计算机化工仿真操作开车步骤
计算机化工仿真操作开车步骤
计算机化工仿真操作开车步骤
一、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
开车步骤LIC 50.0 % H 29.4 m
M 62.6 % N 2.76 kW
思考题:
1.解释离心泵“气缚”“气蚀”现象?分别如何克服?
2.为什么离心泵开动和停止时都要在出口阀关闭的条件下进行?
二、换热器开车操作法
1.正常开车操作法
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32 0.5℃且稳定不变后打自动。
⑾缓慢提升负荷。逐渐手动将磷酸钾溶液的流量增加至8800 kg/h左右投自动。开车达正常工况的设计值见工艺说明。2.停车操作法
①将调节器FIC-1打手动,关闭调节阀。
②关泵P1A及出口阀V1。
③将调节器TIC-1打手动,关闭调节阀。
④关泵P2A及出口阀V5。
⑤开低点排液阀V3及V7,等待蓝点消失。排液完成。停车完成。
思考题
1.对于热交换器而言,影响传热速率的因素有哪些?
2.热交换器开车前为什么必须进行高点排气,停车后为什么必须进行低点排液?
3.本换热器若发生冷却器内漏,如何判断与处理?
三、间歇操作说明
1.准备工作
检查各开关、手动阀门是否关闭。
2.多硫化钠制备
①打开硫化碱阀HV-1,向多硫化钠制备反应器R1注入硫化碱,使液位H-1升至0.4m,关闭阀HV-1.
②打开熔融硫阀HV-2,向多硫化钠制备反应器R1注入硫磺,液位H-1升至0.8m,关闭HV-2。
③打开水阀HV-3,使多硫化钠制备反应器R1液位H-1升至1.2m,关闭HV-3。
④开启多硫化钠制备反应器搅拌电机M1开关M01。
⑤打开多硫化钠制备反应器R1蒸汽加热阀HV-4,使温度T1上升至81~84℃(升温需要一定时间,可利用此时间
差完成其他操作)。保持搅拌5分钟(实际为3小时)。注意当反应温度T1超过85℃时将使副反应加强,此种情况会报警扣分。
⑥开启多硫化钠输送泵M3的电机开关M03,将多硫化钠料液全部打入沉淀槽F1,静置5分钟(实际为4小时)备
用。
3.邻硝基氯苯计量备料
①检查并确认通大气泄压阀V6是否关闭。
②检查并确认邻硝基氯苯计量槽F4下料阀V12是否关闭。
③打开上料阀HV-7。
④开启并调整压缩空气进气阀HV-5。观察邻硝基氯苯计量槽F4液位H-5逐渐上升,且邻硝基氯苯储罐液位H-4略有
下降,直至计量槽液位H-5达到1.2m。由于计量槽装有溢流管,液位一旦达到此高度将不再上升。但如果不及时关闭HV-7,则储罐液位H-4会继续下降。注意储罐液位下降过多,将被认为操作失误而扣分。
⑤压料完毕,关闭HV-7及HV-5。打开泄压阀V6。如果忘记打开V6,会被认为操作失误而扣分。
4.二硫化碳计量备料
①检查并确认通水池的泄压阀V8是否关闭。
②检查并确认二硫化碳计量槽F5下料阀V14是否关闭。
③打开上料阀HV-10。
④开启并调整自来水阀HV-9,使二硫化碳计量槽F5液位H-7上升。此时二硫化碳储罐液位H-6略有下降。直至计量
槽液位H-7达到1.4m。由于计量槽装有溢流管,液位将不再上升。但若不及时关闭HV-10,则储罐液位H-6会继续下降,此种情况会被认为操作失误而扣分。
⑤压料完毕,关闭阀门HV-10及HV-9。打开泄压阀V8。如果忘记打开V8会被认为操作失误而扣分。
5.向缩合反应釜加入三种物料
①检查并确认反应釜R2放空阀HV-21是否开启,否则会引起计量槽下料不畅。
②检查并确认反应釜R2进料阀V15是否打开。
③打开管道冷却水阀V13约5秒,使下料管冷却后关闭V13。
④打开二硫化碳计量槽F5下料阀V14,观察计量槽液位因高位势差下降,直至液位下降至0.0m,即关闭V14。
⑤再次开启冷却水阀V13约5秒,将管道中残余的二硫化碳冲洗入反应釜,关V13。
⑥开启管路蒸汽加热阀V11约5秒,使下料管预热,关闭V11。
⑦打开邻硝基氯苯计量槽F4下料阀V12,观察液位指示仪,当液位H-5下降至0.0m,即关V12。
⑧再次开启管路蒸汽加热阀V11约5秒。将管道中残余的邻硝基氯苯冲洗干净,即关闭V11。关闭阀V15,全关反应
釜R2放空阀HV-21。
⑨检查并确认反应釜R2进料阀V16是否开启。
⑩启动多硫化钠输送泵M4电机开关M04,将沉淀槽F1静置后的料液打入反应釜R2。注意反应釜的最终液位H-3大于
2.41 m 时,必须及时关泵,否则反应釜液位H-3会继续上升,当大于2.7 m 时,将引起液位超限报警扣分。
⑾当反应釜的最终液位H-3小于2.4 m 时,必须补加多硫化钠,直至合格。否则软件
设定不反应。
6.缩合反应操作
本部分难度较大,能够训练学员分析能力、决策能力和应变能力。需通过多次反应操作,并根据亲身体验到的间歇反应过程动力学特性,总结出最佳操作方法。
①认真且迅速检查并确认:放空阀HV-21,进料阀V15、V16,出料阀V20是否关闭。
②开启反应釜R2搅拌电机M02,观察釜内温度T已经略有上升。
③适当打开夹套蒸汽加热阀HV-17,观察反应釜内温度T逐渐上升。注意加热量的调节应使温度上升速度适中。加
热速率过猛会使反应后续的剧烈阶段失控而产生超压事故。加热速率过慢会使反应停留在低温压,副反应会加强,影响主产物产率。反应釜温度和压力是确保反应安全的关键参数,所以必须根据温度和压力的变化来控制反应的速率。
④当温度T上升至45℃左右应停止加热,关闭夹套蒸汽加热阀HV-17。反应此时已被深度诱发,并逐渐靠自身反应
的放热效应不断加快反应速度。
⑤操作学员应根据具体情况,主要是根据反应釜温度T上升的速率,在0.10 ~ 0.20 ℃/s 以内,当反应釜温度
T上升至65℃左右(釜压0.18MPa左右),间断小量开启夹套冷却水阀门HV-18及蛇管冷却水阀门HV-19,控制反应釜的温度和压力上升速度,提前预防系统超压。在此特别需要指出的是:开启HV-18和HV-19的同时,应当观察夹套冷却水出口温度T2和蛇管冷却水出口温度T3不得低
于60℃。如果低于60℃,反应物产物中的硫磺(副产物之一)将会在夹套内壁和蛇管传热面上结晶,增大热阻,影响传热,因而大大减低冷却控制作用。特别是当反应釜温度还不足够高时更易发生此种现象。反应釜温度大约在90℃(釜压0.34MPa左右)以下副反应速率大于主反应速率, 反应釜温度大约在90℃以上主反应速率大于副反应速率。

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