紧紧扣住将动能有效转化为静压能这个主题来展开。

离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。

具有若干个后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。

叶轮是直接对泵内液体做功的部件，为离心泵的供能装置。

泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。

泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。

离心泵的工作原理如下：当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，迫使预先充灌在叶片间液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。

液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。

当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。

所以蜗形泵壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件，而且又是一个转能装置。

当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。

依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。

液体在离心泵中获得的机械能量最终表现为静压能的提高。

而离心泵的操作中有两种现象是应该避免的：气缚和气蚀。

该单元主要包括以下设备：（1）V101 ：离心泵前罐，（2） P101A ：离心泵A，（3） P101B ：离心泵B（备用泵）
离心泵的工作历程如下：来自界区的40°C带压液体经调节阀LV101进入贮罐V101，V101压力由调节阀PIC101分程控制在5.0atm（表），当压力高于5.0atm（表），调节阀PV101B打开泄压；当压力低于5.0atm（表），调节阀PV101A 打开充压。

V101液位由调节器LIC101控制进在料量维持在50%，液体经泵P101A/B送至界区外，泵出口流量由调节器FIC101控制在20000千克每小时。

离心泵单元操作规程主要步骤：(一)冷态开车具体步骤。

<1>罐V101的操作1. 打开LIC101调节阀向罐V101充液。

2. 待液位大于5%后，缓慢打开分程压力调节阀PV101A向V101充压。

3. 调节LIC101阀使罐V101液位控制在50%左右。

4. 调节PIC101阀使罐V101压力控制在5ATM左右……等操作步骤。

接着我们自己练习了正常停车具体步骤，及事故操作规程
而在这个实习操作中我们要注意下面几个事项：处理事故前将事故相关的调节阀投手动，如P101A泵坏，主要现象: 1)P101A泵出口压力急骤下降;
2)FIC101流量急骤减小到零; 处理步骤:1.关闭P101A泵后阀VD04，2.关闭泵P101A，3.关闭泵P101A前阀VD01，4.打开P101B泵前阀VD05，5.打开排气阀VD07，6.待不凝气排完后,关闭VD07，7.启动P101B泵，8.待P101B泵后压大于泵前压的2.0倍时,打开P101B泵后阀VD0等其他注意事项。

接着我们进行了换热器的操作，其工作原理如下，本单元选用的是双程列管式换热器，冷物流被加热后有相变化。

在对流传热中。

传递的热量除与传热推动力(温度差)有关外，还与传热面积和传热系数成正比。

传热面积减少时，传热量减少；如果间壁上有气膜或污垢层，都会降低传热系数，减少传热量。

所以，开车时要排不凝气；发生管堵或严重结垢时，必须停车检修或清洗。

另外, 考虑到金属的热胀冷缩特性，尽量减小温差应力和局部过热等问题，开车时应先进冷物料后进热物料；停车时则先停热物料后停冷物料。

换热单元操作规程主要步骤，（一）冷态开车具体步骤：启动冷物流进料泵P101A，(1)确认事项：* 换热器壳程排气阀VD03处于开状态，* P101A泵的前阀VB01处于开状态
(2)启动泵P101A，* 启动泵P101A。

(3)当进料压力指示表PI101指示达4.5atm 以上,打开P101A泵的出口阀（VB03），冷物流E101进料，(1)打开FIC101的……等一系列步骤。

第三个进行的时脱丁烷塔的练习，其原理：精馏是化工生产中分离互溶液体混和物的典型单元操作，其实质是多级平衡蒸馏，即在一定的压力下，利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组分（沸点较低或饱和蒸汽压较高的组分）汽化，经多次部分液相汽化和部分气相冷凝，使气相中的轻组分和液相中的重组份浓度逐渐升高，从而实现分离。

精馏单元操作规程主要步骤，（一）冷态开车具体操作，1：进料过程，a、打开FA-408顶放空阀PC101排不凝气体后，手动打开进料调节阀FIC101.，b、
待塔顶压力PC101大于0.5ATM后，关闭回流罐放空阀PC101,pc101投自动控制塔压不大于4.25atm.，2：再沸器投入使用，a、开冷却水调节阀PIC102;，b、打开TIC101,V13,通蒸汽，3：建立回流，a、开泵前手阀V19,启动泵GA412A,再开泵出口阀V17;，b、调节回流调节器FIC104等一系列步骤。

最后，我们进行了吸收解吸得操作和离子膜烧碱的操作。

通过本次化工仿真实习收获颇多，我熟悉了工艺流程，对控制系统有了一定的了解，基本掌握开车规程。

处次接触化工仿真软件的时候还是比较迷茫的，但花了一定的时间来仔细阅读仿真软件说明书后基本明白了操作规程。

特别是面对复杂的化工过程或者是以前从未接触过的化工过程的时候，对过程的熟悉程度将是至关重要的，否则也许会误入歧途，错误的操作，浪费时间，影响开车分数不说，更重要的是不能很好的掌握所需要学习的内容。

面对一个复杂的工艺过程，如果不能事先了解到他们的作用和位置，以及各自开到什么程度，那么当开车的时候必然会手忙脚乱，而且会错误不断，因此在开车前最重要的准备工作就是要熟悉整个工艺过程。

另外在操作中一定要耐心，不能急于求成。

务必达到每一步的工艺要求之后，才能进行下一步的操作，否则可能造成不可挽回的质量错误。

面对复杂的工艺流程，首先要了解这个流程的作用是什么，要达到怎样的目的，然后去了解流程中的各个环节，如何进料的，怎样反应的，反应时要保证怎样的条件，怎么出料的，各种保护系统，辅助系统，排凝阀，排空阀的位置，以及紧急状况下的停车步骤，生产过程中安全是首要问题。

经过这一周的仿真实习，我们练习了离心泵、换热器、液位控制、精馏塔的开车仿真。

通过仿真实习我们可以了解基本单元操作方法，增强对工艺过程的了解，熟悉控制系统的设计及操作，学习复杂控制系统的投运，学习安全和规范化操作同时增强我们训练排除故障的能力。

在一个具体单元中总体的进物料量和出物料量是动态平衡的，能量也是如此，因此可以通过这个平衡来间接判断设备的运行状态，来合理的调整开车步骤，把握各个环节的开启时机。

如在离心泵仿真单元中，由于已将离心泵的液位调在自动上，因此离心泵的流出液量和进入液量达到动态平衡。

通过仿真实验，能让我们更深入地了解生产装置的工艺过程，理解理论与生产实际相结合的作用，在减少对实际生产干扰的情况下，提高操作水平，让我们
熟练掌握一些常见事故的处理方法，减少突发性事故和误操作，可以方便地让我们掌握不同岗位的生产运行操作技能，达到一人适合多个岗位的生产操作要求，提升我们的全面生产操作技能。