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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
化工单元仿真实训-固定床精馏塔

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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

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化工仿真实训报告以及心得体会

化工仿真实训报告 系别: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导老师:

一、实习内容 1.离心泵 1.工作原理 离心泵一般由电动机带动。启动前须在离心泵的壳体内充满被输送的液体。当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时,液体受到叶片的推力同时旋转,由于离心力的作用,液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿,以高速流入泵壳,当液体到达蜗形通道后,由于截面积逐渐扩大,大部分动能变成静压能,于是液体以较高的压力送至所需的地方。当叶轮中心的流体被甩出后,泵壳吸入口形成了一定的真空,在压差的作用下,液体经吸入管吸入泵壳内,填补了被排出液体的位置。 2.操作步骤 离心泵系统由一个贮水槽、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控制进入贮水槽。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。主离心泵电机开关是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、出口流量调节器FIC 及调节阀V4。 离心泵冷态开车 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,关阀门V5。 ⑤为了防止离心泵开动后贮水槽液位下降至零,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,低负荷起动电动机。 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6 kg/s且稳定不变时投自动。 ⑨当贮水槽入口流量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 6.0 kg/s FI 6.0 kg/s PI1 0.15 MPa PI2 0.44 MPa LIC 50.0 % H 29.4 m M 62.6 % N 2.76 kW 离心泵停车操作 ①首先关闭离心泵出口阀V3。 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V7及高点排气阀V5,直到蓝色点消失,说明泵体中的水排干。最 后关V7。

精馏操作及精馏DCS操作精讲

精馏原理 平衡蒸馏仅通过一次部分汽化,只能部分地分离混合液中的组分,若进行多次的部分汽化和部分冷凝,便可使混合液中各组分几乎完全分离。 1.多次部分汽化和多次部分冷凝 如上图,组成为x F的原料液加热至泡点以上,如温度为t1,使其部分汽化,并将汽相和液相分开,汽相组成为y1,液相组成为x1,且必有y1>x F>x1。若将组成为y1的汽相混合物进行部分冷凝,则可得到汽相组成为y2与液相组成为x2’的平衡两相,且y2>y1;若将组成为y2的汽相混合物进行部分冷凝,则可得到汽相组成为y3与液相组成为x3’的平衡两相,且y3>y2>y1; 同理,若将组成为x1的液体加热,使之部分汽化,可得到汽相组成为y2’与液相组成为x2的平衡液两相,且x2

发组分的浓度为y n+1,温度为t n+1。当气液两相在第n块板上相遇时,t n+1>t n-1,因而上升蒸气与下降液体必然发生热量交换,蒸气放出热量,自身发生部分冷凝,而液体吸收热量,自身发生部分气化。由于上升蒸气与下降液体的浓度互相不平衡,如2所示,液相部分气化时易挥发组分向气相扩散,气相部分冷凝时难挥发组分向液相扩散。结果下降液体中易挥发组分浓度降低,难挥发组分浓度升高;上升蒸气中易挥发组分浓度升高,难挥发组分浓度下降。 若上升蒸气与下降液体在第n块板上接触时间足够长,两者温度将相等,都等于t n,气液两相组成y n与x n相互平衡,称此塔板为理论塔板。实际上,塔板上的气液两相接触时间有限,气液两相组成只能趋于平衡。 图1塔板上的传质分析图2 精馏过程的t-x-y示意图 由以上分析可知,气液相通过一层塔板,同时发生一次部分汽化和一次部分冷凝。通过多层塔板,即同时进行了多次进行部分汽化和多次部分冷凝,最后,在塔顶得到的气相为较纯的易挥发组分,在塔底得到的液相为较纯的难挥发组分,从而达到所要求的分离程度。 3.精馏必要条件 为实现分离操作,除了需要有足够层数塔板的精馏塔之外,还必须从塔底引入上升蒸汽流(气相回流)和从塔顶引入下降的液流(液相回流),以建立气液两相体系。塔底上升蒸汽和塔顶液相回流是保证精馏操作过程连续稳定进行的必要条件。没有回流,塔板上就没有气液两相的接触,就没有质量交换和热量交换,也就没有轻、重组分的分离。 、精馏操作流程 精馏过程可连续操作,也可间歇操作。精馏装置系统一般都应由精馏塔、塔顶冷凝器、塔底再沸器等相关设备组成,有时还要配原料预热器、产品冷却器、回流用泵等辅助设备。 连续精馏装置流程如下图,所示。以板式塔为例,原料液预热至指定的温度后从塔的中段适当位置加入精馏塔,与塔上部下降的液体汇合,然后逐板下流,最后流入塔底,部分液体作为塔底产品,其主要成分为难挥发组分,另一部分液体在再沸器中被加热,产生蒸气,

化工单元操作仿真实训总结

化工单元操作仿真实训总结

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化 工 单 元 操 作 仿 真 实 训 总 结 姓名:XX 班级;XX班 学号:XXXX

目录 一、实训内容 1、精馏塔仿真 2、液位控制仿真 3、吸收解吸仿真 4、萃取仿真 5、灌区仿真 6、真空仿真二、仿真总结

一、实训内容 1、精馏塔仿真 1.1操作原理: 精馏原理精馏操作迫使混合物的气、液两相在精馏塔体中作逆向流动,在互相接触过程中,液相中的轻组分逐渐转入气相,而气相中的重组分则逐渐进入液相。精馏过程本质上是一种传质过程,也伴随着传热。在恒定压力下,对单组分液体在沸腾时继续加热,其温度保持不变。但对于多组分的理想溶液来说,在恒定压力下,沸腾溶液的温度却是可变的。一般而言,在恒定压力下,溶液气液相平衡与其组分有关。高沸点组分的浓度越高,溶液平衡温度越高。与纯物质的气液平衡相比较,溶液气液平衡的一个特点是:在平衡态下,气相浓度与液相浓度是不相同的。一般情况下,气相中的低沸点组分的浓度高于它在液相中的数值.对于纯组分的气液相平衡,把恒定压力下的平衡温度称为该压力下的沸点或冷凝点。但对于处在相平衡的溶液,则把平衡温度称为在该压力下某气相浓度的露点温度或对应的液相浓度的泡点温度。对于同一气相和液相来说,露点温度与泡点一般是不相等的,前者比后者高。 1.2工艺流程: 进料及排放不凝气 启动再沸器 建立回流 调整至正常 1.3仿真图:

2、液位控制仿真 2.1操作原理: 缓冲罐V101仅一股来料,8Kg/cm2压力的液体通过调节产供阀FIC101向罐V101充液,此罐压力由调节阀PIC101分程控制,缓冲罐压力高于分程点(5.0Kg/cm2)时,PV101B自动打开泄压,压力低于分程点时,PV101B 自动关闭,PV101A自动打开给罐充压,使V101压力控制在5Kg/cm2。缓冲罐V101液位调节器LIC101和流量调节阀FIC102串级调节,一般液位正常控制在50%左右,自V101底抽出液体通过泵P101A或P101B(备用泵)打入罐V102,该泵出口压力一般控制在9Kg/cm2,FIC102流量正常控制在20000Kg/hr。 罐V102有两股来料,一股为V101通过FIC102与LIC101串级调节后来的流量;另一股为8Kg/cm2压力的液体通过调节阀LIC102进入罐V102,一般V102液位控制在50%左右,V102底液抽出通过调节阀FIC103进入V103,正常工况时FIC103的流量控制在30000 kg/hr。 罐V103也有两股进料,一股来自于V102的底抽出量,另一股为8kg/cm 2压力的液体通过FIC103与FI103比值调节进入V103,比值系数为2:1,V103底液体通过LIC103调节阀输出,正常时罐V103液位控制在50%左右。2.2工艺流程: 缓冲罐V-101充压及液位建立 中间罐V-102液位建立 产品罐V-103建立液位 2.3、仿真图:

化工单元操作仿真实训总结

化 工 单 元 操 作 仿 真 实 训 总 结 姓名:XX 班级;XX班 学号:XXXX

目录 一、实训内容 1、精馏塔仿真 2、液位控制仿真 3、吸收解吸仿真 4、萃取仿真 5、灌区仿真 6、真空仿真 二、仿真总结

一、实训内容 1、精馏塔仿真 操作原理: 精馏原理精馏操作迫使混合物的气、液两相在精馏塔体中作逆向流动,在互相接触过程中,液相中的轻组分逐渐转入气相,而气相中的重组分则逐渐进入液相。精馏过程本质上是一种传质过程,也伴随着传热。在恒定压力下,对单组分液体在沸腾时继续加热,其温度保持不变。但对于多组分的理想溶液来说,在恒定压力下,沸腾溶液的温度却是可变的。一般而言,在恒定压力下,溶液气液相平衡与其组分有关。高沸点组分的浓度越高,溶液平衡温度越高。与纯物质的气液平衡相比较,溶液气液平衡的一个特点是:在平衡态下,气相浓度与液相浓度是不相同的。一般情况下,气相中的低沸点组分的浓度高于它在液相中的数值.对于纯组分的气液相平衡,把恒定压力下的平衡温度称为该压力下的沸点或冷凝点。但对于处在相平衡的溶液,则把平衡温度称为在该压力下某气相浓度的露点温度或对应的液相浓度的泡点温度。对于同一气相和液相来说,露点温度与泡点一般是不相等的,前者比后者高。 工艺流程: 进料及排放不凝气 启动再沸器 建立回流 调整至正常 仿真图:

操作原理: 缓冲罐V101仅一股来料,8Kg/cm2压力的液体通过调节产供阀FIC101向罐V101充液,此罐压力由调节阀PIC101分程控制,缓冲罐压力高于分程点(5.0Kg/cm2)时,PV101B自动打开泄压,压力低于分程点时,PV101B自动关闭,PV101A自动打开给罐充压,使V101压力控制在5Kg/cm2。缓冲罐V101液位调节器LIC101和流量调节阀FIC102串级调节,一般液位正常控制在50%左右,自V101底抽出液体通过泵P101A或P101B(备用泵)打入罐V102,该泵出口压力一般控制在9Kg/cm2,FIC102流量正常控制在20000Kg/hr。 罐V102有两股来料,一股为V101通过FIC102与LIC101串级调节后来的流量;另一股为8Kg/cm2压力的液体通过调节阀LIC102进入罐V102,一般V102液位控制在50%左右,V102底液抽出通过调节阀FIC103进入V103,正常工况时FIC103的流量控制在30000 kg/hr。 罐V103也有两股进料,一股来自于V102的底抽出量,另一股为8kg/cm2压力的液体通过FIC103与FI103比值调节进入V103,比值系数为2:1,V103底液体通过LIC103调节阀输出,正常时罐V103液位控制在50%左右。 工艺流程: 缓冲罐V-101充压及液位建立 中间罐V-102液位建立 产品罐V-103建立液位 、仿真图:

化工仿真技术实习报告

实习报告 实习名称:化工仿真技术 学院:化学工程学院 专业:化学工程与工艺班级:化工094 姓名:学号 指导教师: 日期:2012年05月04日

目录 一、实习目的 (1) 二、实习内容 (2) 第1章离心泵及其液位 (2) 1、工艺流程简介 (2) 2、工艺流程图 (2) 3、开车步骤 (2) 第二章热交换器 (4) 一、工艺流程简介 (4) 二、工艺流程图(CAD绘制) (4) 三、开车步骤 (4) 第三章精馏系统 (6) 一、工艺流程简介 (6) 二、工艺流程图(CAD绘制) (7) 三、开车步骤 (7) 第四章吸收系统 (9) 一、工艺流程简介 (9) 二、工艺流程图(CAD绘制) (10) 三、开车步骤 (10) 第五章间歇反应 (12) 一、工艺流程简介 (12) 二、工艺流程图(CAD绘制) (13) 三、开车步骤 (13) 三、实习体会 (18)

化工仿真实习是我们大学学习计划的重要组成,解决了大学生的生产实习问题。仿真实习使得我们不进工厂,就能通过计算机得到开车、停车和事故处理操作的机会,使得我们能比较系统的学习生产过程的基本程序和具体操作方法,分析操作参数的合理性、设备及仪表是否运转正常,从而加强我们对基本理论的理解、基本方法的运用和基本技能的训练。仿真教学有强调工业背景、适用面广、操作与控制界面先进、突出操作实践、内容由浅入深,由简到繁,相互呼应,相互补充、附有大量思考题、实用性强、提倡新的教学方法等优点,能从分发挥学生创造意识的环境。可很好的将我们所学的理论知识和时间相结合,进一步巩固深化我们的专业知识和技能。

第1章离心泵及其液位 1、工艺流程简介 如图所示,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、开车步骤 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。

aspen吸收、精馏塔模拟设计(转载)

aspen模拟塔设计(转载) 一、板式塔工艺设计 首先要知道工艺计算要算什么?要得到那些结果?如何算?然后再进行下面的计算步骤。(参考) 其次要知道你用的软件(或软件模块)能做什么,不能做什么?你如何借助它完成给定的设计任务。 记住:你是工艺设计者,没有 aspen 你必须知道计算过程及方法,能将塔设计出来,这是你经过课程学习应该具有的能力,理论上讲也是进入毕业设计的前提。只是设计过程中将复杂的计算过程交给 aspen 完成, aspen 只替你计算,不能替你完成你的设计。做不到这一点说明工艺设计部份还不合格,毕业答辩就可能要出问题,实际的这是开题时要做的事的一部份,开题答辩就是要考察这个方面的问题。 设计方案,包括设计方法、路线、分析优化方案等,应该是设计开题报告中的一部份。没有很好的设计方案,具体作时就会思路不清晰,足见开题的重要性。下面给出工艺设计计算方案参考,希望借此对今后的结构和强度设计作一个详细的设计方案,明确的一下接下来所有工作详细步骤和方法,以便以后设计工作顺利进行。 板式塔工艺计算步骤 1.物料衡算(手算) 目的:求解 aspen 简捷设计模拟的输入条件。 内容:(1) 组份分割,确定是否为清晰分割; (2)估计塔顶与塔底的组成。 得出结果:塔顶馏出液的中关键轻组份与关键重组份的回收率 参考:《化工原理》有关精馏多组份物料平衡的内容。 2.用简捷模块(DSTWU)进行设计计算 目的:结合后面的灵敏度分析,确定合适的回流比和塔板数。 方法:选择设计计算,确定一个最小回流比倍数。 得出结果:理论塔板数、实际板数、加料板位置、回流比,蒸发率等等RadFarce 所需要的所有数据。

东方仿真精馏塔单元

第六节精馏塔单元 一、精馏塔工作原理: 精馏是化工生产中分离互溶液体混合物的典型单元操作,其实质是多级蒸馏,即在一定压力下,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分浓度逐渐升高,从而实现分离。 精馏过程的主要设备有:精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备等。精馏塔以进料板为界,上部为精馏段,下部为提留段。一定温度和压力的料液进入精馏塔后,轻组分在精馏段逐渐浓缩,离开塔顶后全部冷凝进入回流罐,一部分作为塔顶产品(也叫馏出液),另一部分被送入塔内作为回流液。回流液的目的是补充塔板上的轻组分,使塔板上的液体组成保持稳定,保证精馏操作连续稳定地进行。而重组分在提留段中浓缩后,一部分作为塔釜产品(也叫残液),一部分则经再沸器加热后送回塔中,为精馏操作提供一定量连续上升的蒸气气流。 二、工艺流程说明: 本流程是利用精馏方法,在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。精馏是将液体混合物部分气化,利用其中各组分相对挥发度的不同,通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。本装置中将脱丙烷塔釜混合物部分气化,由于丁烷的沸点较低,即其挥发度较高,故丁烷易于从液相中气化出来,再将气化的蒸汽冷凝,可得到丁烷组成高于原料的混合物,经过多次气化冷凝,即可达到分离混合物中丁烷的目的。 原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等),由脱丁烷塔(DA-405)的第16块板进料(全塔共32块板),进料量由流量控制器FIC101控制。灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度,从而控制丁烷的分离质量。 脱丁烷塔塔釜液(主要为C5以上馏分)一部分作为产品采出,一部分经再沸器(EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。再沸器采用低压蒸汽加热。塔釜蒸汽缓冲罐(FA-414)液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。 塔顶的上升蒸汽(C4馏分和少量C5馏分)经塔顶冷凝器(EA-419)全部冷凝成液体,该冷凝液靠位差流入回流罐(FA-408)。塔顶压力PC102采用分程控制:在正常的压力波动下,通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力,当压力超高时,压力报警系统发出报警信号,PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。操作压力4.25atm (表压),高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量,来控制塔内压力稳定。冷凝器以冷却水为载热体。回流罐液位由液位控制器LC103调节塔顶产品采出量来维持恒定。回流罐中的液体一部分作为塔顶产品送下一工序,另一部分液体由回流泵(GA-412A、B)送回塔顶做为回流,回流量由流量控制器FC104控制。 四、本仿真单元的控制点分析:

化工仿真实习心得体会

化工仿真实习心得体会 化工厂是现代工业生产不缺少的生产基础,对于工业的发展和地区性经济建设有着十分重要的作用。你知道化工仿真实习心得体会是什么吗?接下来就是小编为大家整理的关于化工仿真实习心得体会,供大家阅读! 化工仿真实习心得体会篇1 石化行业的蓬勃发展标志着一个国家工业水平的繁荣昌盛。燕山石化是中国石化集团下属特大型石油化工联合企业之一,在国内外石化领域占有十分重要的地位。作为一名化工型学子,我有幸两次亲临燕山石油化工有限公司,第一次只是从感观上认识燕化,而这一次则亲临操作现场,亲自动手参与生产实践,确实深有感触。在学校里的理论学习或许比较深刻和透彻,但缺乏了动手实践的机会,可能就会显得有些枯燥乏味,这次的生产实习让我们体会到,实践出真知。唯有理论知识与生产实践相互结合起来,才会让我们意识到学以所用的巨大魅力,这正如马克思主义哲学思想,理论与实际相联系。实践的观点是马哲首要和基本的观点,实践的原则是马哲的建构原则,所以,建立一套正确、完善的理论体系,就是建立在一次又一次的实践经历之上。

在燕化的第一周,我们学习了对二甲苯临氢异构化装置的生产原理、工艺流程和相关设备的工作原理和结构,其中较为常见的精馏塔和换热器等,我们都有机会亲眼目睹到真实的各类大型设备,甚至能亲自动手操作和控制。在老师傅的细心讲解之下,我们都主动参与实践,参与问题讨论,也许是第一次面对这些功能各异的化工仪器设备,大家都很新奇,也很积极地去学习,在室内操作中,各组人员有序地进行工作,虽然只是一次仿真模拟的经历,我们都各自绷紧神经,生怕自己的操作会出现问题,小心谨慎地去调整各个参数。当然,这一方面是需要带队老师的精心指导,另一方面也要充分发挥自己所学的理论知识。面对实践的考验,也就是对我们所学知识的检验,这是了解一个化工生产工艺过程的关键步骤,有机会进入到每个流程,这是在学校里不可能有的机会。怀着这种好奇心,我爬高钻低,去观察一些设计的细节,正好上学期刚学完了化工课程设计,这次实习,正好加深了一些概念上和实物上的联系理解。在理论的设计过程中,我总会有一些不能理解的专业问题慢慢积累,虽然问过老师,却总是不能从根本上去理解和记忆,这次实习,所有问题几乎都能迎刃而解。 在燕化实习的第二周,我们通过仿真软件学习了常减压装置的工作原理和工艺流程,这是一套模拟炼油厂的精馏过程装置,常减压是石油加工行业中的龙头装置,也就是说,只要是从石油中提炼出来的化工产品,这个常减压蒸馏处理是第一步。现场也

精馏塔仿真指导书

精馏塔单元仿真实训指导书 目录 一、工艺流程说明 (1) 1、工艺说明 (1) 2、本单元复杂控制方案说明 (2) 3、设备一览 (2) 二、精馏单元操作规程 (2) 1、冷态开车操作规程 (2) 2、正常操作规程 (3)

3、停车操作规程 (4) 4、仪表一览表 (6) 三、事故设置一览 (7) 四、仿真界面 (9) 附:思考题 (11) 一、工艺流程说明 1、工艺说明 本流程是利用精馏方法,在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。精馏是将液体混合物部分气化,利用其中各组分相对挥发度的不同,通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。本装置中将脱丙烷塔釜混合物部分气化,由于丁烷的沸点较低,即其挥发度较高,故丁烷易于从液相中气化出来,再将气化的蒸汽冷凝,可得到丁烷组成高于原料的混合物,经过多次气化冷凝,即可达到分离混合物中丁烷的目的。 原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等),由脱丁烷塔(DA-405)的第16块板进料(全塔共32块板),进料量由流量控制器FIC101控制。灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度,从而控制丁烷的分离质量。 脱丁烷塔塔釜液(主要为C5以上馏分)一部分作为产品采出,一部分经再沸器(EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。再沸器采用低压蒸汽加热。塔釜蒸汽缓冲罐(FA-414)液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。 塔顶的上升蒸汽(C4馏分和少量C5馏分)经塔顶冷凝器(EA-419)全部冷凝成液体,该冷凝液靠位差流入回流罐(FA-408)。塔顶压力PC102采用分程控制:在正常的压力波动下,通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力,当压力超高时,压力报警系统发出报警信号,PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。操作压力 4.25atm (表压),高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量,来控制塔内压力稳定。冷凝器以冷却水为载热体。回流罐液位由液位

精馏塔温度控制系统设计

辽宁工业大学过程控制系统课程设计(论文)题目:精馏塔温度控制系统设计 院(系):电气工程学院 专业班级:自动化093 学号: 090302074 学生姓名:杨昌宝 指导教师:(签字) 起止时间:

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:自动化 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 随着石油化工的迅速发展,精馏操作的应用越来越广,分流物料的组分越来越多,分离的产品纯度越来越高。采用提馏段温度作为间接质量指标,它能够较直接地反映提馏段产品的情况。将提馏段温度恒定后,就能较好地确保塔底产品的质量达到规定值。所以,在以塔底采出为主要产品、对塔釜成分要求比对馏出液高时,常采用提馏段温度控制方案。由于精馏塔操作受物料平衡和能量平衡的制约,鉴于单回路控制系统无法满足精馏塔这一复杂的、综合性的控制要求,设计了基于串级控制的精馏塔提馏段温度控制系统。 精馏塔的大多数前馈信号采用进料量。当进料量来自上一工序时,除了多塔组成的塔系中可采用均匀控制或串级均匀控制外,还有用于克服进料扰动影响的控制方法前馈—反馈控制。 前馈控制是一种预测控制,通过对系统当前工作状态的了解,预测出下一阶段系统的运行状况。如果与参考值有偏差,那么就提前给出控制信号,使干扰获得补偿,稳定输出,消除误差。前馈的缺点是在使用时需要对系统有精确的了解,只有了解了系统模型才能有针对性的给出预测补偿。但在实际工程中,并不是所有的干扰都是可测的,并不是所有的对象都是可得到精确模型的,而且大多数控制对象在运行的同时自身的结构也在发生变化。所以仅用前馈并不能达到良好的控制品质。这时就需要加入反馈,反馈的特点是根据偏差来决定控制输入,不管对象的模型如何,也不管外界的干扰如何,只要有偏差,就根据偏差进行纠正,可以有效的消除稳态误差。解决前馈不能控制的不可测干扰。 前馈反馈综合控制在结合二者的优点后,可以提高系统响应速度 关键词:提馏段温度前馈-反馈串级控制

仿真实习心得体会范文

仿真实习心得体会【1】 经过连续两周的仿真实习,我们练习了离心泵、换热器、液位的控制、精馏塔的冷态开车、正常停车以及相应事故处理的仿真。通过这次仿真实习基本单元操作方法;增强了我对工艺过程的了解,进而也更加熟悉了控制系统的设计及操作。让我对离心泵、换热器、精馏塔等有了更深刻的了解和认识。通过本次的化工仿真实习收获颇多,对工艺流程、控制系统有了一定的了解,基本掌握了开车、停车等的规程。 开始接触化工仿真软件时,感觉很迷漫也很好奇,在后来的实习过程中我首先仔细阅读了课本上实习的具体流程,基本明白了操作的规程。 特别是在练习精馏塔单元等复杂的化工过程的时候,我觉得应该: (1)要仔细认真的阅读课本上相应的流程操作,对每一步操作都应该要有所领会、理解,因为过程的熟悉程度在操作中使至关重要的。过程不够熟悉也许会误入歧途,错误的操作,最后事倍功半,也不能很好的掌握所需学习的内容。 (2)面对一个复杂的工艺过程时,如果不能事先了解到它们的作用和相应的位置,以及各自开到什么程度,在开车时我们可能会手忙脚乱,导致错误的操作,因此,在开车前最重要的准备工作就是熟悉整个的工艺过程。(3)在开车后的操作中一定要有耐心,不能急于求成。无比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。因此在面对一个工艺流程,必须要了解这个工艺流程的作用是什么,要达到怎样的目的,了解流程中的各个环节,是如何进料的,操作条件又是如何,要达到什么样的要求。只有这样我们才能更好的学习或掌握所练习的学习内容。 总之,通过二周的仿真实习,我明白了许多,同时也懂得了许多,在操作过程中对每一步工艺操作都要耐心的完成,要达到规定的要求,不能急于求成,否则会事倍功半。要不断的吸取失败的教训,虚心向老师和优秀的同学请教,总结经验。此外,在以后的学习和生活中,要更加刻苦、努力的学习自己的专业知识,夯实基础、扩大自己的知识面,从而在以后的工作或生活中,更好的为我所用,为以后踏上工作岗位打下基础!篇三:化工仿真实习感想化工仿真实习感想经过这几天的仿真实习,我们练习了离心泵、换热器、精馏塔、石油常压减压精馏装置和锅炉的开车仿真。通过仿真实习我们可以了解基本单元操作方法,

精馏操作实训

精馏操作实训 一、实训目标 1.熟悉板式精馏塔的工作原理、基本结构及流程。 2.了解精馏塔控制时需要检测及控制的参数、检测位置、检测传感器及控制方法。 3.观察塔板上气-液传质过程全貌,掌握精馏塔的操作及影响因素,进行现场故障分析。 4.能识读精馏岗位的工艺流程图、设备示意图、设备的平面图和设备布置图; 5.了解掌握工业现场生产安全知识。 二、实训内容 1.简要叙述精馏操作气-液相流程,指出精馏塔塔板、塔釜再沸器、塔顶全凝器等主要装置的作用。 2.独立地进行精馏岗位开、停车工艺操作,包括开车前的准备、电源的接通、冷却水量的控制、电源加热温度的控制等。 3.进行全回流操作,通过观测仪表对全回流操作的稳定性作出正确的判断; 4.进行部分回流操作,通过观测仪表对部分回流操作的稳定性作出正确的判断,按照生产要求达到规定的产量指标和质量指标。 5.及时掌握设备的运行情况,随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象,特殊情况能进行紧急停车操作。 6.能掌握现代信息技术管理能力,采用DCS集散控制系统,应用计算机对现场数据进行采集、监控和处理异常现象。 7.正确填写生产记录,及时分析各种数据。 三、基本原理 精馏利用液体混合物中各组分挥发度的差异,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。精馏广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。通过加热料液使它部分汽化,易挥发组分在蒸气中得到增浓,难挥发组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大,则上述的增浓程度也越大。在工业精馏设备中,使部分汽化的液相与部分冷凝的汽相直接接触,以进行汽液相际传质,结果是汽相中的难挥发组分部分转入液相,液相中的易挥发组分部分转入汽相,也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。 四、实训装置及流程 (一)流程介绍 (1)常压精馏流程

基于脱丙烷塔的精馏塔建模及稳态仿真

化工动态建模报告 题目:基于脱丙烷塔的精馏塔建模及稳态仿真姓名: 赵东 学号:2011200832 班级:信研1102

目录 一、背景介绍 (3) 1、课题背景 (3) 2、气分脱丙烷装置介绍 (3) 二、模型分析 (5) 1、建模方法 (5) 2、机理分析 (5) 三、模型建立 (7) 1、参数整理 (7) 2、逐板递推计算公式 (8) 四、仿真实验 (10) 1、仿真界面 (10) 2、仿真验证 (12) 2.1、脱丙烷塔的仿真检验 (12) 2.2、其它模型工况参数检验 (16) 参考文献 (18) 附录程序 (19)

一、背景介绍 1、课题背景 精馏塔作为化工流程中最重要的设备之一,一直是人们研究的热点。而一套好的精馏塔模型,可以给我们的研究和控制带来很多便利。本课题基于气分脱丙烷过程,研究学习了脱丙烷塔的模型建立,用脱丙烷过程中实际工况数据加以验证。此外,基于此模型还编制了一个精馏塔稳态仿真的MATLAB界面,适用于其它相似的分离过程,达到方便且快捷仿真的目的。 2、气分脱丙烷装置介绍 气体分馏装置是以催化裂化装置所产液化气经脱硫、脱硫醇后作为原料,主要生产精丙烯,再作为聚丙烯装置的原料。丙烷馏分可作为工业丙烷或与碳四混合后作为民用液化气。 脱除硫化氢和硫醇的催化液化气进入装置,经凝聚脱水器脱除游离水后进入脱丙烷塔进料罐,液化气通过脱丙烷塔进料泵从进料罐抽出,经原料—碳四换热器换热后,再经脱丙烷塔进料加热器加热,以泡点状态进入脱丙烷塔的进料塔板。 脱丙烷塔采用了69层高效浮阀塔。塔顶蒸出的碳二、碳三馏分经脱丙烷塔顶冷凝器冷凝冷却后进入脱丙烷塔顶回流罐,冷凝液自脱丙烷塔顶回流罐抽出,一部分用脱丙烷塔顶回流泵送入塔顶第69层塔板上作为塔顶回流,另一部分用脱乙烷塔进料泵抽出作为进料。脱丙烷塔底再沸器热源为中压蒸汽。塔底碳四采出馏分经于原料换热后,再经碳四馏分冷却器冷却后送至液化气罐区。如图1.1[1]。

化工仿真实习总结

化工仿真实习总结 化工091 邱伟康23 为期一周的化工仿真实习结束了,虽然只是每天进出机房,对着电脑进行操作,但是学到的知识却比课堂更为直接,理解的更为深刻。 仿真实验是以仿真机为工具,用实时运行的动态数学模型代替真实工厂进行教学实习的一门新技术。仿真机是基于电子计算机、网络或多媒体部件,由人工建造的,模拟工厂操作与控制或工业过程的设备,同时也是动态数学模型实时运行的环境。 仿真实验为学生提供了充分动手的机会,可在仿真机上反复进行开车、停车训练,在仿真机上,学生变成学习的主体。学生可以根据自己的具体情况有选择地学习。例如自行设计、试验不同的开、停车方案,试验复杂控制方案、优化操作方案等。可以设定各种事故和极限运行状态,提高学生分析能力和在复杂情况下的决策能力。真实工厂决不允许这样做。高质量的仿真器具有较强的交互性能,使学生在仿真实验过程中能够发挥学习主动性,实验效果突出。主要内容为精选化工单元操作与典型的工业生产装置,如离心泵、换热器、压缩、吸收、精馏、间歇反应、连续反应、加热炉及石油化工中的催化裂化装置、常减压装置、合成氨中的转化装置等。采用计算机进行仿真操作的方式。 在这里我就总结下我们主要学习的5个仿真实验:离心泵、换热器、脱丁烷塔、吸收解吸单元、离子膜烧碱。 离心泵是我们最初接触的化工仿真实验,它是比较简单的一个实验,但是起初对着屏幕我们大多数人还是摸不着头脑,后来经过一段时间的摸索熟悉,很快就将仿真实验的操作流程掌握了,再针对离心泵实验的一些特点以及注意点(例如罐液位,泵出口压力,泵进口压力,灌压)按照指示正规的步骤进行操作,没过2个小时我就将离心泵的开车停车过程做到了满分。 换热器是第二个实验,再离心泵的基础上面对换热器不会那么茫然了,它本身也是一个比较简单的流程,先进行冷流体进液然后热流体进液让它们进行换热,但是要想做好它,必须控制好冷流入口流量控制FIC101,冷流出口温度TI102,热流入口温度控制TIC101,PI101泵出口压力。了解好步骤以及注意点后我专注的进行了一次开车,第一次不尽完美,但却是第二次完美开车的完美参

精馏塔单元操作手册

文档编号:精馏塔操作手册.DOC 精馏塔单元仿真培训系统 操作说明书 北京东方仿真控制技术有限公司 二零零四年八月

一工艺流程说明 本流程是利用精馏方法,在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。精馏是将液体混合物部分气化,利用其中各组分相对挥发度的不同,通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。本装置中将脱丙烷塔釜混合物部分气化,由于丁烷的沸点较低,即其挥发度较高,故丁烷易于从液相中气化出来,再将气化的蒸汽冷凝,可得到丁烷组成高于原料的混合物,经过多次气化冷凝,即可达到分离混合物中丁烷的目的。 原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等),由脱丁烷塔(DA-405)的第16块板进料(全塔共32块板),进料量由流量控制器FIC101控制。灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度,从而控制丁烷的分离质量。 脱丁烷塔塔釜液(主要为C5以上馏分)一部分作为产品采出,一部分经再沸器(EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。再沸器采用低压蒸汽加热。塔釜蒸汽缓冲罐(FA-414)液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。 塔顶的上升蒸汽(C4馏分和少量C5馏分)经塔顶冷凝器(EA-419)全部冷凝成液体,该冷凝液靠位差流入回流罐(FA-408)。塔顶压力PC102采用分程控制:在正常的压力波动下,通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力,当压力超高时,压力报警系统发出报警信号,PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。操作压力4.25atm (表压),高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量,来控制塔内压力稳定。冷凝器以冷却水为载热体。回流罐液位由液位控制器LC103调节塔顶产品采出量来维持恒定。回流罐中的液体一部分作为塔顶产品送下一工序,另一部分液体由回流泵(GA-412A、B)送回塔顶做为回流,回流量由流量控制器FC104控制。 本单元复杂控制方案说明: 吸收解吸单元复杂控制回路主要是串级回路的使用,在吸收塔、解吸塔和产品罐中都使用了液位与流量串级回路。 串级回路:是在简单调节系统基础上发展起来的。在结构上,串级回路调节系统有两个闭合回路。主、副调节器串联,主调节器的输出为副调节器的给定值,系统通过副调节器的输出操纵调节阀动作,实现对主参数的定值调节。所以在串级回路调节系统中,主回路是定值调节系统,副回路是随动系统。

化工仿真实训

离心泵习题(高永飞) 1)简述离心泵的工作原理和结构 答:工作原理:启动灌满了被输送液体的离心泵后,在电机的作用下,泵轴带动叶轮一起旋在导轮引领下沿流通截面积逐渐扩大的泵壳流向排出管,液体流速逐渐降低,而静压能增大。排出管的增压液体经管路即可送往各目的地。与此同时,叶轮中心处因液体被甩地从吸入管进入泵内,以填补被排出液体的位置。因此,只要叶轮不断旋转,液体便不断地被吸入和排出。由此可见,泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转的叶轮。 结构:离心泵由吸入管、排出管和离心泵主体组成。离心泵主体部分为转动部分和固定部分。转动部分由电机带动旋转,将能量传递给被输送部分,主要包括叶轮和泵轴。 2)请举例说出除离心泵以外你所知道的其他类型的泵 答:除离心泵外,其他化工用泵有非正位移泵,正位移泵。非正位移泵分为轴流泵、旋涡泵;正位移泵分为隔膜泵、计量泵、齿轮泵。 3)什么叫气蚀现象?气蚀现象有什么破坏作用? 答:气蚀指的是当贮槽液面上的压力一定时,如叶轮中心的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和蒸气压时,叶轮进口处的液体会出现大量气泡,这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝结,致使气泡所在空间形成真空,周围液体质点以极大速度冲向气泡中心,造成冲击点上有瞬间局部冲击压力,从而使叶轮等部分很快损坏,同时伴有泵体震动,并发出噪音,泵的流量、扬程和效率明显下降。这种现象就叫“气蚀”。 气蚀所产生的瞬间局部冲击压力,会使叶轮遭到破坏,而且导致泵体震动,并发出噪音,泵的流量、扬程和效率明显下降,严重时甚至吸不上液体。 4)什么情况下会发生气蚀现象?如何防止气蚀现象的发生? 答:离心泵安装高度提高时,将导致泵内压力降低,泵内压力最低点通常位于叶轮叶片进口稍后的一点附近。当此处压力降至被输送液体的饱和蒸汽压时,将发生沸腾,所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速增大而急剧冷凝。会使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心,产生频率很高、瞬时压力很大的冲击,这种现象称为汽气蚀现象。 防止措施:应该降低泵与液面之间的高度 5)为什么启动前一定要将离心泵灌满被输送的液体? 答:离心泵开泵前不灌泵,泵内有可能存在气体,由于气体的重度小,因此造成泵的吸入压力和排出压力都很低,气体就不易排出,液体就无法吸入泵内。所以,离心泵开泵前必须灌泵使泵内充满液体,避免抽空。 6)离心泵在启动和停止运行时泵的出口阀应该处于什么状态?为什么? 答:离心泵在排出管路阀门关闭状态下启动,因为离心泵是靠叶轮离心力形成真空的吸力把水提起,所以,离心泵启动时,必须先把闸阀关闭,灌水。水位超过叶轮部位以上,排出离心泵中的空气,才可启动。启动后,叶轮周围形成真空,把水向上吸,其闸阀可自动打开,把水提起。因此,必须先闭闸阀。 泵工作系统的阀门或附属装置均应处于泵运转时负荷最小的位置,应关闭出口调节阀。 离心泵停泵应先关闭出口阀,以防逆止阀失灵致使出水管压力水倒灌进泵内,引起叶轮反转,造成泵损坏。 7)泵P101A和泵P101B在进行切换时,应如何调节其出口阀VD04和VD08?为什么? 答:应该先逐渐打开VD08,逐渐关闭VD04。应为要保证系统的稳定,基本保证流量不变。8)一台离心泵在正常运行一段时间后,流量开始下降,可能会由哪些原因导致? 答:1液体中杂质堵塞水泵流道。2部分流道破碎。3水泵密封漏水,压力流失。4

化工仿真实习报告

?化工仿真实习报告 ?仿真(simulation)是利用模型复现实际系统中发生的 本质过程,并通过系统模型进行实验和研究的应用技术科学。 按所用模型的类型(物理模型、数学模型、物理—数学模型)分为物理仿真、计算机仿真(数学仿真)、半实物仿真,按对象的性质分为宇宙飞船仿真、化工系统仿真、经济系统仿真等。化学化工仿真就是化学化工过程的数学仿真,它是以起初的化学化工过程基本规律为依据,建立数学模型后,在计算机上再现该化学化工过程的一种应用技术。 20世纪80年代中期以来,由于国产化工过程仿真培训系统的研制成功,采用仿真技术解决生产实习的化工类大学及职业院校迅速增多。1995年以后,随着微型计算机性能大幅度提高,价格下降,以及国产化仿真培训系统日趋成熟,为仿真实习技术广泛普及创造了条件。计算机技术和设备的开发成功,促进了计算机技术的多媒体化、智能化。化工仿真系统软件的开发通常有两种方式: ?一是应用多媒体合成平台,将多媒体素材有机组装成所 要的系统,这一类平台具有代表性的是北大方正的方正奥思(Founder Author)以及Macromedia公司的Authorware ?二是应用可视化开发语言工具,如Microsoft公司的 Visual C++和Visual Basic,以及Borland公司的C++ Builder 和Delphi等。 ?对新开发的化学化工仿真软件的基本要求是:

?操作系统的运行环境是Windows中文版,或者带有中文 平台的Windows英文版; ?人机界面友好,全部采用标准的Windows图形窗口; 图像分辨率高;可实现多任务操作,方便用户使用。 仿真操作训练:这是化工仿真系统的核心。根据正确的操作步骤,通过鼠标直接操作阀门或仪表等设备,可以完成仿真的全部过程,并依据仿真操作情况给出仿真的操作成绩。 ?化工数据的读取及数据的处理:在实验装置已处 于稳定运行状态下,在相应的仪表上读取原始数据,只有在完整读取数据之后,才可以调用数据处理模块对数据进行处理,并将处理结果以图、表的形式显示出来。 ?思考题测试:在本系统中,将基本实验知识以选 择题的形式给出,学生可以选择正确的选项,并对测试进行评分。 ?帮助系统:在进行仿真操作的过程中,可以充分 利用Windows的多任务操作,从完全Windows风格的帮助系统中获得有关实验或生产原理、实验或生产的目的、实验操作步骤或开车停车的过程、数据处理及软件的使用等方面的帮助信息。 ?其它辅助功能:软件可以提供快速信息提示功 能,每个化工过程均有众多的设备及仪表,当鼠标在相应设备或仪表上停留一、两秒钟后,就会弹出浮动信息条,提示该设

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