化工仿真模拟过程系统操作要点

化工仿真模拟过程系统 操作要点
2020年6月3日星期三
过程系统操作要点
分清强顺序性和非顺序性操作步骤
1.强顺序性操作步骤是指操作步骤之间有较强的顺序关系 ，操作前后顺序不能随意更改。(考虑到生产安全；由 于工艺过程的自身规律，不按操作顺序就开不了车。) 离心泵和往复压缩机不按低负荷起动规程开车，步骤 分得不到。而往复压缩机不先开润滑油系统就冲转， 或加热炉中无流动物料就点火升温，必然导致轴瓦超 温和炉管过热事故。脱丁烷塔回流罐液位很低时就开 全回流，必然会抽空，这是工艺过程的自身规律
高点排气，低点排液
依据气体往高处走，液体往低处流的原理，化工设备 和管路几乎都在高点设置排气阀，在低点设置排液阀 。通常开车时要高点排气，停车时要低点排液。
•
过程系统操作要点
跟着流程走
开车训练时，最忌讳的学习方法是跟着说明书的步骤走，不动 脑，照猫画虎。训练完成后还是不知所以然。对于复杂的化工装 置，不熟悉流程，不搞清物料流的走向及来龙去脉，开车的各个 步骤都可能误入非正常工况。开车规程只是一种特定的开车方法 ，无法对各种复杂的工况都进行导向。因此没有专门训练过的教 员指导，新学员自行开车往往不能成功。熟悉流程的一种快捷方 法是“跟着流程走”。
除以上原因外，对于过程系统而言，特别是新装置或 大检修后，操作员对装置的特性尚不摸底，先低负荷 开车，达正常工况后可以全面考验系统的综合指标， 万一发生问题，低负荷状态容易停车，不会造成重大 损失。
•
过程系统操作要点
注意非直线特性关系
所谓直线特性关系是指自变量和因变量的函数关系是一次（ 直线）关系。然而在实际过程中变量之间的关系常常是非直线特 性的，在操作上不能以直线特性的方式调整。 例如，间歇反应的邻硝基氯化苯和二硫化碳高位计量槽（通大气 ）的下料过程，虽然下料阀开度不变，下料流量会随料位高度下 降而减小。加热炉的烟气挡板与烟气含氧量的关系是非直线特性 的。挡板在小开度和大开度时，即使操作增量相同，对含氧量的 影响却不相同。常用的截止阀门，阀门开度和流量的关系也是非 直线特性的。又如在物系出现相变时，系统变量之间的关系会出 现突变，属于非线性变化。流量和压差呈现平方根关系。pH值在 中性点附近变化十分灵敏。组成在物系中的变化往往是非线性的 。导致变量之间呈非直线特性关系更普遍、更主要的原因是过程 系统中多因素综合作用的相互影响。因此，操作时在不同的状态 和工况下，阀位的动作常常不是按固定的直线特性变化。
开车前的准备工作一般有如下几方面。 １. 管道和设备探伤及试压 ２. 拆盲板 ３. 管道和设备吹扫 ４. 惰性气体置换 ５. 仪表校验、调零 ６. 公用工程投用 ７. 气、液排放和干燥
•
过程系统操作要点
蒸汽管线先排凝后运行
蒸汽管线在停车后管内的水蒸气几乎都冷凝为水。因 此再开车向设备送蒸汽前必须先排凝。如果不排凝， 这些冷凝水在管线中被蒸汽推动而持续加速，甚至会 达到很高的速度，冲击弯头和设备，影响设备的寿命 。
•
过程系统操作要点
首先了解变量的上下限
先考察调节器和指示仪表的上下限。这是变量最大的显示范 围。在仪表上下限以内，变量的报警还进一步划分为高限（Ｈ） 和高高限（ＨＨ）、低限（Ｌ）和低低限（ＬＬ）。其含义是给 出两个危险界限，若超第一个界限先警告一次提醒注意，若超第 二个界限则必须立即加以处理。
还应了解各变量在正常工况时允许波动的上下范围。这个范围 比报警限要小。不同的装置不同的变量这个范围要求可能有较大 的区别。例如，除计量之外一般对液位的波动范围要求不高。然 而有些变量的变化对产品质量非常敏感，则限制很严格。例如， 脱丁烷塔灵敏板温度变化零点几度对全塔的工况都有明显的影响 。
各调节阀的阀位与变量的上下限密切相关。通常在正常工况时 ，阀位设计在50%-60%左右，使其上下调整有余地，且避开阀 门开度在10％以下和90％以上的非线性区。
•
过程系统操作要点
首先进行开车前准备工作，再行开车
开车前的准备工作繁琐、细致，哪些工作顾及不到 都会对开车和开车后的运行构成隐患，因此是开车前 的重要环节。
2.非顺序性操作步骤是指操作步骤之间没有顺序关系，操 作前后顺序可以随意更改。 间歇反应前期的备料工作，先备哪一种都可以。往复 压缩机冲转前的各项准备工作大多是非顺序性的
•
过程系统操作要点
阀门应当开大还是关小
阀门的开和关与当前所处的工况以及工艺过程 的结构直接相关，其原理同调节器。调节器呈现正偏 差，此时若输出信号减小，称为正作用。调节器呈现 正偏差，此时若输出信号增大，称为反作用。
把握粗调和细调的分寸
粗调是指大幅度开或关阀门，细调是指小幅度开 或关阀门。
当工艺过程容易产生波动，或对压力和热负荷的大 幅度变化会造成损伤或不良后果的场合，粗调的方式 必须慎用，而小量调整是安全的方法。
•
过程系统操作要点
操作时切忌大起大落
大型化工装置无论是流量、物位、压力、温度或组成的变化 ，都呈现较大的惯性和滞后特性。初学者或经验不足的操作人员 经常出现的操作失误就是工况的大起大落。典型的操作行为是当 被调变量偏离期望值较大时，大幅度调整阀门。由于系统的大惯 性和大滞后，大幅度的调整一时看不出效果，因而继续大幅度开 阀或关阀。一旦被调变量超出期望值，又急于扳回，走入反向极 端。这种反复的大起大落形成了被调变量在高、低两个极端位置 的反复振荡，很难将系统稳定在期望的工况上。 正确的方法是：每进行一次阀门操作，应适当等待一段时间，观 察系统是否达到新的动态平衡。权衡被调变量与期望值的差距再 作新的操作。越接近期望值，越应作小量操作。 在调节器处于自动状态下反复改变给定值，造成调节器只要有偏 差就有输出，因此难于稳定下来，适得其反。这是因为调节器的 PID作用也是有惯性的，需要一个过渡过程。
关联类操作
复杂的工艺过程往往仅靠一个操作点无法实施操作控制，而 需要两个或两个以上操作点相互配合才能稳定工况。这种操作称 为关联类操作。
•
源自文库 过程系统操作要点
先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷
先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷。无 论对于动设备或者静设备，无论对于单个设备或者整 个流程，这都是一条开车的基本安全规则。如电力驱 动的设备，突发性加载会产生强大的瞬间冲击电流， 容易烧坏电机。容器或设备的承压过程是一个渐进的 过程，应力不均衡，就会造成局部损伤。设备对温度 变化的热胀冷缩系数不一致，局部受热或受冷过猛， 也会因为热胀冷缩不一致而损坏设备。