化工仿真實習(xí)報告

1、化學(xué)與生物工程學(xué)院化工仿真實習(xí)報告仿真實習(xí)目的化工仿真實習(xí)是我們大學(xué)學(xué)習(xí)計劃的重要組成部分，是加強(qiáng)理論與實踐相結(jié)合的實踐性環(huán)節(jié)。通過計算機(jī)再現(xiàn)實際生產(chǎn)過程的片段，使我們比較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)生產(chǎn)過程的基本程序和具體操作方法，分析操作參數(shù)的合理性、設(shè)備及儀表是否運(yùn)轉(zhuǎn)正常，從而加強(qiáng)我們對基本理論的理解、基本方法的運(yùn)用和基本技能的訓(xùn)練是我們將所學(xué)的理論知識與技能和生產(chǎn)實際相結(jié)合的過程，可進(jìn)一步鞏固和深化我們的專業(yè)知識和專業(yè)技能；提高我們的感性認(rèn)識，培養(yǎng)我們的動手能力，培養(yǎng)我們分析和解決實際問題的能力。實習(xí)內(nèi)容（一）“雙塔精儲開、停車過程仿真操作流程圖如下:流程圖說明：該工藝取材于苯乙烯生產(chǎn)過程中，乙苯精微單

2、元中的苯塔和乙苯塔。它的任務(wù)是接收烷基化液，通過精儲的方式，由苯塔回收烷基化液中未參加反應(yīng)的苯，由乙苯塔將乙苯與混合二乙苯及高沸物分開，精儲出乙苯單元的目的產(chǎn)品99.6%的乙苯。烷基化液進(jìn)入苯塔，將水以及低沸物與乙苯及高沸物分開。塔頂儲出物在塔頂冷凝器中被冷凝，并產(chǎn)生1.0KCG的蒸汽，冷凝液進(jìn)入塔頂罐。該罐帶有一個小集水器，用來收集冷凝液中的水相（通常無流量）。冷凝苯一部分做為苯塔的回流，在流量控制下用泵返回塔頂。在塔頂罐液位控制下，另一部分液體送到苯干燥塔。未冷凝的氣體從苯塔頂罐頂部流出，進(jìn)入苯干燥塔冷凝器EA-210O苯塔的塔頂壓力由流入EA-210未凝氣體的流量來控制。苯塔釜物作為乙苯

3、塔的進(jìn)料。由于兩個塔之間存在著壓力差，所以進(jìn)料部分閃蒸。乙苯塔的塔頂蒸汽在乙苯塔冷凝器中冷凝，利用塔頂余熱產(chǎn)生3.2KCG的蒸汽，冷凝液進(jìn)入塔頂罐FA-203。FA-203收集的冷凝液，一部分用乙苯塔頂泵送回塔頂作為回流，其余部分作為乙苯產(chǎn)品送出。乙苯塔頂壓力由一個分程控制器進(jìn)行控制，通過向塔頂罐的排氣管線加進(jìn)氮氣或向火炬排放未凝氣實現(xiàn)。乙苯塔釜為混合二乙苯及高沸物，在塔釜液位控制下，作為多乙苯塔的進(jìn)料。苯塔和乙苯塔都通過熱虹吸式再沸器,35KCG1汽加熱。蒸汽冷凝液進(jìn)入再沸器的液位罐，通過調(diào)節(jié)液位罐的液位調(diào)節(jié)傳熱速率，液位罐的的液位由靈敏板的溫度進(jìn)行重調(diào)。開車步驟：1：關(guān)閉苯塔頂罐到EA-2

4、10管線上的閥門（V1）,打開苯塔壓力排放閥（V4）。2:打開苯塔底的公用工程接管上的進(jìn)氮氣閥（V3）;關(guān)閉苯塔壓力排放閥（V4）,充壓后，關(guān)閉進(jìn)氮氣閥（V3）,對塔進(jìn)行壓力實驗，檢查塔泄漏。3:設(shè)定乙苯塔壓PIC-2016為1.42KCG關(guān)閉乙苯塔壓力排放閥（V26）,接通到乙苯塔的氮氣管線上的截止閥（V38）,并打開旁通閥（V42）,加速充壓；充壓后，關(guān)閉旁通閥（V42）和截止閥（V38）。4:打開乙苯塔頂罐上的排放閥（V40）,將乙苯塔泄壓，關(guān)閉排放閥（V40）;再次打開乙苯塔氮氣管線上的截止閥（V38）,升壓到正常壓力，檢查乙苯塔的氣密性。5:把苯塔壓力控制器PIC-2001設(shè)定在4.

5、7KCG打開塔頂罐到EA-210管線上的截止閥（V1）,并將PIC-2001投自動。6:打開苯塔冷凝器殼程的排放閥（V15）;打開LCV-2004,充冷凝液至正常液位的一半（V16）,將LIC-2004設(shè)定到低液位（1表低液位，2表正常液位）并投自動。7:打開乙苯塔冷凝器殼程的排放閥（V25）;打開LCV-2017,充冷凝液至正常液位的一半（V36,將LIC-2017設(shè)定到低液位（1表低液位，2表正常液位）并投自動。8:完全打開有機(jī)物冷卻器EA-214上冷卻水的入口閥門（V11）與出口閥門（V10）。9:打開從苯塔頂罐經(jīng)EA-214（V5）到FB-504的液體流出物管線上的閥門（V30）,把L

6、IC-2003打到手動控制，關(guān)上LCV-2003（V18）。10:接通苯塔回流管線（D1）,把FIC-2001設(shè)定在苯塔頂泵所許可的最小流量（1000Kg/h）;將FIC-2010/LIC-2002打到手動控制，并關(guān)閉FCV-2010（V21）。11:把LIC-2002的設(shè)定點升高到稍低于塔釜最大液位（100%）,打開苯塔進(jìn)料管線上的截止閥（V14），啟動苯塔進(jìn)料泵（D5），對苯塔釜充液到最大液位，關(guān)閉進(jìn)料泵（D5）o12:接通苯塔底到FB-504的管線（D3）,但不要開啟該管線上的閥門。13:將苯塔再沸器液位罐液位調(diào)節(jié)器LIC-2501打到手動控制，并使LCV-2501（V19）處于關(guān)閉狀態(tài)

7、。14:打開進(jìn)苯塔再沸器的蒸汽管線上的旁通閥（V13）,慢慢引蒸汽升溫，當(dāng)液位罐建立起液位時，打開液位罐和再沸器的排放閥（V9,V8）排放惰性氣體。15:當(dāng)液位約達(dá)到最大液位的80%寸，完全打開再沸器蒸汽管線上的截止閥（V2）,關(guān)閉旁通閥（V13）。用手動的LCV-2501（V19）控制200c以前的升溫速率為15C30c/h。16:當(dāng)苯塔冷凝器殼程開始產(chǎn)生蒸汽時，提高其冷凝液位到正常值（1表低液位，2表正常液位），200c以后的升溫速率為10C-15C/h017:苯塔頂罐出現(xiàn)液位后，關(guān)閉冷凝器殼程的排放閥（V15）,并將LIC-2003設(shè)定為正常液位（50%）。18:苯塔頂罐液位接近正常時，

8、啟動塔頂泵（D6）對塔打回流；將FIC-2001投自動，并增加回流量設(shè)定值（13002000）,保持塔頂罐中液位接近正常。19:苯塔塔釜和塔頂罐液位穩(wěn)定后，用手動LCV-2501（V19,開度為36%的增加蒸汽流率到正常流率的80%并增加回流量設(shè)定值到正常值（4995Kg/h）。如下圖為第19步驟的狀態(tài)：20:檢查苯塔底到乙苯塔的進(jìn)料流程（D2）。21:打開乙苯塔頂罐到EA-214管線上的閥門（V33）;將LIC-2018打到手動并關(guān)閉LCV-2018（V35）。22:接通乙苯塔回流管線（D4）,使其處于全回流的狀態(tài)，把回流控制器FIC-2011打到手動并關(guān)閉FCV-2011（V28）,不要啟

9、動塔頂泵。23:打開乙苯塔底到EA-214管線上的閥門（V31）,把FIC-2022/LIC-2015打到手動并關(guān)閉FCV-2022（V23）。24:將LIC-2516打到手動，并關(guān)閉LCV-2516（V27）;打開乙苯塔再沸器殼側(cè)的排放閥（V43）,微開蒸汽管線上的截止閥（V29）,當(dāng)再沸器變熱時，關(guān)閉排放閥（V43）。25:設(shè)定TIC-2001為165C;將TIC-2001/LIC-2501打到自動；將LIC-2002設(shè)定為正常值（50%并將LIC-2002/FIC-2010投自動。26:打開苯塔底到EA-214管線上的截止閥（V6）;打開苯塔進(jìn)料泵（D5）并將LIC-2003投自動。27

10、:待苯塔操作穩(wěn)定后，將塔頂物料切換到苯干燥塔（打開V12,關(guān)閉V5）,塔底物料切換到乙苯塔（打開V24,關(guān)閉V6）;打開乙苯塔塔頂罐上的排放閥（V40）并將PIC-2016投自動。28:由于來自苯塔的進(jìn)料會發(fā)生閃蒸，打開乙苯塔壓力控制閥的旁通閥（V37）,當(dāng)壓力可用PIC-2016正常設(shè)定點控制時，關(guān)閉旁通閥（V37）。29:乙苯塔塔釜液位上升時，將LIC-2015FIC-2022打到自動，乙苯塔塔底物料被送往FB-504。30:部分打開乙苯塔蒸汽管線上的截止閥（V29）;液位罐中液位達(dá)80%寸，打開再沸器殼側(cè)的排放閥（V43）排放不凝氣，關(guān)閉排放閥（V43）;完全打開截止閥（V29）,LIC

11、-2516投自動。31:當(dāng)乙苯塔冷凝器殼程開始產(chǎn)生蒸汽時，提高其冷凝液位到正常值。釜溫200c之前升溫速率為15C30c/h。32:乙苯塔頂罐中液位接近正常時，啟動塔頂泵（D7）,將FIC-2011投自動；將LIC-2018打到自動，塔頂物被送往FB-504。33:乙苯塔操作穩(wěn)定后，給出TIC-2012設(shè)定值并將TIC-2012打到自動重調(diào)，調(diào)整TIC-2012設(shè)定值，使乙苯塔塔釜溫度約為229C,塔頂溫度約為172C。34:塔溫、塔壓已經(jīng)穩(wěn)定，打開乙苯塔頂罐到FB-505管線上的閥門（V34）,并關(guān)閉乙苯塔頂罐到EA-214管線上的閥門（V33）。35:打開乙苯塔底物到多乙苯塔管線上的閥門（

12、V32）,關(guān)閉乙苯塔底到EA-214管線上的閥門（V31）,把乙苯塔底物料切換到多乙苯塔。36:穩(wěn)定乙苯塔的生產(chǎn)，達(dá)到正常生產(chǎn)能力；下面是正常生產(chǎn)時的操作畫面。開車過程結(jié)束。如下圖為開車結(jié)束的運(yùn)行狀態(tài):停車步驟：1:打開乙苯塔底經(jīng)EA-214到FB-504管線上的閥門（V31,V30）,關(guān)閉去多乙苯塔管線上的閥門（V32）,把EB塔底物料切換到FB-504。2:打開乙苯塔頂罐到EA-214管線上的閥門（V33）,關(guān)閉去FB-505管線上的閥門（V34）,把去FB-505的乙苯產(chǎn)品切換到FB-504。3:打開苯塔底到EA-214管線上的截止閥（V6）;關(guān)閉乙苯塔進(jìn)料管線上的截止閥（V24）,把乙

13、苯塔進(jìn)料送到FB-504,停止對EB塔進(jìn)料。4:關(guān)閉進(jìn)料泵（D5）,停止苯塔進(jìn)料；將FIC-2002打到手動；打開苯塔頂罐到EA-214管線上的閥門（V5）關(guān)閉去苯干燥塔管線上的截止閥（V12）。5:把TIC-2012/LIC-2516打到手動，調(diào)節(jié)LCV-2516（V27）,增加乙苯塔液位罐的液位；液位罐中液位超過80%寸，關(guān)閉乙苯塔蒸汽管線上的截止閥（V29）。6:打開乙苯塔再沸器殼側(cè)的排放閥（V43）,排放乙苯塔再沸器和再沸器液位罐中的冷凝液7:把TIC-2001/LIC-2501打到手動，調(diào)節(jié)LCV-2501（V19）,增加苯塔液位罐的液位；液位罐中液位超過80%寸，關(guān)閉苯塔蒸汽管線上

14、的截止閥（V2）。8:打開苯塔再沸器殼側(cè)的排放閥（V9）,排放苯塔再沸器和液位罐中的冷凝液。9:將FIC-2011打到手動并關(guān)閉FCV-2011（V28）;將LIC-2015/FIC-2022打到手動，釜液送往FB-504;將LIC-2018打到手動，乙苯塔頂罐倒空時關(guān)閉塔頂泵（D7）。10:將FIC-2001打到手動并關(guān)閉FCV-2001（V17）;將LIC-2002/FIC-2010打到手動，釜體送往FB-504;將LIC-2003打到手動，苯塔頂罐倒空時關(guān)閉塔頂泵（D6）。11:將PIC-2001打到手動，調(diào)節(jié)PCV-2001V22）降低苯塔塔壓，關(guān)閉PCV-2001（V22）及到EA-

15、210管線上的截止閥（V1）;打開苯塔壓力排放閥（V4）通大氣，關(guān)閉排放閥（V4）。12:將PIC-2016打到手動，用PCV-2016（V41）降低乙苯塔壓；然后關(guān)閉PCV-2016（V41）和乙苯塔塔頂罐上的排放閥（V40）。13:將LIC-2004打到手動并關(guān)閉控制閥LCV-2004（V16）;將LIC-2017打到手動并關(guān)閉控制閥LCV-2017（V36）。14：恭喜你，已成功地完成了停車過程操作！要進(jìn)行其它過程，請重新設(shè)定工況。如下圖為停車結(jié)束的狀態(tài)：/聯(lián)&*ff.i+1由八T玲（，1準(zhǔn)電*ti，EH帚tU|PIEJWjfLJC/M'Sihirm，rims*w與nx0

16、SLH2WUE：AlbJM；5w（二）多乙苯精儲塔仿真操作流程圖如下FA206集合曾的多瓊DC101FR506工藝過程說明乙苯塔底物料從第6塊塔板進(jìn)入多乙苯塔。塔頂蒸發(fā)物在冷凝器EA-209（該冷凝器同時又作為苯干燥塔的再沸器）中冷凝，未凝氣體在尾氣深冷器中進(jìn)一步用冷卻水冷凝，冷凝器和深冷器中的冷凝液都進(jìn)入塔頂罐。正常操作期間，乙苯塔頂罐收集的冷凝液大約有7%在流量控制下經(jīng)塔頂泵返回塔頂，其余的在塔頂罐液位控制下直接送到DC-101進(jìn)行烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)。尾氣深冷器中的氣體仍含有一些乙苯、二乙苯及真空塔漏入的空氣和不凝氣體，該氣體進(jìn)入多乙苯塔真空泵（GB-202）。真空系統(tǒng)由真空泵，汽液分離器（FA

17、-207）,真空泵冷卻器（EA-217X）和真空系統(tǒng)封液罐（FA-208）組成，以維持塔頂壓力在155mmHg的真空條件下操作。塔頂壓力由一個分程控制器進(jìn)行控制。該分程控制器調(diào)節(jié)從FA-207返回真空泵入口的氣體量。如果需要，還可以加氮氣調(diào)節(jié)塔壓。從真空泵出來的物料進(jìn)入FA-207,分離后的氣體和部分液體流到密封罐，氣體經(jīng)密封罐排向大氣，液體返回到多乙苯塔頂泵的入口；另有少量液體經(jīng)EA-217X冷卻后，作為密封液返回到真空泵的入口。多乙苯塔底物（殘油）送到殘油罐，其流量由流量控制器和溫度控制器用級調(diào)節(jié)。多乙苯塔的再沸器為降膜式，35KCG的蒸汽進(jìn)入再沸器的殼程以提供塔內(nèi)物料所需要的熱量，塔釜液

18、位通過重調(diào)再沸器液位罐中的液位，來調(diào)節(jié)進(jìn)入再沸器的蒸汽量，從而調(diào)節(jié)再沸器的熱負(fù)荷。開車步驟開車前，假定已作好了如下準(zhǔn)備工作：各設(shè)備、管線、儀表處于完好備用狀態(tài)；公用工程條件滿足要求且充足可用（包括氮氣、儀表風(fēng)、35KCG高壓蒸汽、冷凝液、冷卻水等）。具體開車步驟為：1:接通多乙苯塔頂至真空泵（GB-202）的管線（D.0.1）,接通該真空泵密封液循環(huán)回路（D02）,打開FI-2025下部閥門（VQ1）,充泵后關(guān)閉。2:打開真空泵冷卻器（EA-217）及塔頂罐（FA-204）尾氣冷凝器（EA-211）的冷卻水通道（D03）,通冷卻水。3:啟動真空泵（D04）,將系統(tǒng)抽真空（直到135mmHg左右

19、），同時打開轉(zhuǎn)子流量計入口側(cè)截止閥（V01）。4:檢查塔內(nèi)壓力的上升速度，如果壓力上升的速率大于10mmHg/Hr,檢查塔系統(tǒng)泄露，檢查真空；關(guān)閉塔壓控制器（PIC-2035）的控制閥（D02）。5:接通真空密封罐到多乙苯塔頂泵入口的液體管線（D05）,把密封罐液位控制器（LIC-2037）打到手動并關(guān)閉。6:接通塔頂泵（GA-206）的流程（DQ6）,把回流量控制器（FIC-2017）打到手動并關(guān)閉。7:接通塔頂產(chǎn)物到烷基化液貯罐（FB-506）的管線（V04）,把液位控制器（LIC-2029）打到手動并關(guān)閉。8:接通用多乙苯塔頂冷凝器EA-209（亦即苯干燥塔再沸器）的流程（D07）。9:

20、接通多乙苯塔底泵（GA-211）流程（D.08）,但不要啟動GA-211。10:接通多乙苯塔的進(jìn)料流程（D0.9）,關(guān)閉進(jìn)料管線上的截止閥（V06）。11:接通塔底部物流經(jīng)殘油空冷器（EC-201）到殘油供應(yīng)罐的管線（D10）,把流量控制器（FIC-2021）打到手動并關(guān)閉。12:把再沸器液位罐控制器（LIC-2028）打到手動并關(guān)閉。適當(dāng)（2070%,如30%）打開蒸汽管線上的截止閥（V09）。13:當(dāng)系統(tǒng)打到規(guī)定的真空度，塔處于155mmHg附近的操作壓力時開始對塔進(jìn)料，完全打開進(jìn)料管線上的截止閥（V06）014：如塔釜顯示出液位，就啟動塔底泵（D11）。15:當(dāng)再沸器液位的液位打到全充滿

21、的80%時，把LIC-2028打到自動，并完全打開蒸汽管線上的截止閥（V09）。16:啟動塔頂泵打回流（D.12）,把FIC-2017最初設(shè)定在滿足泵要求的最小量（12Kg/h）,隨后設(shè)定在212Kg/h,接著把FIC-2017和LIC-2029打至U自動。17:回流正常后，真空系統(tǒng)密封罐顯示出液位后，把密封罐液位控制器（LIC-2037）打到自動；把塔頂壓力控制器（PIC-2035）打自動。18:把殘油流量控制器（FIC-2021）打到自動，開始從釜液中排放殘油19:等到塔操作穩(wěn)定時（塔釜溫度在233c附近穩(wěn)定下來）時，打開去反應(yīng)器（DC-101）管線上的截止閥（V10）,關(guān)閉去烷基化貯罐（

22、FB-506）管線上的截止閥(D04)。20:開車操作完成！下圖為開車完成的狀態(tài):wt»u&maArRmopSrSCKJ.匚占f誠孑ij麗TsvJMl，喻書iwMitt5VUI心卻豈日圣f*碑他a=-罰二代品片三|設(shè)定*"*|.（i/虎|叁|.|停車步驟1:關(guān)閉進(jìn)料管線上的截止閥（V06）,停止對多乙苯塔（DA-203）進(jìn)料。2:把去烷基轉(zhuǎn)移反應(yīng)器（DC-101）的循環(huán)多乙苯切換到貯罐（FB-506）（打開V04,關(guān)閉V10）。3:把LIC-2028打到手動，調(diào)節(jié)控制閥使再沸器中的液位達(dá)到80%附近時,關(guān)上蒸汽供應(yīng)管線上的截止閥（D.09）。4:排放再沸器和再沸器液

23、位罐中的冷凝液，并打開再沸器液位罐上的排放閥（V11）通大氣。5:把FIC-2017打到手動，關(guān)上控制閥（V03）。把LIC-2029打到手動，用塔頂泵GA-206倒空塔頂罐，關(guān)掉該泵（D12）,關(guān)閉LIC-2029控制閥（V05）。下圖為此時的操作狀態(tài)：6:用塔底泵（GA-211）倒空塔釜和再沸器回路，送到殘油供應(yīng)罐（FA-206）。當(dāng)泵抽空時,停掉泵（D11）;最后把FIC-2021打到手動并關(guān)閉控制閥（V07）。7:停掉真空泵（D04）,停下真空系統(tǒng)，關(guān)上轉(zhuǎn)子流量計（FI-2025）入口側(cè)的截止閥（V01）,停止密封液流。8:把密封罐液位控制閥（LIC-2037）打到手動，用塔頂泵（GA

24、-206）把密封罐存料打到FB-504,倒空后，關(guān)閉塔頂泵（D12）和密封罐控制閥（V12）。9:把塔壓控制器（PIC-2035）打到手動，關(guān)上控制閥（V02）。10:多乙苯塔停車到此完畢下圖為停車結(jié)束的狀態(tài)：（三）造氣生產(chǎn)過程仿真正常生產(chǎn)時，上行煤氣溫度趨勢曲線為一鋸齒狀斜向上的形狀，出現(xiàn)鋸齒的原因是煤制氣過程是一個周期性過程，吹風(fēng)階段為蓄熱過程，溫度是上升的,制氣階段為一吸熱過程，溫度是下降的。在實際生產(chǎn)過程中，細(xì)心的同學(xué)會發(fā)現(xiàn)，當(dāng)吹風(fēng)階段到來時，上行煤氣溫度趨勢曲線并不馬上上升，這是由于閥門切換及儀表數(shù)據(jù)采集存在滯后的緣故。這點在本仿真中可以清楚的看出來。其它階段也有類似現(xiàn)象。行，只是已經(jīng)和現(xiàn)場閥門斷開，程序在空轉(zhuǎn)！在現(xiàn)場儀表或本仿真中見到的現(xiàn)象是，似乎生產(chǎn)仍在進(jìn)行。但從趨勢曲線上可非常清楚地看出，過程正處在加煤階段加煤階段的趨勢曲線為:加煤階段的趨勢曲線三仿真實習(xí)收獲“要想為事業(yè)多添一把火，自己就得多添一捆材”。通過此次的實習(xí)，我進(jìn)一步深刻地了解了化工生產(chǎn)的操作過程，熟悉了以上的三個化工生產(chǎn)的開停車過程。