仿真軟件使用說明書

1、間歇反應(yīng)釜單元仿真培訓(xùn)系統(tǒng)北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司2009年1月 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 一、工藝流程簡述2 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 1、工藝說明2 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 2、設(shè)備一覽2 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 二、 間歇反應(yīng)器單元操作規(guī)程3 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document

2、 1、開車操作規(guī)程3 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 2、熱態(tài)開車操作規(guī)程5 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 3、停車操作規(guī)程5 HYPERLINK l bookmark111 o Current Document 5、儀表及報警一覽表7 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 三、事故設(shè)置一覽7 HYPERLINK l bookmark140 o Current Document 四、 仿真界面7一、工藝流程簡述1、工藝說明間歇反應(yīng)在助劑、制

3、藥、染料等行業(yè)的生產(chǎn)過程中很常見。本工藝過程的產(chǎn)品 （2一巰基苯并噻唑）就是橡膠制品硫化促進劑DM（2,2-二硫代苯并噻唑）的中間產(chǎn) 品，它本身也是硫化促進劑，但活性不如DM。全流程的縮合反應(yīng)包括備料工序和縮合工序。考慮到突出重點，將備料工序略 去。則縮合工序共有三種原料，多硫化鈉（Na2Sn）、鄰硝基氯苯（C6H4CLNO2）及二 硫化碳（cs2）。主反應(yīng)如下：2C H NCLO +Na SnrC HNSO +2NaCL+（n-2）S，6 42212 8 2 2 4C HNSO +2CS +2H O+3Na Snr2C H NS Na+2H S 個+3Na S O +（3n+4）S，12 8

4、 2 2 42227 4222 2 3副反應(yīng)如下：C H NCLO +Na Sn+H OtC H NCL+Na S O +S，6422266223工藝流程如下：來自備料工序的CS2、C6H4CLNO2、Na2Sn分別注入計量罐及沉淀罐中，經(jīng)計量沉淀 后利用位差及離心泵壓入反應(yīng)釜中，釜溫由夾套中的蒸汽、冷卻水及蛇管中的冷卻 水控制，設(shè)有分程控制TIC101 （只控制冷卻水），通過控制反應(yīng)釜溫來控制反應(yīng)速 度及副反應(yīng)速度，來獲得較高的收率及確保反應(yīng)過程安全。在本工藝流程中，主反應(yīng)的活化能要比副反應(yīng)的活化能要高，因此升溫后更利 于反應(yīng)收率。在90 r的時候，主反應(yīng)和副反應(yīng)的速度比較接近，因此，要盡量

5、延長 反應(yīng)溫度在90 r以上時的時間，以獲得更多的主反應(yīng)產(chǎn)物。2、設(shè)備一覽R01 :間歇反應(yīng)釜VX01： CS2計量罐VX02：鄰硝基氯苯計量罐VX03： Na Sn沉淀罐2PUMP1：離心泵二、間歇反應(yīng)器單元操作規(guī)程1、開車操作規(guī)程本操作規(guī)程僅供參考，詳細(xì)操作以評分系統(tǒng)為準(zhǔn)。裝置開工狀態(tài)為各計量罐、反應(yīng)釜、沉淀罐處于常溫、常壓狀態(tài)，各種物料均已備好，大部閥門、機泵處于關(guān)停狀態(tài)（除蒸汽聯(lián)鎖閥外）。1.1、備料過程向沉淀罐VX03進料（怛?qū)Γ╅_閥門V9，向罐VX03充液。VX03液位接近3.6 0米時，關(guān)小V9，至3.60米時關(guān)閉V9。靜置4分鐘（實際4小時）備用。向計量罐VX01進料（eq）開

6、放空閥門V2。開溢流閥門V3。開進料閥V1，開度約為50%，向罐VX01充液。液位接近1.4米時，可關(guān)小V1。溢流標(biāo)志變綠后，迅速關(guān)閉V1。待溢流標(biāo)志再度變紅后，可關(guān)閉溢流閥V3。（3）向計量罐VX02進料（鄰硝基氯苯）開放空閥門V6。開溢流閥門V7。開進料閥V5，開度約為50%，向罐VX01充液。液位接近1.2米時，可關(guān)小V5。溢流標(biāo)志變綠后，迅速關(guān)閉V5。待溢流標(biāo)志再度變紅后，可關(guān)閉溢流閥V7。1.2、進料微開放空閥V12,準(zhǔn)備進料。從VX03中向反應(yīng)器RX。1中進料(Sn)打開泵前閥V10，向進料泵PUM1中充液。打開進料泵PUM1。打開泵后閥V11，向RX01中進料。至液位小于0.1米

7、時停止進料。關(guān)泵后閥V11。關(guān)泵PUM1。關(guān)泵前閥V10。從VX01中向反應(yīng)器RX01中進料(檢查放空閥V2開放。打開進料閥V4向RX01中進料。待進料完畢后關(guān)閉V4。(4 )從VX02中向反應(yīng)器RX01中進料(鄰硝基氯苯)。檢查放空閥V6開放。打開進料閥V8向RX01中進料。待進料完畢后關(guān)閉V8。(5)進料完畢后關(guān)閉放空閥V12。1.3、開車階段檢查放空閥V12、進料閥V4、V8、V11是否關(guān)閉。打開聯(lián)鎖控制。開啟反應(yīng)釜攪拌電機M1。適當(dāng)打開夾套蒸汽加熱閥V19，觀察反應(yīng)釜內(nèi)溫度和壓力上升情況，保持適 當(dāng)?shù)纳郎厮俣??？刂品磻?yīng)溫度直至反應(yīng)結(jié)束。1.4、反應(yīng)過程控制當(dāng)溫度升至5565C左右關(guān)閉V

8、19,停止通蒸汽加熱。當(dāng)溫度升至7080C左右時微開TIC101 (冷卻水閥V22、V23)，控制升溫速 度。當(dāng)溫度升至110C以上時，是反應(yīng)劇烈的階段。應(yīng)小心加以控制，防止超溫。 當(dāng)溫度難以控制時，打開高壓水閥V20。并可關(guān)閉攪拌器M1以使反應(yīng)降速。當(dāng)壓力過 高時，可微開放空閥V12以降低氣壓，但放空會使CS2損失，污染大氣。反應(yīng)溫度大于128 C時，相當(dāng)于壓力超過8atm，已處于事故狀態(tài)，如聯(lián)鎖開 關(guān)處于“ on ”的狀態(tài)，聯(lián)鎖起動(開高壓冷卻水閥，關(guān)攪拌器，關(guān)加熱蒸汽閥。)。壓力超過15atm (相當(dāng)于溫度大于160C)，反應(yīng)釜安全閥作用。2、熱態(tài)開車操作規(guī)程本操作規(guī)程僅供參考，詳細(xì)操作

9、以評分系統(tǒng)為準(zhǔn)。2.1、反應(yīng)中要求的工藝參數(shù)反應(yīng)釜中壓力不大于8個大氣壓。冷卻水出口溫度不小于60 C，如小于60 C易使硫在反應(yīng)釜壁和蛇管表面結(jié) 晶，使傳熱不暢。2.2、主要工藝生產(chǎn)指標(biāo)的調(diào)整方法溫度調(diào)節(jié)：操作過程中以溫度為主要調(diào)節(jié)對象，以壓力為輔助調(diào)節(jié)對象。升 溫慢會引起副反應(yīng)速度大于主反應(yīng)速度的時間段過長，因而引起反應(yīng)的產(chǎn)率低。升 溫快則容易反應(yīng)失控。壓力調(diào)節(jié)：壓力調(diào)節(jié)主要是通過調(diào)節(jié)溫度實現(xiàn)的，但在超溫的時候可以微開 放空閥，使壓力降低，以達到安全生產(chǎn)的目的。收率：由于在90 C以下時，副反應(yīng)速度大于正反應(yīng)速度，因此在安全的前提 下快速升溫是收率高的保證。3、停車操作規(guī)程本操作規(guī)程僅供參

10、考，詳細(xì)操作以評分系統(tǒng)為準(zhǔn)。在冷卻水量很小的情況下，反應(yīng)釜的溫度下降仍較快，則說明反應(yīng)接近尾聲， 可以進行停車出料操作了。打開放空閥V12約510S，放掉釜內(nèi)殘存的可燃?xì)怏w。關(guān)閉V12。向釜內(nèi)通增壓蒸汽打開蒸汽總閥V15。打開蒸汽加壓閥V13給釜內(nèi)升壓，使釜內(nèi)氣壓高于4個大氣壓。打開蒸汽預(yù)熱閥V14片刻。打開出料閥門V16出料。出料完畢后保持開V16約10S進行吹掃。關(guān)閉出料閥V16(盡快關(guān)閉，超過1分鐘不關(guān)閉將不能得分)。(7)關(guān)閉蒸汽閥V15。5、儀表及報警一覽表位號說明類型正常值量程高限量程低限工程單位TIC101反應(yīng)釜溫度控制PID1155000CTI102反應(yīng)釜夾套冷卻水溫度AI10

11、00CTI103反應(yīng)釜蛇管冷卻水溫度AI1000CTI104CS計量罐溫度AI1000CTI105鄰硝基氯苯罐溫度AI1000CTI106多硫化鈉沉淀罐溫度AI1000CLI101CS計量罐液位AI1.750mLI102鄰硝基氯苯罐液位AI1.50mLI103多硫化鈉沉淀罐液位AI40mLI104反應(yīng)釜液位AI3.150mPI101反應(yīng)釜壓力AI200atm三、事故設(shè)置一覽下列事故處理操作僅供參考，詳細(xì)操作以評分系統(tǒng)為準(zhǔn)。1、超溫（壓）事故原因：反應(yīng)釜超溫（超壓）。現(xiàn)象：溫度大于128 C（氣壓大于8atm）。處理：（1）開大冷卻水，打開高壓冷卻水閥V20。（2）關(guān)閉攪拌器PUM1,使反應(yīng)速度

12、下降。（3）如果氣壓超過12atm,打開放空閥V12。2、攪拌器M1停轉(zhuǎn)原因：攪拌器壞?，F(xiàn)象：反應(yīng)速度逐漸下降為低值，產(chǎn)物濃度變化緩慢。處理：停止操作，出料維修。3、冷卻水閥V22、V23卡?。ǘ氯┰颍荷吖芾鋮s水閥V22卡?，F(xiàn)象：開大冷卻水閥對控制反應(yīng)釜溫度無作用，且出口溫度穩(wěn)步上升。處理：開冷卻水旁路閥V17調(diào)節(jié)。4、出料管堵塞原因：出料管硫磺結(jié)晶，堵住出料管。現(xiàn)象：出料時，內(nèi)氣壓較高，但釜內(nèi)液位下降很慢。處理：開出料預(yù)熱蒸汽閥V14吹掃5分鐘以上（仿真中采用）。拆下出料管用火 燒化硫磺，或更換管段及閥門。5、測溫電阻連線故障原因：測溫電阻連線斷?，F(xiàn)象：溫度顯示置零。處理：改用壓力顯示對反應(yīng)進行調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)冷卻水用量）。升溫至壓力為0.30.75atm就停止加熱。升溫至壓力為1. 01.6atm開始通冷卻水。壓力為3.54atm以上為反應(yīng)劇烈階段。反應(yīng)壓力大于7atm，相當(dāng)于溫度大于128C處于故障狀態(tài)。反應(yīng)壓力大于10atm，反應(yīng)器聯(lián)鎖起動。反應(yīng)壓力大于15atm，反應(yīng)器安