仿真实习报告文档格式.docx
- 文档编号:6455598
- 上传时间:2023-05-06
- 格式:DOCX
- 页数:36
- 大小:390.48KB
仿真实习报告文档格式.docx
《仿真实习报告文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《仿真实习报告文档格式.docx(36页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
5、间歇反应
1、熟悉间歇反应的反应原理;
2、掌握间歇反应的工艺流程,熟悉流程操作;
3、加深对反应釜的了解;
4、了解间歇反应的一些常见故障及排除方法和技巧。
二、实习内容
第1章离心泵及其液位
1、工艺流程简介
离心泵系统由一个储水槽、一台主离心泵、一台备用离心泵、管线、调节器及阀门等组成。
上游水源经管线由调节阀V1控制进入储水槽。
上游水流量通过孔板流量计FI检测。
水槽液由调节器LIC控制,LIC的输出信号连接至V1。
离心泵的入口管线连接至水槽下部。
管线上设有手操阀V2及旁路备用手操阀V2B、离心泵入口压力表PI1。
离心泵设有高点排气阀V5、低点排液阀V7及高低点连通管线上的连通阀V6。
主离心泵电机开关PK1,备用离心泵电机开关是PK2。
离心泵电机功率N、总扬程H及效率M分别有数字显示。
离心泵出口管线设有出口压力表PI2、止逆阀、出口阀V3、出口流量检测仪表、出口力量调节器FIC及调节阀V4。
2、工艺流程图
3、开车操作
1检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。
2将液位调节器LIC置手动,调节器输出为零。
3将液位调节器FIC置手动,调节器输出为零。
4进行离心泵充水和排气操作。
开离心泵入口阀V2,开离心泵排气阀V5,直至排气口出现蓝色点,表示排气完成,关闭阀门V5。
5为了防止离心泵开动后储水槽液位下降至零,手动操作LIC的输出使液位上升到50%时投自动。
或先将LIC投自动,待离心泵启动后再将LIC给定值提升至50%。
6在泵出口阀V3关闭的前提下,开离心泵电机开关PK1,低负荷起动电机。
7开离心泵出口阀V3,由于FIC的输出为零,离心泵输出流量为零。
8手动调整FIC的输出,使流量逐渐上升至6kg/s且稳定不变时投自动。
9当储水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时,离心泵开车达到正常工况。
此时各检测点指示值如下:
FIC:
6.0kg/sFI:
6.0kg/s
PI1:
0.15MPaPI2:
0.44MPa
LIC:
50.0%H:
29.4m
M:
62.6%N:
2.76kW
4、正常停车操作
①首先关闭离心泵出口阀。
②将LIC置手动,将输出逐步降为零。
③关PK1(停电机)。
④关离心泵进口阀V2。
⑤开离心泵低点排液阀V06及高点排气阀V05,直到蓝色点消失,说明泵体中的水排干,关V05,最后关V06。
5、事故设定及处理
1.离心泵入口阀门堵塞
事故现象:
离心泵输送流量降为零。
离心泵功率降低。
流量超下限报警。
排除方法:
首先关闭出口阀V3,再开旁路备用阀V2B,最后开V3阀恢复正常运转。
合格标准:
根据事故现象能迅速作出合理判断。
能及时关泵并打开阀门V2B,没有出现贮水槽液位超上限报警,并且操作步骤的顺序正确为合格。
2.电机故障
电机突然停转。
离心泵流量、功率、扬程和出口压力均降为零。
贮水槽液位上升。
立即启动备用泵。
步骤是首先关闭离心泵出口阀V3,再开备用电机开关PK2,最后开泵出口阀V3。
判断准确。
开备用泵的操作步骤正确,没有出现贮水槽液位超上限报警,为合格。
3.离心泵“气缚”故障
离心泵几乎送不出流量,检测数据波动,流量下限报警。
及时关闭出口阀V3。
关电机开关PK1。
打开高点排气阀V5,直至蓝色点出现后,关阀门V5。
然后按开车规程开车。
能及时停泵,打开阀门V5排气,并使离心泵恢复正常运转为合格。
4.离心泵叶轮松脱
离心泵流量、扬程和出口压力降为零,功率下降,贮水槽液位上升。
与电机故障相同,启动备用泵。
判断正确。
与电机故障相同。
5.FIC流量调节器故障
(F6)
FIC输出值大范围波动,导致各检测量波动。
迅速将FIC调节器切换为手动,通过手动调整使过程恢复正常。
手动调整平稳,并且较快达到正常工况。
6数据处理及思考题
数据处理
思考题
1.为什么离心泵开车前必须充液,排气?
否则会出现什么后果?
答:
排气是防止泵发生¡
°
气缚¡
±
,如果泵内有气体存在,由于空气密度很低,旋转后产生的离心力小,因而叶轮中心区所形成的低压不足以将液体吸入泵内,虽启动离心泵也不能输送液体。
此种现象称为气缚,表示离心泵无自吸能力,所以必须在启动前向壳内灌满液体。
2.为什么离心泵开动和停止时都要出口阀关闭的条件下进行?
停止时
①离心泵在出口阀完全关闭时轴功率最小,与离心泵必须在进口阀全开出口阀全闭并且做好排气工作的条件下启动的道理是一样的。
由于功率小,对电路元器件冲击小;
②一般情况下,泵出口的系统压力高于进口压力,如果在出口阀仍然打开的情况下停泵,液态介质会从泵出口倒流回进口,泵叶轮倒转,电动机成了发电机,严重时会引起机械密封损坏;
③出口安装止回阀是一种冗余设计方法,避免操作工人即使在没有关闭出口阀的情况下停泵也不会发生以上问题。
开动时
离心泵起动时要关死点起动,即关闭出口阀。
这是因为此时流量为零,泵的功率最小,相应起动电流最小,不会对电网产生冲击。
停泵一般没必要关出口阀,有时是为了防止介质回流。
第2章热交换器
本换热器为双程列管式结构,起冷却作用,管程走冷却水(冷流)。
含量30%的磷酸钾溶液走壳程(热流)。
工艺要求:
流量为18441kg/h的冷却水,从20℃上升到30.8℃,将65℃流量为8849kg/h的磷酸钾溶液冷却到32℃。
管程压力为0.3MPa,壳程压力为0.5MPa。
流程图中:
阀门V4是高点排气阀。
阀门V3和V7是低点排液阀。
P2A为冷却水泵。
P2B为冷却水备用泵。
阀门V5和V6分别为泵P2A和P2B的出口阀。
P1A为磷酸钾溶液泵。
P1B为磷酸钾溶液备用泵。
阀门V1和V2分别为泵P1A和P1B的出口阀。
FIC-1是磷酸钾溶液的流量定值控制。
采用PID单回路调节。
TIC-1是磷酸钾溶液壳程出口温度控制,控制手段为管程冷却水的用量(间接关系)。
检测及控制点正常工况值如下:
TI-1壳程热流入口温度为65℃TI-2管程冷流入口温度为20℃
TI-3管程冷流出口温度为30.8℃TIC-1壳程热流出口温度为32℃
FR-1冷却水流量18441kg/hFIC-1磷酸钾流量8849kg/h
1开车前设备检验。
冷却器试压,特别要检验壳程和管程是否有内漏现象,各阀门、管路、泵是否好用,大检修后盲板是否拆除,法兰连接处是否耐压不漏,是否完成吹扫等项工作(本项内容不包括在仿真软件中)。
2检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。
各调节器应处于手动且输出为零。
3开冷却水泵P2A开关。
4开泵P2A的出口阀V5。
5调节器TIC-1置手动状态,逐渐开启冷却水调节阀至50%开度。
6开磷酸钾溶液泵P1A开关。
7开泵P1A的出口阀V1。
8调节器FIC-1置手动状态,逐渐开启磷酸钾溶液调节阀至10%。
9壳程高点排气。
开阀V4,直到V4阀出口显示蓝色色点,指示排气完成,关V4阀。
10手动调整冷却水量。
当壳程出口温度手动调节至(31.5-32.5)℃且稳定不变后打自动。
⑪缓慢提升负荷。
逐渐手动将磷酸钾溶液的流量增加至8800kg/h左右投自动。
开车达正常工况的设计值见工艺说明。
4、正常停车操作
①将控制器FIC-1打手动,关闭控制器。
②关泵PIA及出口阀V01。
③将控制器TIC-1打手动,关闭控制阀。
④关泵P2A及出口阀V05。
⑤开低点排液阀V03及V07,等待蓝色色点消失,排液完成。
停车完成。
1.换热效率下降
事故初期壳程出口温度上升,冷却水出口温度上升。
由于自控作用将冷却水流量开大,使壳程出口温度和冷却水出口温度回落。
处理方法:
开高点放气阀V4。
等气排净后,
恢复正常。
2.P1A泵坏
热流流量和冷却水流量同时下降至零。
温度下降报警。
启用备用泵P1B,按开车步骤重新开车。
3.P2A泵坏
事故现象:
冷却水流量下降至零。
热流出口温度上升报警。
开备用泵P2B,然后开泵出口阀V6。
关泵P2A及出口阀V5。
4.冷却器内漏
冷却水出口温度上升,导致冷却水流量增加。
开排气阀V4试验无效。
停车。
5.TIC-1调节器工作不正常
TIC-1的测量值指示达上限
,输出达100%。
热流出口温度下降,无法自控。
将TIC-1打手动。
通过现场温度指示,手动调整到正常。
6数据处理及思考
1、当外壳和列管的温差较大时,常用几种方法对热交换器进行热补偿?
在管壳式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同。
如两者温差很大,
换热器内部将出现很大的热应力,可能使管子弯曲,断裂或从管板上松脱。
因此,当管束和壳体温度差超过50℃时,应采取适当的温差补偿措施,消除或减小热应力。
目前广泛使用的有固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器。
2、热交换器开车前为什么必须进行高点排气?
通常换热器壳侧的介质比空气密度大,在高位设计排气口,可以排除可以换热器内部的空气。
1)可以不要工作介质带空气。
2)换热器内部有空气不造成噪音。
第3章精馏系统
脱丁烷塔是大型乙烯装置中的一部分。
本塔将来自脱丙烷塔釜的烃类混合物(主要有C4、C5、C6、C7)等,根据其相对挥发度的不用,在精馏塔内分离为塔顶C4馏分,含少量C5馏分,塔釜主要为裂解汽油,即C5以上组分的其他馏分。
因此本塔相当于二元精馏。
工艺流程为:
来自脱丙烷塔的釜液,压力为0.78MPa,温度为65℃(由TI-1指示),经进料手操阀V1和进料流量控制FIC-1,从脱丁烷塔(DA-405)的第21块塔板进入(全塔共有40块塔板)。
在本塔提馏段第32块塔板处设有灵敏板温度检测及塔温调节器TIC-3(主调节器)与塔釜加热蒸汽流量调节器FIC-3(副调节器)构成串级控制。
塔釜液位由LIC-1控制。
塔釜液一部分经LIC-1调节阀作为产品采出,采出流量有FI-4指示,一部分经再沸器(EA-405A/B)的管程汽化为蒸汽返回塔底,使轻组分上升。
再沸器采用低压蒸汽加热,釜温由TI-4指示。
设置两台再沸器的目的是釜液可能含烯烃,容易聚合堵管。
万一发生此种情况,便于切换。
再沸器A的加热蒸汽来自FIC-3所控制的0.35MPa低压蒸汽,通过入口阀V3进入壳程,凝液由阀V4排放。
再沸器B的加热蒸汽亦来自FIC-3所控制的0.35MPa低压蒸汽,入口阀为V8,排凝阀为V9。
塔釜设排放手操阀V24,当塔釜液位超高但不合格不允许采出时排放用。
塔顶和塔底分别设有取压阀V6和V7,引压至差压指示仪PDI-3,及时反映本塔的阻力降。
此外塔顶设压力调节器PRC-2,塔底设压力指示仪PI-4,也能反映塔压降。
塔顶的上升蒸汽出口温度由TI-2指示,经塔顶冷凝器(EA-406)全部冷凝成液体,冷凝液靠位差流入立式回流罐(FA-405)。
冷凝器以冷却水为冷却剂,冷却水流量由FI-6指示,受控于PRC-2的调节阀,进入EA-406的壳程,经阀V23的排出。
回流罐液位由LIC-2控制。
其中一部分液体经阀V13进入主回流泵GA405A,电机开关G5A。
泵出口阀为V12。
回流泵输出的物料通过流量调节器FIC-2的控制进入塔顶。
备用回流泵的入口阀V15,出口阀为V14,泵电机开关是G5B。
另一部分作为产品经入口阀V16,用主泵GA-406A送下道工序处理。
主泵电机开关为G6A,出口阀为V17。
顶采泵输出的物料由回流罐液位调节器LIC-2控制,以维持回流罐的液位。
回流罐底设排放手操阀V25,用于当液位超高但不合格不允许采出时排放用(排放液回收)。
手操阀HVC4是C4充压阀。
系统开车时塔压低会导致进料的前段时间内入口部分因进料大量闪蒸而过冷,局部过冷会损坏塔设备。
进料前用C4冲压可防止闪蒸。
1开车前的准备工作:
将各阀门关闭,各控制器置手动,且输出为零。
2开“N2”开关,表示氮气置换合格。
3开“G.Y.开关,表示公用工程具备。
4开“Y.B.”开关,表示仪表投用。
5开C4充压阀HV-C4,待塔压PRC-2达0.31MPa以上,关HV-C4,防止进料闪蒸,使塔设备局部过冷(此步不完成,后续评分为零)。
6开冷凝器EA-406的冷却水出口阀V23。
7开差压阀V6和V7。
8开进料前阀V1。
手动操作FIC-1的输出约20%(进料量应大于100koml/h),进料经过一段时间在提留段各塔板流动和建立持液量的时间迟后,塔釜液位LIC-1上升。
由于进料压力达0.78MPa,温度为65℃,所以进塔后部分闪蒸使塔压上升。
9通过手动PRC-2输出(即冷却水进水量),控制塔顶压力在0.35MPa左右,投自动。
10当塔釜液位上升达60%左右时,暂停进料。
开再沸器EA-405A的加热蒸汽入口阀V3和出口阀V4。
11手动开加热器蒸汽量FIC-3的输出约为20%,使塔釜物料温度上升直到沸腾。
塔釜温度低于约108℃的阶段为潜热段,此时塔顶温度上升较慢,回流罐液位也无明显上升。
12注意当塔釜温度高于108℃后,塔顶温度及回流罐液位明显上升。
说明塔釜物料开始沸腾。
为了防止回流罐抽空,当回流罐液位上升至10%左右,开GA405A泵的入口阀V13,按G5A启动泵GA405A,然后开泵出口阀V12。
手动FIC-2的输出大于50%,进行全回流。
回流量应大于300koml/h。
13调整塔温进行分离质量控制。
此时塔灵敏板温度TIC-3大约为69~72℃左右。
缓慢调整塔釜加热FIC-3,以每分钟0.5℃提升TIC-3直到78℃(实际需数小时)。
缓慢提升温度的目的是使物料在各塔板上充分进行气液平衡,将轻组分向塔顶升华,将重组分向塔釜沉降。
当TIC-3的给定值升至78℃时,将灵敏板温度控制TIC-3投自动(主调节器),将FIC-3投自动(副调节器),然后两调节器投串级。
同时观察塔顶C5含量AI-1和塔底C4含量AI-2,应当趋于合格。
同时注意确保塔釜液位LIC-1和回流罐液位LIC-2不超值(当塔顶AI-1不合格且LIC-2大于80%,应及时开阀门V25排放。
同理,当塔釜AI-2不合格且LIC-1大于80%,应及时开阀门V24排放)。
14此刻塔顶及塔釜液位通常尚未达到50%,重开进料前阀V1,手动操作FIC-1的输出。
可逐渐提升进料量,由于塔压及塔温都处于自动控制状态,塔釜加热量和塔顶冷却量会随进料增加而自动跟踪提升。
最终进料流量达到370kmol/h时将FIC-1投自动。
15手动FIC-2的输出将回流量提升至350kmol/h左右,投自动。
16塔顶采出:
提升进料量的同时,应监视回流罐液位。
当塔顶C5含量AI-1低于0.5%且LIC-2达到50%左右时,先开V16阀,开泵G6A(GA406A),再开泵出口阀V17。
手动调节LIC-2的输出,当液位调至50%时投自动。
17塔顶采出:
提升进料量的同时,应监视塔釜液位。
当塔釜C4含量AI-2低于1.5%且LIC-2达到50%左右时,手动调节LIC-1的输出,当液位调至50%时投自动。
18将塔顶压力调节器PRC-2和PIC-1投超驰(用投串级代替)。
19微调各调节器给定值,使精馏塔到达设计工况:
FIC-1370kmol/h
FIC-2350kmol/h
LIC-150%
LIC-250%
TIC-378℃
PRC-20.35MPa
AI-1<
0.5%
AI-2<
1.5%
正常停车
停车前状态及准备同正常工况。
①
将塔压控制在0.35MPa,并保持自动。
②
手动FIC-1,关进料前阀V1。
③
将TIC-3与FIC-3串级解列。
手动减小FIC-3的输出(约关至25%),同时加大塔顶和塔釜采出。
④
当釜液降至5%,停止塔采出。
⑤
当回流罐液位降至20%时,停回流,停再沸器加热,停塔顶采出。
⑥
关GA-405A出口阀,停GA-405A,关入口阀;
关GA-406A出口阀,停GA-406,关入口阀。
⑦
将回流罐液体从底部泄出,将釜液泄出。
⑧
手动开大PIC-1输出泄压,手动关PRC-2。
⑨
关再沸器入、出口阀,关冷却水出口阀,关压差阀。
⑩
待压力泄压至0.0,停车完毕。
紧急停车
停前状态及准备同正常工况。
关FIC-1,关进料前阀。
立即手动开大FIC-2,使回流量增至415kmol/h左右。
立即手动减小FIC-3,使蒸气流量减至约222kmol/h。
如果两个液位不超上限,立即关闭塔顶、塔釜采出。
用蒸气量(FIC-3)和回流量(FIC-2)维持全回流操作,并维持两个液位不超限。
完毕。
1、停冷却水
冷却水流量为0.0
kmol/h
(FI-6)。
塔压升高。
塔顶温度上升。
放火炬保压。
停进料。
关加热蒸气量。
关塔顶采出。
釜液排出。
在此基础上进行完全停车操作。
尽快关进料,并在一定时间内完成停车操作。
2、停加热蒸汽
水蒸汽断,即加蒸汽流量为0.0
(FIC-3的输入)。
塔釜温度降低(TI-4)。
灵敏板温度降低(TIC-3)。
塔釜产品不合格。
塔顶产品不合格。
压差、温差减小。
关进料。
停塔顶采出。
压力高时放火炬。
在此基础上进行完全停车。
尽快关进料,并在一定的时间内完成停车操作。
3、无进料
进料量为0.0
(FIC-2的输入)。
紧急停车。
紧急停车过程操作正确。
4、
停电(停动力电)
由于GA-405A/B、GA-406A/B停转。
回流量为0.0
(FIC-2)。
塔顶采出量为
0.0
(FI-5)。
关进料阀。
排放火炬维持塔压及回流罐液位。
在以上基础上进行停车操作。
尽快停进料、停车。
5、无回流量
回流量逐步降为0.0
(FIC-2),回流泵坏。
开备用泵GA-405B及相关阀门。
关泵GA-405A及相关阀门。
尽快按规程开启备用泵GA-405B。
操作顺序正确,系统恢复正常。
6、数据处理及思考
思考题:
1、本精馏塔进料前C4将塔升压有何作用?
防止闪蒸。
2、如果塔釜加热量超高会导致什么现象?
会导致塔釜蒸干。
第4章吸收系统
来自前一工序的生成气(富气,其中C4组分(包括C4、C2)占25.13%,CO和CO2占6.26%,N2占64.58%,H2占3.5%,O2占0.53%)从板式吸收塔DA-302底部经手操阀V1进入,与自上而下的吸收油(贫油,C6油)接触,将生成气中的C4组分吸收下来,未被吸收的不凝气(贫气)由塔顶排出,经手操阀V2进入盐水冷却器EA-306的壳程和尾气分离罐FA-304,通过手操阀V22回收冷凝的C6和C4,尾气经压力调节器PIC-308输出调节阀排至放空总管进入打气。
PIC-308的输出调节阀设有前阀V4、后阀V5和旁路手操阀V3。
冷却盐水经手操阀V26进入EA-306的管程,通过手操阀V27排出。
C6油通过手操阀V6进入吸收油储罐FA-311,经罐底出口阀V7和V8至泵G2A(G2B为备用泵),由出口阀V9排出,通过吸收油流量调节器FRC-311的输出调节阀(其前阀为V12,后阀为V13)打入塔顶,与自下而上的生成气接触,吸收其中的C4组分为富油,从吸收塔底排出。
塔底富油经出口阀V14、出口富油刘两调节器输出调节阀,再经贫、富油热交换器EA-311的壳程,通过手操阀V17进入解吸塔DA-303。
解吸塔塔顶生产出C4产品,解吸塔底部的C6油通过塔釜液位调节器LIC-312的输出调节阀进入贫、富油热交换器EA-311的管程,出口经手操阀V20进入贫油冷却器EA-312的壳程,再经手操阀V21返回吸收油储罐FA-311循环使用。
冷却器EA-312采用冷冻盐水使贫油温度下降,有利于提高吸收效率。
盐水由入口阀V24进入EA-312管程,出口温度调节器TIC-312的输出调节阀,再经手操阀V25排出。
随着生产过程的进行,尾气分离罐的液位将上升,吸收油因部分损耗导致储罐的液位有所下降。
要定期用V22排放尾气分离罐内的液体,用V6补充新鲜C6油进入储罐。
主要工艺条件和指标:
吸收塔顶压1.2MPa左右吸收油温度4~6℃
富气流量5000kg/h贫油流量13500kg/h
质量指标吸收塔顶尾气中C4<
0.5%,C6<
0.6%
2、工艺流程图、
1)开车前的准备工作
1 将各调节器置手动,且输出为零。
2 将各手操器和开关关闭。
3 开“GYG”,表示公用工程具备。
4 开“YBT”,表示仪表投用。
5 开“N2S”,表示系统氮气吹扫完成。
6 开“N2H”,表示氮气置换合格。
(2)建立吸收塔和解吸塔系统C6冷循环和热循环
1 开阀门V6,向FA-311引入贫油,LI-311上升。
2 当LI-311上升至50%之前,先全开V7、V8
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 仿真 实习 报告