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、