第一篇：化工仿真綜合訓練

綜合訓練

一、解釋

1、仿真：即使用項目模型將特定于某一具體層次的不確定性轉化為它們對目標的影響，該影響是在項目仿真項目整體的層次上表示的。項目仿真利用計算機模型和某一具體層次的風險估計。

2、離心泵: 是根據離心力原理設計的，高速旋轉的葉輪葉片帶動水轉動，將水甩出,從而達到輸送的目的。離心泵有好多種，從使用上可以分為民用與工業用泵；從輸送介質上可以分為清水泵、雜質泵、耐腐蝕泵等。

3、熱交換器: 是用來使熱量從熱流體傳遞到冷流體，以滿足規定的工藝要求的裝置，是對流傳熱及熱傳導的一種工業應用。換熱器可以按不同的方式分類。按其操作過程可分為間壁式、混合式、蓄熱（或稱回熱式）三大類；按其表面的緊湊程度可分為緊湊式和非緊湊式兩類。

4、透平：將流體介質中蘊有的能量轉換成機械功的機器，又稱渦輪。透平是英文turbine的音譯，源于拉丁文turbo一詞，意為旋轉物體。

5、往復壓縮：通過活塞或隔膜在氣缸內作往復運動來壓縮和輸送氣體。

6、間歇反應：按批量進行反應，所需的原料一次裝入反應器，然后在其中進行反應，經一定的時間后，達到所要求的反應程度便卸除全部反應物料。

7、精餾： 一種利用回流使液體混合物得到高純度分離的蒸餾方法，是工業上應用最廣的液體混合物分離操作，廣泛用于石油、化工、輕工、食品、冶金等部門。

8、盤車：所謂“盤車”是指在啟動電機前，用人力將電機轉動幾圈，用以判斷由電機帶動的負荷（即機械或傳動部分）是否有卡死而阻力增大的情況，從而不會使電機的啟動負荷變大而損壞電機（即燒壞）。

9、考克：考克是COCK的讀音，通常就是指旋塞式的小閥。主要供開啟和關閉管道和設備介質之用。

10、壓縮機（compressor），將低壓氣體提升為高壓的一種從動的流體機械。是制冷系統的心臟，它從吸氣管吸入低溫低壓的制冷劑氣體，通過電機運轉帶動活塞對其進行壓縮后，向排氣管排出高溫高壓的制冷劑氣體，為制冷循環提供動力，從而實現壓縮→冷凝→膨脹→蒸發(吸熱)的制冷循環。

11、真空泵；是一種旋轉式變容真空泵須有前級泵配合方可使用在較寬的壓力范圍內有較大的抽速對被抽除氣體中含有灰塵和水蒸汽不敏感廣泛用于冶金、化工、食品、電子鍍膜等行業。

12、冷態開車主要是從介質溫度來看，一般來說就是在開車時引進常溫介質且開車過程中介質不升溫流轉，主要是貫通流程。

13、安全閥：進口蒸汽或氣體側介質靜壓超過其起座壓力整定值時能突然全開的自動泄壓閥門。是鍋爐及壓力容器防止超壓的重要安全部件。

14、截止閥 是指關閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動的閥門。截止閥（stop valve,Globe Valve）的啟閉件是塞形的閥瓣，密封面呈平面或錐面，閥瓣沿閥座的中心線作直線運動。閥桿的運動形式，（通用名稱：暗桿），也有升降旋轉桿式，（通用名稱：明桿）截止閥是指關閉件（閥瓣）沿閥座中心線移動的閥門。根據閥瓣的這種移動形式，閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系。由于該類閥門的閥桿開啟或關閉行程相對較短，而且具有非?？煽康那袛喙δ?，又由于閥座通口的變化與閥瓣的行程成正比例關系，非常適合于對流量的調節。因此，這種類型的截流截止閥閥門非常適合作為切斷或調節以及節流用。

15、膨脹閥是制冷系統中的一個重要部件，一般安裝于儲液筒和蒸發器之間。膨脹閥使中溫高壓的液體制冷劑通過其節流成為低溫低壓的濕蒸汽，然后制冷劑在蒸發器中吸收熱量達到制冷效果，膨脹閥通過蒸發器末端的過熱度變化來控制閥門流量，防止出現蒸發器面積利用不足和敲缸現象。

16、齒輪：輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力的機械元件。齒輪是能互相嚙合的有齒的機械零件。

17、飛輪：具有適當轉動慣量、起貯存和釋放動能作用的轉動構件，常見于機器、汽車、自行車等，具有較大轉動慣量的輪狀蓄能器。

18、泛汽：具有熱勢能的過熱蒸汽經管道引入汽輪機后，便將熱勢能轉變成動能。高速流動的蒸汽推動汽輪機轉子轉動，形成機械能。釋放出熱勢能的蒸汽從汽輪機下部的排汽口排出，稱為泛汽。

二、問答

1、簡述各章節工作原理

1）離心泵----工作原理

離心泵一般由電動機帶動。啟動前須在離心泵的殼體內充滿被輸送的液體。當電機通過聯軸結帶動葉輪高速旋轉時，液體受到葉片的推力同時旋轉，由于離心力的作用，液體從葉輪中心被甩向葉輪外沿，以高速流入泵殼，當液體到達蝸形通道后，由于截面積逐漸擴大，大部分動能變成靜壓能，于是液體以較高的壓力送至所需的地方。當葉輪中心的流體被甩出后，泵殼吸入口形成了一定的真空，在壓差的作用下，液體經吸入管吸入泵殼內，填補了被排出液體的位置。2）熱交換器----工作原理

本熱交換器為雙程列管式結構，起冷卻作用，管程走冷卻水（冷流）。含量30％的磷酸鉀溶液走殼程（熱流）。3）透平與往復壓縮----工作原理

本壓縮系統由蒸汽透平驅動的往復式壓縮機組成，此外還包括了復水系統和潤滑油系統的主要操作。本系統將兩種典型的動設備集成在一起，可以同時訓練兩種動設備的操作。采用自產蒸汽驅動蒸汽透平取代電動機，是國際流行的節能方法。4）間歇反應----工作原理

間歇反應過程在精細化工、制藥、催化劑制備、染料中間體等行業應用廣泛。本間歇反應的物料特性差異大；多硫化鈉需要通過反應制備；反應屬放熱過程，由于二硫化碳的飽和蒸汽壓隨溫度上升而迅猛上升，冷卻操作不當會發生劇烈爆炸；反應過程中有主副反應的競爭，必須設法抑制副反應，然而主反應的活化能較高，又期望較高的反應溫度。如此多種因素交織在一起，使本間歇反應具有典型代表意義。在敘述工藝過程之前必須說明，選擇某公司有機廠的硫化促進劑間歇反應崗位為參照，目的在于使本仿真培訓軟件更具有工業背景，但并不拘泥于該流程的全部真實情況。為了使軟件通用性更強，對某些細節作了適當的變通處理和簡化。

有機廠縮合反應的產物是橡膠硫化促進劑DM的中間產品。它本身也是一種硫化促進劑，稱為M，但活性不如DM。DM是各種橡膠制品的硫化促進劑，它能大大加快橡膠硫化的速度。硫化作用能使橡膠的高分子結構變成網狀，從而使橡膠的抗拉斷力、抗氧化性、耐磨性等加強。它和促進劑D合用適用于棕色橡膠的硫化，與促進劑M合用適用于淺色橡膠硫化。

本間歇反應崗位包括了備料工序和縮合工序?；驹蠟樗姆N：硫化鈉（Na2S）、硫磺（S）、鄰硝基氯苯（C6H4ClNO2）及二硫化碳（CS2）。

備料工序包括多硫化鈉制備與沉淀，二硫化碳計量，鄰氯苯計量。1．多硫化鈉制備反應

此反應是將硫磺（S）、硫化鈉（Na2S）和水混合，以蒸汽加熱、攪拌，在常壓開口容器中反應，得到多硫化鈉溶液。反應時有副反應發生,此副反應在加熱接近沸騰時才會有顯著的反應速度。因此，多硫化鈉制備溫度不得超過85℃。

多硫化鈉的含硫量以指數n表示。實驗表明，硫指數較高時，促進劑的縮合反應產率提高。但當n增加至4時，產率趨于定值。此外，當硫指數過高時，縮合反應中析出游離硫的量增加，容易在蛇管和夾套傳熱面上結晶而影響傳熱，使反應過程中壓力難于控制。所以硫指數應取適中值。2．二硫化碳計量

二硫化碳易燃易爆，不溶于水，密度大于水。因此，可以采用水封隔絕空氣保障安全。同時還能利用水壓將儲罐中的二硫化碳壓至高位槽。高位槽具有夾套水冷系統。3．鄰硝基氯苯計量

鄰硝基氯苯熔點為31.5℃，不溶于水，常溫下呈固體狀態。為了便于管道輸送和計量，必須將其熔化，并保存于具有夾套蒸汽加熱的儲罐中。計量時，利用壓縮空氣將液態鄰硝基氯苯壓至高位槽，高位槽也具有夾套保溫系統。4．縮合反應工序

縮合工序歷經下料、加熱升溫、冷卻控制、保溫、出料及反應釜清洗階段。

鄰硝基氯苯、多硫化鈉和二硫化碳在反應釜中經夾套蒸汽加入適度的熱量后，將發生復雜的化學反應，產生促進劑M的鈉鹽及其副產物。縮合反應不是一步合成，實踐證明還伴有副反應發生?？s合收率的大小與這個副反應有密切關系。當硫指數較低時，反應是向副反應方向進行。主反應的活化能高于副反應，因此提高反應溫度有利于主反應的進行。但在本反應中若升溫過快、過高，將可能造成不可遏制的爆炸而產生危險事故。

保溫階段之目的是盡可能多地獲得所期望的產物。為了最大限度地減少副產物的生成，必須保持較高的反應釜溫度。操作員應經常注意釜內壓力和溫度，當溫度壓力有所下降時，應向夾套內通入適當蒸汽以保持原有的釜溫、釜壓。

縮合反應歷經保溫階段后，接著利用蒸汽壓力將縮合釜內的料液壓入下道工序。出料完畢，用蒸汽吹洗反應釜，為下一批作業做好準備。本間歇反應崗位操作即告完成。5）精餾系統-----工作原理

脫丁烷塔是大型乙烯裝置中的一部分。本塔將來自脫丙烷塔釜的烴類混合物（主要有C4、C5、C6、C7等），根據其相對揮發度的不同，在精餾塔內分離為塔頂C4餾分，含少量C5餾分，塔釜主要為裂解汽油，即C5以上組分的其他餾分。因此本塔相當于二元精餾。工藝流程為：來自脫丙烷塔的釜液，壓力為0.78MPa, 溫度為65℃（由TI-1指示），經進料手操閥V1和進料流量控制FIC-1，從脫丁烷塔（DA-405）的第21塊塔板進入（全塔共有40塊板）。在本塔提餾段第32塊塔板處設有靈敏板溫度檢測及塔溫調節器TIC-3（主調節器）與塔釜加熱蒸汽流量調節器FIC-3（副調節器）構成的串級控制。

塔釜液位由LIC-1控制。塔釜液一部分經LIC-1調節閥作為產品采出，采出流量由FI-4指示，一部分經再沸器（EA-405A/B）的管程汽化為蒸汽返回塔底，使輕組分上升。再沸器采用低壓蒸汽加熱，釜溫由TI-4指示。設置兩臺再沸器的目的是釜液可能含烯烴，容易聚合堵管。萬一發生此種情況，便于切換。再沸器A的加熱蒸汽來自FIC-3所控制的0.35MPa低壓蒸汽，通過入口閥V3進入殼程，凝液由閥V4排放。再沸器B的加熱蒸汽亦來自FIC-3所控制的0.35MPa低壓蒸汽，入口閥為V8，排凝閥為V9。塔釜設排放手操閥V24，當塔釜液位超高但不合格不允許采出時排放用（排放液回收）。塔頂和塔底分別設有取壓閥V6和V7，引壓至差壓指示儀PDI-3，及時反映本塔的阻力降。此外塔頂設壓力調節器PRC-2，塔底設壓力指示儀PI-4，也能反映塔壓降。

塔頂的上升蒸汽出口溫度由TI-2指示，經塔頂冷凝器（EA-406）全部冷凝成液體，冷凝液靠位差流入立式回流罐（FA-405）。冷凝器以冷卻水為冷劑，冷卻水流量由FI-6指示，受控于PRC-2的調節閥，進入EA-406的殼程，經閥V23排出?；亓鞴抟何挥蒐IC-2控制。其中一部分液體經閥V13進入主回流泵GA405A，電機開關為G5A。泵出口閥為V12?；亓鞅幂敵龅奈锪贤ㄟ^流量調節器FIC-2的控制進入塔頂。備用回流泵的入口閥為V15，出口閥為V14，泵電機開關是G5B。另一部分作為產品經入口閥V16，用主泵GA-406A送下道工序處理。主泵電機開關為G6A，出口閥為V17。頂采備用泵GA-406B的入口閥為V18，電機開關為G6B，泵出口閥為V19。頂采泵輸出的物料由回流罐液位調節器LIC-2控制，以維持回流罐的液位?；亓鞴薜自O排放手操閥V25，用于當液位超高但不合格不允許采出時排放用（排放液回收）。

手操閥VC4是C4充壓閥。系統開車時塔壓低會導致進料的前段時間內入口部分因進料大量閃蒸而過冷，局部過冷會損壞塔設備。進料前用C4充壓可防止閃蒸。

2、壓縮機的工作原理

當壓縮機的曲軸旋轉時，通過連桿的傳動，活塞便做往復運動，由氣缸內壁、氣缸蓋和活塞頂面所構成的工作容積則會發生周期性變化?；钊綁嚎s機的活塞從氣缸蓋處開始運動時，氣缸內的工作容積逐漸增大，這時，氣體即沿著進氣管，推開進氣閥而進入氣缸，直到工作容積變到最大時為止，進氣閥關閉；活塞式壓縮機的活塞反向運動時，氣缸內工作容積縮小，氣體壓力升高，當氣缸內壓力達到并略高于排氣壓力時，排氣閥打開，氣體排出氣缸，直到活塞運動到極限位置為止，排氣閥關閉。當活塞式壓縮機的活塞再次反向運動時，上述過程重復出現。總之，活塞式壓縮機的曲軸旋轉一周，活塞往復一次，氣缸內相繼實現進氣、壓縮、排氣的過程，即完成一個工作循環。

3、簡述真空泵的類型(1)按真空泵的工作原理分類

①抽除式，真空泵抽吸系統中的氣體，并將氣體分子排至系統之外。②捕集式。真空泵捕集系統中的氣體分子，直接吸附在泵工作壁面 上而不排出系統。(2)按真空泵結構分類

①機械式。這類真空泵類似于壓縮機，屬于容積型的有往復式與回轉式結構，還有屬于動力式的渦輪分子泵，它們都屬于抽除式真空泵。②噴射泵。有噴射泵與擴散泵兩種形式，還有將二者組合在一起的增壓泵，也都屬于抽除式真空泵。

③吸著式。依靠物理或化學方法使氣體分子吸著在泵壁表面，屬于捕集式真空泵。

(3)按真空泵在系統中的工作職能分類 ①主抽氣泵。實現所要求壓力的主要工作泵。

②預抽氣泵。當主抽氣泵不能在大氣狀態直接開始抽吸時，需要預抽泵先抽至某一壓力，主抽氣泵方能進入工作。

③前級泵。當主抽氣泵不能將所抽氣體直接排入大氣時，需串接前級泵排送。

④維持泵。當主抽氣泵完成所要求的壓力停止工作后，由于系統泄漏或表面蒸發等原因，壓力可能升高，因此用維持泵繼續抽吸。

4、冷凝器的種類

冷凝器按其冷卻介質不同，可分為水冷式、空氣冷卻式、蒸發式三大類。

5、制冷原理 制冷從本質上講就是讓空氣中分子運動減慢，形象點說就是讓空氣冷卻。制冷系統由4個基本部分即壓縮機、冷凝器、節流部件、蒸發器組成。由銅管將四大件按一定順序連接成一個封閉系統，系統內充注一定量的制冷劑。一般的空調用制冷劑為氟里昂，以往通常采用的是R22，現在有些空調的氟里昂已經采用新型的環保型制冷劑R407。以上是蒸汽壓縮制冷系統。以制冷為例，壓縮機吸入來自蒸發器的低溫低壓的氟里昂氣體壓縮成高溫高壓的氟里昂氣體，然后流經熱力膨脹閥（毛細管），節流成低溫低壓的氟里昂汽液兩相物體，然后低溫低壓的氟里昂液體在蒸發器中吸收來自室內空氣的熱量，成為低溫低壓的氟里昂氣體，低溫低壓的氟里昂氣體又被壓縮機吸人。室內空氣經過蒸發器后，釋放了熱量，空氣溫度下降。如此壓縮-----冷凝----節流----蒸發反復循環，制冷劑不斷帶走室內空氣的熱量，從而降低了房間的溫度。制熱時，通過四通閥的切換，改變了制冷劑的流動方向，使室外熱交換器成為蒸發器，吸收了室外空氣的熱量，而室內的蒸發去成為冷凝器，將熱量散發在室內，達到制熱的目的。

6、簡述噴射式真空泵的工作原理

答：噴射泵是利用流動時的動能與靜壓能相互轉化的原理來吸送流體的，工作液體可以是蒸汽，也可以是液體。噴射泵由工作噴嘴和擴壓器及混合室相連而組成。工作噴嘴和擴壓器這兩個部件組成了一條斷面變化的特殊氣流管道。工作蒸氣在高壓下以很高的速度從噴嘴噴出，在噴射過種中，氣流通過噴嘴可將靜壓能轉變為動能。工作蒸汽壓強和泵的出口壓強之間的壓力差，使工作蒸汽在管道中流動。亞音速的氣流在擴壓器的漸擴流動時是降速增壓的?；旌蠚饬髟跀U壓器出口處，壓力增加，速度下降，而后從壓出口排出。故噴射泵也是一臺氣體壓縮機。

第二篇：化工仿真心得體會、

化工仿真實訓心得體會

為期兩周的仿真實訓結束了，這段時間的實驗心情是復雜的。從這里可以看出，這個實訓讓我學到了很多，獲得了很多以前單純從課堂上無法獲得的知識、經驗。

在實驗的過程中，使學生對裝置的工藝流程，正常工況的工藝參數范圍，控制系統的原理，閥門及操作點的作用以及開車規程等更加詳細的了解，并掌握典型化工生產過程的開車、停車、運行和排除事故的能力。

在實驗中我學到了許多經驗，這位以后進入崗位實踐提供了寶貴的資源。比如，在操作之前做到熟悉工藝流程，熟悉操作設備，熟悉控制系統，熟悉開車規程；分清各個操作流程的順序性；分清閥門開大還是開??；操作切忌大起大落；先低負荷開車達正常工況后再緩慢提升負荷；建立物料平衡概念等。

兩周的仿真實驗，模擬了這許多的化工過程的操作流程。這種經歷使得我們這些即將面向社會，走向工作崗位的畢業生們對各種過程的流程和相關程序有了感性上深刻的認識和了解，也讓我們接觸到了企業實際生產的去盤工作流程，將書本上的知識與實際情況很好的結合，做到學以致用。

感謝學校能給我們提供這么好的學習機會！也感謝老師的悉心指導

第三篇：化工仿真實習小結

一、實習內容

本學期的化工仿真實習主要完成了以下六個單元操作的練習。

1、離心泵單元：將來自系統外的物料經過閥門送入帶壓液體儲罐，罐內壓力由控制器分程控制調節，液位可由液位控制器調節進料量而維持在50%，物料再由泵送至系統外，出口流量可由控制器控制。

2、換熱器單元：將來自系統外的冷物料經閥進入本單元，由泵，再經調節器FIC101控制流量送入換熱器殼程并加熱，經閥出系統。熱物料由閥進入本單元，經泵，由溫度調節器分程控制主副線調節閥使冷物料出口溫度穩定，過主線調節閥的熱物料經換熱器管程后與副線來的熱物料混合后由閥出本單元。

3、液位控制系統單元：本流程有三個儲液容器，除原料緩沖罐V101是帶壓容器，且只有一股來料外，中間儲槽V102和產品儲槽V103均有兩股來料，且為常壓儲槽。來自系統外一定壓力的原料液，控制流量后進入V101，壓力由控制器分程控制沖壓閥和泄壓閥，液位由液位調節器和流量調節器串級控制。V101中液體由泵抽出，經閥送入V102。V102的另一股來料由系統外經閥門控制，V102中的液體靠液位差從其底部流入V103，V103的另一股來料來自系統外，流量由調節器構成比值控制回路。

4、管式加熱爐單元：本流程將某可燃性物料經爐膛通過燃料氣和燃料油混合燃燒加熱至要求溫度后送去其他設備。工藝物料首先進入加熱爐加熱，流量壓力可控，采暖水在控制器控制下與加熱的煙氣換熱，回收余熱后回采暖水系統。燃料氣經壓力調節器進入燃料氣分液管，分離液體后其中一路經長明線點火燃燒，另一路在點火成功后，控制流量進入加熱爐燃燒。當爐膛溫度達200℃后，控制霧化蒸汽流量，將燃料油霧化后送入爐膛火嘴燃燒。為保證加熱爐內燃油燃氣的正常燃燒，應注意調節煙道擋板和風門的適當開度，維持正常爐膛負壓和煙道內氧氣含量。

5、精餾塔單元：本單元是一種加壓精餾操作，原料液為脫丙烷塔塔釜的混合液，分離后餾出液為高純度C4產品，殘液主要是C5以上組分。首先原料液經流量調節器進料，塔頂蒸汽經全凝器冷凝后進入回流罐，回流罐中液體由泵抽出，一部分作為回流液控制流量回塔，另一部分作為產品?；亓鞴抟何挥纱壔芈房刂?。塔釜液體一部分經再沸器回塔，另一部分作為產品采出，液位由串級回路控制。再沸器用低壓蒸汽加熱。

6、吸收解吸單元：本單元選用C6油分離提純混合富氣中的C4組分，流程分吸收解吸兩部分。

吸收系統：原料氣由吸收塔底部進入，與自上而下的貧油逆向接觸，富油從塔釜排出，經換熱器預熱后進入解吸塔。串級控制回路調節塔釜富油采出量來實現對吸收塔塔釜液位的控制。未被吸收的氣體由塔頂排出，經冷凝器冷卻后進入尾氣分離罐回收冷凝液，被冷凝下來的組分與塔釜富油一起進入解吸塔，不凝氣被控制排入放空總管。貧油經泵打入吸收塔，在吸收解吸系統中循環。解吸系統：富油預熱后進入解吸塔，解吸分離出的氣體出塔頂，冷凝后進入回流罐，由泵抽出，一部分回流至解吸塔頂部，另一部分作為產品采出。解吸塔釜的C6油在控制器控制下，經換熱器，冷卻器返回儲罐循環使用。

由于塔頂C4產品中會含有部分C6油，及其他原因會造成C6油損失，所以隨生產進行，要定期向罐內補充新鮮C6油。

二、課后習題

離心泵單元

1、簡述離心泵的工作原理和結構

答：離心泵的工作原理是依靠高速旋轉的葉輪使葉片間的液體在慣性離心力的作用下自葉輪中心被甩向外周并獲得能量，直接表現為靜壓能的提高。當液體自葉輪中心甩向外周的同時，葉輪中心形成低壓區，在儲槽液面與葉輪中心總勢能差的作用下，致使液體被吸進葉輪中心。依靠葉輪的不斷運轉，液體便連續的吸入和排出。

離心泵的主要部件包括供能和轉能兩部分。主要有葉輪（關鍵部件）、泵殼、導輪、軸封裝置等。

2、什么叫汽蝕現象？汽蝕現象有什么破壞作用？

答：當葉輪入口附近壓力等于或小于輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓時，液體將在此處汽化或者溶解在液體中的氣體析出并形成氣泡。含氣體的液體進入葉輪高壓區后，氣泡在高壓作用下急劇縮小而破滅，氣泡的消失產生局部真空，周圍的液體以極高的速度沖向原氣泡所占據的空間，造成沖擊和振動。在巨大沖擊力反復作用下，使葉片表面材質疲勞，從開始點蝕到形成裂縫，導致葉輪或泵殼破壞的現象為汽蝕。

汽蝕現象會使泵體產生震動與噪音，泵的性能下降，泵殼及葉輪受到沖蝕。

3、在什么情況下會發生汽蝕現象？如何防止汽蝕現象發生？

答：當離心泵的壓頭較正常值降低3%以上時，（即安裝高度過高或葉輪轉速過快時）預示著汽蝕現象可能發生。

防止：改變葉輪的進口幾何形狀，采用雙吸式葉輪；采用較低的葉輪入口速度，加大葉輪入口直徑；適當增大葉片入口邊寬度，也可以使葉輪入口相對速度減少；采用抗汽蝕材料制造葉輪；提高裝置有限汽蝕余量，如增大吸入罐液面上的壓力，合理確定幾何安裝高度；減少吸入管路阻力損失，降低液面的汽化壓力。

4、為什么啟動前一定要將離心泵灌滿被輸送液體？

答：如果沒有在啟動前灌滿被輸送液體，由于空氣密度小，葉輪旋轉后產生的離心力小，葉輪中心不足以形成吸入儲槽內液體的低壓，因而雖啟動離心泵也不能輸送液體，發生氣縛現象。

換熱器單元

1、冷態開車是先送冷物料，后送熱物料；而停車時又要先關熱物料，后關冷物料，為什么？

答：開車的順序可以使機器不會因為物料過熱而加速腐蝕；停車時的順序是為了防止倒吸發生。

2、為什么停車后管程和殼程都要泄液？這兩部分的泄液有順序嗎？ 答：不泄液的話留在機器里面會腐蝕儀器的。先泄掉管程再泄掉殼程。如果先泄掉殼程的話，在泄掉管程時又會有液體流到殼程里。

3、傳熱有哪幾種基本方式？各自的特點是什么？

答：①熱傳導：熱從物體的高溫部分沿著物體傳到低溫部分；②熱輻射：靠液體或氣體的流動實現傳遞的方式；③熱對流：高溫物體直接向外發射熱

4、影響間壁式換熱器傳熱量的因素有哪些？ 答：壁厚、材料、介質、粘度、管徑等。液位控制系統單元

1、本仿真培訓單元包括串級、比值、分程三種復雜控制系統，說出它們的特點，它們與簡單控制系統的差別是什么？

答：串級控制系統 ——如果系統中不止采用一個控制器，而且控制器間相互串聯，一個控制器的輸出作為另一個控制器的給定值，這樣的系統稱為串級控制系統。串級控制系統的特點： ①能迅速地克服進入副回路的擾動；②改善主控制器的被控對象特征；③有利于克服副回路內執行機構等的非線性。比值控制系統—— 在工業生產過程中，實現兩個或兩個以上參數符合一定比例關系的控制系統，稱為比值控制系統。比值控制系統可分為：開環比值控制系統，單閉環比值控制系統，雙閉環比值控制系統，變比值控制系統，串級和比值控制組合的系統等。

分程控制回路 ——一臺控制器的輸出可以同時控制兩只甚至兩只以上的控制閥，控制器的輸出信號被分割成若干個信號的范圍段，而由每一段信號去控制一只控制閥。

簡單控制系統——單回路控制回路又稱單回路反饋控制。由于在所有反饋控制中，單回路反饋控制是最基本、結構做簡單的一種，因此，它又被稱之為簡單控制。單回路反饋控制由四個基本環節組成，即被控對象（簡稱對象）或被控過程（簡稱過程）、測量變送裝置、控制器和控制閥。

管式加熱爐單元

1、煙道氣出口氧氣含量為什么要保持在一定范圍？過高或過低意味什么？ 答：通過控制煙道氣出口氧氣含量范圍，來保持燃料與空氣量的正確比例，從而達到最小的熱損失和最大的熱效率。

如果氧含量太高，就會相應加熱多余的空氣，大量的熱量隨煙氣被排出，使能耗增加，燃燒效率降低；反之氧含量太低，則燃料不完全燃燒，熱量損失上升。

2、加熱過程中風門和煙道擋板的開度大小對爐膛負壓和煙道氣出口氧氣含量有什么影響？

答：風門開度大大量空氣入爐使爐膛負壓減小，熱效率低，煙道氣出口氧氣含量增加；煙道擋板開度大使爐膛負壓增大，造成空氣大量漏入爐內，熱效率低，煙道氣出口氧氣含量增加。因而，在實際操作中，加熱爐的風門和煙道擋板要密切配合調節，保證一定的抽力，控制一定過?？諝庀禂?，提高熱效率，延長加熱爐管的使用壽命。

3、本流程中三個電磁閥的作用是什么？在開/停車時應如何操作？ 答：三個電磁閥為三個聯鎖閥S01、S02、S03，為保證安全正常運行。

在開/停車時應先摘除連鎖，才能進行操作。

精餾塔單元

1、什么叫蒸餾？蒸餾和精餾有何不同？它們在化工生產中的作用是什么？ 答：蒸餾是分離液體混合物最常用，最早實現工業化的典型單元操作。它是通過加熱液體混合物造成氣液兩相體系，利用混合物中各組分揮發度的差異而實現組分的分離與提純的操作過程。

精餾是利用混合液中組分揮發度的差異，實現組分高純度分離的多級蒸餾操作，同時進行多次部分汽化和部分冷凝的過程。

蒸餾和精餾的根本區別是精餾具有回流。蒸餾按其操作方式可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾和特殊精餾等。簡單蒸餾和平衡蒸餾適用于易分離物系或分離要求不高的場合；精餾適用于難分離物系或對分離要求較高的場合；特殊精餾適用于普通精餾難以分離或無法分離的物系。

2、精餾的主要設備有哪些？ 答：精餾主要利用板式塔，填料塔。

其中主要設備有精餾塔、塔頂冷凝器、塔底再沸器、原料預熱器、回流罐、回流泵等。

3、列出塔頂溫度和壓力、塔釜液位和溫度的影響因素。

答：塔頂溫度壓力——進料量，進料熱狀況參數，回流比，塔頂產品采出量 塔釜液位和溫度——塔釜產品采出量，加熱蒸汽量

4、控制塔頂壓力有幾種方法？哪種最好？

答：可以通過調節PC101和PC102；可以用調節塔釜加熱蒸汽量的方法；調節原料液流量的方法。第一種好。

吸收解吸單元

1、試從操作原理和本單元操作特點分析一下吸收段流程壓力比解吸段壓力高的原因。答：壓力大的時候，溶解度大，有利于吸收。壓力小，溶解度小，利于解吸。

2、從全流程能量合理利用角度分析換熱器E-103和E-102的順序和原因。答：應該先從E-102到E-103，應為E-102里面的流體溫度較低些，這樣走完E-102可以直接去E-103，省的在用新的原來還需額外的加熱。

3、若發現富油無法進入解吸塔，會有哪些原因？應如何調整。

答：①可能是應開的閥門沒全開，這種情況仔細檢查通道閥門，打開需要打開的閥門；②吸收塔壓力太低，此時通過調節PIC103，FV103以及V1閥門增大吸收塔的壓力；③管道堵塞。此時需及時清除堵塞物即可。

三、心得體會

通過本學期對化工仿真實習這門專業課的學習，深切體會到課本原理內容的學習與實際操作之間的區別與聯系。

首先，原理的學習與實際操作到底是不同的。之前在學習化工原理課程時，重要的在于對每個單元操作原理的理解，以及對所涉及到的計算公式，公式中每個量的理解，對設計型和操作型問題的相關計算等；但是在仿真實習中，卻更加側重操作的工藝流程，諸如閥門的開關問題、開度問題、順序問題、甚至是應急處理等這些更加接近實際操作的方面。

當然，課本原理內容的學習與仿真實習操作之間也有著密不可分的聯系。對一個單元的過程控制，既要有之前學過的原理知識做鋪墊，也要輔以靈活正確的實際操作。

之前在學習原理部分知識時覺得還不算很難，但我們在實驗過程中常會出現手忙腳亂忘記開關閥門，忘記調節閥門開度等問題，最終造成“危險”的結果，所幸只是仿真模擬，但也反映出我們還是不能很好地將所學基礎知識與實際操作相聯系；遇到“意外”情況不夠鎮靜，不能很快反應與做相應的補救措施；另外可能也是由于經驗不足，很多時候調控不到位，完全是靠之后的“補救”措施解決，使得整個系統不能很快地穩定，甚至“大起大落”，這些在未來的實際操作中都將會是嚴重的問題。

總而言之，對這次的仿真實習還是感到受益匪淺的。

第四篇：化工仿真 實習報告

目錄

緒論……………………………………………………......................1 第一章 仿DCS系統的操作方法……………………………………….2畫面操作說明…………………………………………………..……2 第二章

離心泵單元…………………………………………………...一．工藝流程簡介………………………………………………….……………3

二.工藝流程圖 …………………………………………….………….……….4

三.離心泵單元操作規程……………………………………………………………….4 四.事故設置 …………………………………………………………………….6 第三章 換熱器單元…………………………………………………7 一.工藝流程說明.................................................7 二.工藝流程圖...................................................9

三.換熱器單元操作規程………………………………………………...9

四.事故設置....................................................12 第四章 液位控制單元............................................................................13 一.工藝流程說明：..............................................13 二.工藝流程圖:.................................................14

三.裝置的操作規程…………………………………………………….…….....15 四.事故設置：..................................................17 第五章 精餾塔單元................................................................................18

一、工藝流程簡述...............................................18

二、工藝流程圖:................................................20

三.精餾單元操作規程…………………………………………………………20

三、事故操作規程...............................................24 實習總結………………………………………………………………..26 心得體會………………………………………………………………..27

緒論

仿真是對代替真實物體或系統模型進行實驗和研究的一門技術科學。按所用的模型分為物理仿真和數字仿真兩類。物理仿真是以真實物體或系統，按一定比例或規律進行微縮或放大后的物理模型為實驗對象。數字仿真是以真實物體或系統規律為依據，建立數學模型后，在仿真機上進行的研究。數學模型是能夠數值化的描述真實物體或系統規律的相似實時動態特征。由人工建立的數學計算方法，常用的有代數方程法，微分方程法或狀態方程法等。與物理仿真相比，數字仿真具有更大的靈活性，能對截然不同的特性模型做實驗研究，為真實物體或系統的分析和設計提供了十分有效且經濟的手段。

化工仿真主要是對集散控制系統化工過程操作的仿真。主要用于化工生產裝置操作人員開車、停車、事故處理 等過程的操作方法和操作技能的培訓。仿真培訓可以使操作人員在短時間內大幅度的提高操作水平，是一種為先進的現代培訓手段。仿真技術在教學中的應用，尤其是在高校教育中的應用，更加顯示出優勢。高校教育的目標是讓學生既要學會專業理論知識，又要掌握專業應用技能。高校教育內容包括應知和應會兩個方面，有理論教學、實驗教學和實習教學三個過程。在理論教學中引入仿真技術與計算機輔助教學CAI(Computer Assisted Instruction)結合，既能彌補課堂教學中的不足，又能改變群體教學中無法適應學生中個體差異的教學方式。其采用圖文聲像并茂，使對課堂教學中不易表現、描述、講解的內容，起到補充的作用，而且還可大大提高課堂教學質量，縮短教學時間；其交互式的使用，可以極大的吸引學生主動參與的興趣，并給學生充分的動手機會。采用實驗仿真不但可以節約實驗經費，而且還可以實現一些真實實驗無法實現的功能和效果。采用實驗仿真不但可以節約實驗經費，而且還可以實現一些真實實驗無法實現的功能和效果。實習教學側重的是應會內容的教學。實習教學往往要求學生走出校門，到實際現場去學習。工業過程領域的實習教學存在越來越嚴重的問題：其一是實際工業現場都是大型連續性生產裝置，要求生產連續穩定，這樣學生的實習教學只能看不能動手，無法達到實習教學效果；其二大型生產裝置越來越系統化、自動化，學生只能看到表面和概貌，無法深入和具體了解。而這些問題采用仿真技術就能得到很好的解決和補充。采用一套與現場生產裝置逼真的實習仿真教學系統，讓學生不出校門就能了解實際生產裝置，并能親自動手進 行反復操作，使學生既能對生產實際有一個很好的認識，又能親自動手來鍛煉提高專業應用技能，將所學專業知識與實際生產緊密地結合在一起，同時采用仿真技術可以開發出不同工藝類型和不同生產單元的仿真教學系統，以滿足不同專業或同一專業不同側重面的實習教學需求，并能由教師組織仿真教學的具體內容，使學生更全面、具體和深入地了解不同的生產單元.化工仿真培訓系統的建立：

首先，要通過建立生產裝置中各個過程單元的動態特征模型機及各種設備特征模型模擬生產的動態過程特性。

其次，要創立一個與真實裝置非常相似的環境，各種畫面的布置、顏色數值信息的動態 顯示、狀態信息的動態指示、操作方式等與真實裝置的操作環境相似。化工仿真培訓系統的結構：

首先，仿真對象不同，裝置的規模和復雜程度差異很大 其次，仿真培訓系統使用的對象不同。

我們現在使用的是STS結構的 化工單元仿真教學系統。

第一章 仿DCS系統的操作方法

畫面操作說明

一.畫面的類型：1.總貌畫面2.控制組畫面3.趨勢組畫面4.小時平均值畫面5.細目畫面6.報警燈屏畫面7.區域報警信息畫面8.單元報警信息畫面9.趨勢總貌畫面10.單元趨勢畫面11.流程圖畫面12.操作 信息畫面。（1）.訪問控制組畫面

按GROUP鍵，輸入要訪問的控制組號，按 ENTER鍵確認。（2）.畫面的調度

1.TREND鍵：將控制 組畫面切換成相應 的趨勢組畫面。2.GOTO鍵：用于選定控制組畫面中的一塊儀表。3.HELP鍵：調出該控制組的幫助畫面。

4.HOUR AVG鍵：將控制組畫面切換 成該組的 小時平均值畫面。5.ASSOC DISP鍵：去當前控制組 的上一組控制畫面。

6.DISP FWD鍵：去當前控制組下一組控制畫面。（3）.訪問細目畫面

在鍵盤上按DETALL鍵，輸入工位號，按 ENTER確認。（4）.訪問單元趨勢畫面

按UNIT TREND鍵，輸入單元號，按ENTER確認（5）.訪問報警畫面 按ALM ANNC鍵

在組態時報警燈屏畫面定義為其他相關畫面，在該畫面中按ASSOC DISOP鍵 在組態時間 報警燈屏畫面 分配給 一個可定義的功能鍵，在鍵盤上按此功能鍵。

第二章

離心泵單元

工作原理:

離心泵是利用葉輪旋轉而使水產生的離心力來工作的。水泵在啟動前，必須使泵殼和吸水管內充滿水，然后啟動電機，使泵軸帶動葉輪和水做高速旋轉運動，水在離心力的作用下，被甩向葉輪外緣，經蝸形泵殼的流道流入水泵的壓水管路。水泵葉輪中心處，由于水在離心力的作用下被甩出后形成真空，吸水池中的水便在大氣壓力的作用下被壓進泵殼內，葉輪通過不停地轉動，使得水在葉輪的作用下不斷流入與流出，達到了輸送水的目的。

一．工藝流程簡介：

本工藝為單獨培訓離心泵而設計，其工藝流程如下：

來自某一設備約40℃的帶壓液體經調節閥LV101進入帶壓罐V101，罐液位由液位控制器LIC101通過調節V101的進料量來控制；罐內壓力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分別調節進入V101和出V101的氮氣量,從而保持罐壓恒定在5.0atm(表)。罐內液體由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量調節器FIC101的控制下輸送到其它設備。

本工藝流程主要包括以下設備：

V101 ：離心泵前罐

P101A ：離心泵A

P101B ：離心泵B（備用泵）

二:工藝流程圖:

離心泵操作仿現場圖

三.離心泵單元操作規程 1.開車操作規程

1.1準備工作

(1)盤車

(2)核對吸入條件

(3)調整填料或機械密封裝置

1.2罐V101充液、充壓

(1)向罐V101充液

* 打開LIC101調節閥，開度約為30%，向V101罐充液;* 當LIC101達到50%時,LIC101設定50%,投自動.(2)罐V101充壓

* 待V101罐液位>5%后，緩慢打開分程壓力調節閥PV101A向V101罐充 壓;*當壓力升高到5.0atm時,PIC101設定5.0 atm,投自動.1.3啟動泵前準備工作

(1)灌泵

* 待V101罐充壓充到正常值5.0atm后，打開P101A泵入口閥VD01，向離

心泵充液.觀察VD01出口標志變為綠色后，說明灌泵完畢。

(2)排氣

* 打開P101A泵后排氣閥VD03排放泵內不凝性氣體;* 觀察P101A泵后排空閥VD03的出口,當有液體溢出時,顯示標志變為綠色，標志著P101A泵已無不凝性氣體，關閉P101A泵后排空閥VD03,啟動離心泵的準備工作已經就緒.1.4啟動離心泵

(1)啟動離心泵

* 然后啟動P101A(或B)泵.(2)流體輸送

*待PI102指示比入口壓力大1.5-2.0倍后，打開P101A泵出口閥(VD04);*將FIC101調節閥的前閥、后閥打開;* 逐漸開大調節閥FIC101的開度，使PI101、PI102趨于正常值;(3)調整操作參數

* 微調FV101調節閥，在測量值與給定值相對誤差5%范圍內且較穩定時,FIC101設定到正常值,投自動.2.正常操作規程

2.1正常工況操作參數：

(1)P101A泵出口壓力（PI102）： 12.0ATM(2)V101罐液位LIC101：

(3)V101罐內壓力PIC101：(4)泵出口流量FIC101：

50.0%

5.0ATM

20000KG/H 2.2負荷調整

可任意改變泵、按鍵的開關狀態，手操閥的開度及液位調節閥、流量調節閥、分程壓力調節閥的開度，觀察其現象。同時可修改如下參數: P101A泵功率 FIC101量程

正常值:15KW 正常值:20噸/h

修改范圍:10-20 修改范圍:10-40 3.停車操作規程

(1)V101罐停進料

* LIC101置手動,并手動關閉調節閥LV101,停V101罐進料.(2)停泵

* 待罐V101液位小于10%時，關閉P101A(或B)泵的出口閥(VD04);* 停P101A泵;* 關閉P101A泵前閥VD01；

* FIC101置手動并關閉調節閥FV101及其前、后閥(VB03、VB04)。(3)泵P101A泄液

* 打開泵P101A泄液閥VD02，觀察P101A泵泄液閥VD02的出口,當不再有液體泄出時，顯示標志變為紅色，關閉P101A泵泄液閥VD02。

(4)V101罐泄壓、泄液

* 待罐V101液位小于10%時,打開V101罐泄液閥VD10 * 待V101罐液位小于5%時，打開PIC101泄壓閥

* 觀察V101罐泄液閥VD10的出口，當不再有液體泄出時，顯示標志變為紅色，待罐V101液體排凈后，關閉泄液閥VD10。

三.事故設置

1.P101A泵壞

主要現象: 1)P101A泵出口壓力急驟下降;

2)FIC101流量急驟減小到零;

處理方案:按泵的操作步驟切換備用泵P101B泵。

2.FIC101閥卡

主要現象: 1)FIC101流量減小;

2)P101A泵出口壓力升高;

處理方案:打開FIC101的旁路閥(VD09)，調節流量使其達到正常值。

3.P101A泵入口管線堵

主要現象: 1)P101A泵入口、出口壓力急驟下降;

2)FIC101流量急驟減小到零;

處理方案:按泵的操作步驟切換備用泵P101B泵。

4.P101A泵氣蝕

主要現象: 1)P101A泵入口壓力、出口壓力上下波動;

2)P101A泵出口流量波動(大部分時間達不到正常值)。

處理方案: 1)不嚴重的氣蝕可通過提高入口壓力解決;

2)嚴重的氣蝕按泵的操作步驟切換備用泵P101B泵。

5.P101A泵氣縛

主要現象: 1)P101A泵出口壓力急驟下降;

2)FIC101流量急驟下降。

處理方案:按泵的操作步驟停P101A泵，然后排氣，最后再按泵的操作開P101A泵。

第三章

換熱器單元

一.工藝流程說明

換熱器是進行熱交換操作的通用工藝設備，廣泛應用于化工、石油、石油化工、動力、冶金等工業部門，特別是在石油煉制和化學加工裝置中，占有重要 7 地位。換熱器的操作技術培訓在整個操作培訓中尤為重要。

本單元設計采用管殼式換熱器。來自界外的92℃冷物流（沸點:198.25℃）由泵P101A/B送至換熱器E101的殼程被流經管程的熱物流加熱至145℃,并有20%被汽化。冷物流流量由流量控制器FIC101控制,正常流量為12000kg/h。來自另一設備的225℃熱物流經泵P102A/B送至換熱器E101與注經殼程的冷物流進行熱交換,熱物流出口溫度由TIC101控制(177℃)。

為保證熱物流的流量穩定,TIC101采用分程控制,TV101A和TV101B分別調節流經E101和副線的流量,TIC101輸出0%~100%分別對應TV101A開度0%~100%,TV101B開度100~0%。

本單元復雜控制方案說明： TIC101的分程控制線：

100.0%TV101B位閥TV101A0.0%0.0%調節器輸出100%

該單元包括以下設備：

P101A/B：冷物流進料泵 P102A/B：熱物流進料泵 E101：列管式換熱器。

二:工藝流程圖:

換熱器操作仿現場圖

三.換熱器單元操作規程 1.開車操作規程

裝置的開工狀態為換熱器處于常溫常壓下，各調節閥處于手動關閉狀態，各手操閥處于關閉狀態，可以直接進冷物流。

1.1啟動冷物流進料泵P101A(1)開換熱器殼程排氣閥VD03(2)開P101A泵的前閥VB01(3)啟動泵P101A(4)當進料壓力指示表PI101指示達9.0atm以上,打開P101A泵的出口閥 VB03 1.2冷物流E101進料

(1)打開FIC101的前后閥VB04，VB05,手動逐漸開大調節閥FV101(FIC101);(2)觀察殼程排氣閥VD03的出口,當有液體溢出時（VD03旁邊標志變綠）,標志著殼程已無不凝性氣體，關閉殼程排氣閥VD03,殼程排氣完畢。

(3)打開冷物流出口閥（VD04），將其開度置為50%，手動調節FV101，使FIC101其達到12000kg/h，且較穩定時FIC101設定為12000kg/h,投自動。

1.3啟動熱物流入口泵P102A(1)開管程放空閥VD06(2)開P102A泵的前閥VB11(3)啟動P102A泵

(4)當熱物流進料壓力表PI102指示大于10atm時,全開P102泵的出口閥VB10 1.4熱物流進料

(1)全開TV101A的前后閥VB06,VB07，TV101B的前后閥VB08,VB09。(2)打開調節閥TV101A（默認即開）給E101管程注液，觀察E101管程排汽閥VD06的出口,當有液體溢出時(VD06旁邊標志變綠)，標志著管程已無不凝性氣體,此時關管程排氣閥VD06，E101管程排氣完畢.(3)打開E101熱物流出口閥（VD07），將其開度置為50%，手動調節管程溫度控制閥TIC101，使其出口溫度在177±2℃，且較穩定,TIC101設定在177℃,投自動。

2.正常操作規程

2.1正常工況操作參數：

* 冷物流流量為12000kg/h，出口溫度為145℃，氣化率20% * 熱物流流量為10000kg/h，出口溫度為177℃

2.2 備用泵的切換 * P101A與P101B之間可任意切換 * P102A與P102B之間可任意切換

3.停車操作規程

3.1停熱物流進料泵P102A(1)關閉P102泵的出口閥VB01(2)停P102A泵

(3)待PI102指示小于0.1atm時，關閉P102泵入口閥VB11 3.2停熱物流進料(1)TIC101置手動

(2)關閉TV101A的前、后閥VB06、VB07(3)關閉TV101B的前、后閥VB08、VB09(4)關閉E101熱物流出口閥VD07 3.3停冷物流進料泵P101A(1)關閉P101泵的出口閥VB03(2)停P101A泵

(3)待PI101指示小于0.1atm時，關閉P101泵入口閥VB01 3.4停冷物流進料

(1)FIC101置手動;(2)關閉FIC101的前、后閥VB04、VB05(3)關閉E101冷物流出口閥VD04。

3.5 E101管程泄液

(1)打開管程泄液閥VD05,觀察管程泄液閥VD05的出口,當不再有液體泄出時，關閉泄液閥VD05。

3.6 E101殼程泄液

(1)打開殼程泄液閥VD02,觀察殼程泄液閥VD02的出口,當不再有液體泄出 時，關閉泄液閥VD02。

三.事故設置

1.FIC101閥卡

主要現象: 1)FIC101流量減小;

2)P101泵出口壓力升高;

3)冷物流出口溫度升高。

事故處理:關閉FIC101前后閥，打開FIC101的旁路閥(VD01)，調節流量使其達到正常值。2.P101A泵壞

主要現象: 1)P101泵出口壓力急驟下降;2)FIC101流量急驟減小;3)冷物流出口溫度升高，汽化率增大。

事故處理: 關閉P101A泵，開啟P101B泵。3.P102A泵壞

主要現象: 1)P102泵出口壓力急驟下降;2)冷物流出口溫度下降，汽化率降低。

事故處理: 關閉P102A泵，開啟P102B泵。4.TV101A閥卡

主要現象: 1)熱物流經換熱器換熱后的溫度降低;2)冷物流出口溫度降低。

事故處理: 關閉TV101A前后閥，打開TV101A的旁路閥(VD01)，調節流量使其達到正常值。關閉TV101B前后閥，調節旁路閥（VD09）。5.部分管堵

主要現象: 1)熱物流流量減小;2)冷物流出口溫度降低，汽化率降低;3)熱物流P102泵出口壓力略升高。

事故處理:停車拆換熱器清洗。6.換熱器結垢嚴重

主要現象:熱物流出口溫度高。

事故處理:停車拆換熱器清洗。

第四章 液位控制單元

一.工藝流程說明：

本流程為液位控制系統，通過對三個罐的液位及壓力的調節，使學員掌握簡單回路及復雜回路的控制及相互關系。

緩沖罐V101僅一股來料，8Kg/cm2壓力的液體通過調節產供閥FIC101向罐V101充液,此罐壓力由調節閥PIC101分程控制,緩沖罐壓力高于分程點（5.0Kg/cm2）時，PV101B自動打開泄壓，壓力低于分程點時，PV101B自動關閉，PV101A自動打開給罐充壓，使V101壓力控制在5Kg/cm2。緩沖罐V101液位調節器LIC101和流量調節閥FIC102串級調節，一般液位正?？刂圃?0%左右，自V101底抽出液體通過泵P101A或P101B(備用泵)打入罐V102,該泵出口壓力一般控制在9Kg/cm2，FIC102流量正常控制在20000Kg/hr。

罐V102有兩股來料，一股為V101通過FIC102與LIC101串級調節后來的流量；另一股為8Kg/cm2壓力的液體通過調節閥LIC102進入罐V102,一般V102液位控制在50%左右,V102底液抽出通過調節閥FIC103進入V103,正常工況時FIC103的流量控制在30000 kg/hr。

罐V103也有兩股進料，一股來自于V102的底抽出量，另一股為8kg/cm2壓力的液體通過FIC103與FI103比值調節進入V103,比值系數為2:1，V103底液體通過LIC103調節閥輸出，正常時罐V103液位控制在50%左右。

本單元復雜控制回路說明：

FFIC104:為一比值調節器。根據FIC1103的流量，按一定的比例，相適應比例調整FI103的流量。

比值調節：工業上為了保持兩種或兩種以上物料的比例為一定值的調節叫比值調 節。對于比值調節系統，首先是要明確那種物料是主物料，而另一種物料按主物料來配比。在本單元中，FIC1425（以C2為主的烴原料）為主物料，而FIC1427（H2）的量是隨主物料（C2為主的烴原料）的量的變化而改變。

該單元主要包括以下設備：

V-101：緩沖罐 V-102：恒壓中間罐 V-103：恒壓產品罐

P101A：緩沖罐V-101底抽出泵 P101B：緩沖罐V-101底抽出備用泵

二.工藝流程圖:

液位控制仿現場圖

三、裝置的操作規程

1、冷態開車規程：

裝置的開工狀態為V-102和V-103兩罐已充壓完畢，保壓在2.0kg/cm2，緩沖罐V-101壓力為常壓狀態，所有可操作閥均處于關閉狀態。

1.1 緩沖罐V-101充壓及液位建立：（1）確認事項：

·V-101壓力為常壓（2）V-101充壓及建立液位：

·在現場圖上,打開V-101進料調節器FIC101的前后手閥V1和V2,開度在100%。

·在DCS圖上，打開調節閥FIC101,閥位一般在30%左右開度,給緩沖罐V101充液。

·待V101見液位后再啟動壓力調節閥PIC101,閥位先開至20%充壓?！ご龎毫_5kg/cm2左右時,PIC101投自動.1.2 中間罐V-102液位建立：（1）確認事項：

·V-101液位達40%以上 ·V-101壓力達5.0kg/cm2左右（2）V-102建立液位：

·在現場圖上，打開泵P101A的前手閥V5為100%； ·啟動泵P101A.·當泵出口壓力達10kg/cm2時,打開泵P101A的后手閥V7為100%； ·打開流量調節器FIC102前后手閥V9及V10為100%.·打開出口調節閥FIC102,手動調節FV102開度,使泵出口壓力控制在9.0kg/cm2左右.·打開液位調節閥LV102至50%開度.·V-101進料流量調整器FIC101投自動，設定值為20000.0kg/hr.·操作平穩后調節閥FIC102投入自動控制并與LIC101串級調節V101液位.·V-102液位達50%左右,LIC102投自動，設定值為50%.1.3 產品罐V-103建立液位：（1）確認事項：

·V-102液位達50%左右（2）V-103建立液位：

·在現場圖上，打開流量調節器FIC103的前后手閥V13及V14 ·在DCS圖上，打開FIC103及FFIC104,閥位開度均為50%.·當V103液位達50%時,打開液位調節閥LIC103開度為50%.·LIC103調節平穩后投自動，設定值為50%.2、正常操作規程：

正常工況下的工藝參數：

(1)FIC101投自動，設定值為20000.0kg/hr.(2)PIC101投自動（分程控制），設定值為5.0kg/cm2(3)LIC101投自動，設定值為50%.(4)FIC102投串級(與LIC101串級)(5)FIC103投自動，設定值為30000.0kg/hr(6)FFIC104投串級(與FIC103比值控制)，比值系統為常數2.0.(7)LIC102投自動，設定值為50%(8)LIC103投自動，設定值為50%(9)泵P101A(或P101B)出口壓力PI101正常值為9.0kg/cm2(10)V-102外進料流量FI101正常值為10000.0kg/hr.(11)V-103產品輸出量FI102的流量正常值為45000.0kg/hr.3、停車操作規程：

3.1 正常停車：

16（1）關進料線: ·將調節閥FIC101改為手動操作，關閉FIC101，再關閉現場手閥V1及V2.·將調節閥LIC102改為手動操作，關閉LIC102，使V-102外進料流量FI101為0.0kg/hr.·將調節閥FFIC104改為手動操作，關閉FFIC104.（2）將調節器改手動控制：

·將調節器LIC101改手動調節，FIC102解除串級改手動控制.·手動調節FIC102，維持泵P101A出口壓力，使V-101液位緩慢降低.·將調節器FIC103改手動調節，維持V-102液位緩慢降低.·將調節器LIC103改手動調節，維持V-103液位緩慢降低.（3）V-101泄壓及排放：

·罐V101液位下降至10%時,先關出口閥FV102,停泵P101A,再關入口閥V5.·打開排凝閥V4，關FIC102手閥V9及V10.·罐V-101液位降到0.0時,PIC101置手動調節,打開PV101為100%放空.（4）當罐V-102液位為0.0時,關調節閥FIC103及現場前后手閥V13及V14.（5）當罐V-103液位為0.0時,關調節閥LIC103.3.2 緊急停車：

緊急停車操作規程同正常停車操作規程。

三、事故設置：

1.泵P101A壞

原因：運行泵P101A停.現象：畫面泵P101A顯示為開,但泵出口壓力急劇下降.處理：先關小出口調節閥開度,啟動備用泵P101B,調節出口壓力,壓力達 9.0atm(表)時,關泵P101A,完成切換.2.調節閥LIC101閥卡

原因：LIC101調節閥卡20%開度不動作.現象：罐V101液位急劇上升,FIC102流量減小.處理：打開付線閥V11,待流量正常后,關調節閥前后手閥.第五章 精餾塔單元

一、工藝流程簡述

本流程是利用精餾方法，在脫丁烷塔中將丁烷從脫丙烷塔釜混合物中分離出來。精餾是將液體混合物部分氣化，利用其中各組分相對揮發度的不同，通過液相和氣相間的質量傳遞來實現對混合物分離。本裝置中將脫丙烷塔釜混合物部分氣化，由于丁烷的沸點較低，即其揮發度較高，故丁烷易于從液相中氣化出來，再將氣化的蒸汽冷凝，可得到丁烷組成高于原料的混合物，經過多次氣化冷凝，即可達到分離混合物中丁烷的目的。

原料為67.8℃脫丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等)，由脫丁烷塔(DA-405)的第16塊板進料(全塔共32塊板),進料量由流量控制器FIC101控制。靈敏板溫度由調節器TC101通過調節再沸器加熱蒸汽的流量,來控制提餾段靈敏板溫度，從而控制丁烷的分離質量。

脫丁烷塔塔釜液（主要為C5以上餾分）一部分作為產品采出，一部分經再沸器(EA-418A、B)部分汽化為蒸汽從塔底上升。塔釜的液位和塔釜產品采出量由LC101和FC102組成的串級控制器控制。再沸器采用低壓蒸汽加熱。塔釜蒸汽緩沖罐（FA－414）液位由液位控制器LC102調節底部采出量控制。

塔頂的上升蒸汽（C4餾分和少量C5餾分）經塔頂冷凝器（EA-419）全部冷凝成液體，該冷凝液靠位差流入回流罐（FA-408）。塔頂壓力PC102采用分程控制：在正常的壓力波動下，通過調節塔頂冷凝器的冷卻水量來調節壓力，當壓力超高時，壓力報警系統發出報警信號，PC102調節塔頂至回流罐的排氣量來控制塔頂壓力調節氣相出料。操作壓力4.25atm(表壓)，高壓控制器PC101將調節 回流罐的氣相排放量，來控制塔內壓力穩定。冷凝器以冷卻水為載熱體?；亓鞴抟何挥梢何豢刂破鱈C103調節塔頂產品采出量來維持恒定。回流罐中的液體一部分作為塔頂產品送下一工序，另一部分液體由回流泵(GA-412A、B)送回塔頂做為回流，回流量由流量控制器FC104控制。

? 本單元復雜控制方案說明：

吸收解吸單元復雜控制回路主要是串級回路的使用，在吸收塔、解吸塔和產品罐中都使用了液位與流量串級回路。

串級回路：是在簡單調節系統基礎上發展起來的。在結構上，串級回路調節系統有兩個閉合回路。主、副調節器串聯，主調節器的輸出為副調節器的給定值，系統通過副調節器的輸出操縱調節閥動作，實現對主參數的定值調節。所以在串級回路調節系統中，主回路是定值調節系統，副回路是隨動系統。

分程控制：就是由一只調節器的輸出信號控制兩只或更多的調節閥，每只調節閥在調節器的輸出信號的某段范圍中工作。

具體實例：

DA405的塔釜液位控制LC101和和塔釜出料FC102構成一串級回路。FC102.SP隨LC101.OP的改變而變化。

PIC102為一分程控制器，分別控制PV102A和PV102B，當PC102.OP逐漸開大時，PV102A從0逐漸開大到100；而PV102B從100逐漸關小至0。

該單元包括以下設備：

DA-405:

脫丁烷塔 EA-419:

塔頂冷凝器 FA-408:

塔頂回流罐 GA-412A、B:

EA-418A、B:

回流泵 塔釜再沸器

FA-414:

塔釜蒸汽緩沖罐

二、工藝流程圖:

精餾操作仿現場圖

三.精餾單元操作規程

1.冷態開車操作規程

裝置冷態開工狀態為精餾塔單元處于常溫、常壓氮吹掃完畢后的氮封狀態，所有閥門、機泵處于關停狀態。

1.1進料過程

(1)開FA-408頂放空閥PC101排放不凝氣，稍開FIC101調節閥（不超過20%），向精餾塔進料。(2)進料后，塔內溫度略升，壓力升高。當壓力PC101升至0.5atm時，關閉PC101調節閥投自動，并控制塔壓不超過4.25atm(如果塔內壓力大幅波動，改回手動調節穩定壓力)。

1.2啟動再沸器

(1)當壓力PC101升至0.5atm時，打開冷凝水PC102調節閥至50%；塔壓基本穩定在4.25atm后，可加大塔進料（FIC101開至50%左右）。(2)待塔釜液位LC101升至20%以上時，開加熱蒸汽入口閥V13，再稍開TC101調節閥，給再沸器緩慢加熱，并調節TC101閥開度使塔釜液位LC101維持在40%-60%。

待FA-414液位LC102升至50%時，并投自動，設定值為50％。

1.3建立回流

隨著塔進料增加和再沸器、冷凝器投用，塔壓會有所升高。回流罐逐漸積液。

(1)塔壓升高時，通過開大PC102的輸出，改變塔頂冷凝器冷卻水量和旁路量來控制塔壓穩定。

(2)當回流罐液位LC103升至20%以上時，先開回流泵GA412A/B的入口閥V19，再啟動泵，再開出口閥V17，啟動回流泵。

(3)通過FC104的閥開度控制回流量，維持回流罐液位不超高，同時逐漸關閉進料，全回流操作。

1.4調整至正常

(1)當各項操作指標趨近正常值時，打開進料閥FIC101。(2)逐步調整進料量FIC101至正常值。

(3)通過TC101調節再沸器加熱量使靈敏板溫度TC101達到正常值。(4)逐步調整回流量FC104至正常值。

(5)開FC103和FC102出料，注意塔釜、回流罐液位。

(6)將各控制回路投自動，各參數穩定并與工藝設計值吻合后，投產品采 21 出串級。

2.正常操作規程

2.1正常工況下的工藝參數如下：

(1)進料流量FIC101設為自動,設定值為14056 kg/hr。

(2)塔釜采出量FC102設為串級，設定值為7349 kg/hr，LC101設自動，設定值為50％。

(3)塔頂采出量FC103設為串級，設定值為6707 kg/hr。(4)塔頂回流量FC104設為自動，設定值為9664 kg/hr。

(5)塔頂壓力PC102設為自動，設定值為4.25atm，PC101設自動，設定值為5.0atm。

(6)靈敏板溫度TC101設為自動，設定值為89.3 ℃。(7)FA-414液位LC102設為自動，設定值為50%。(8)回流罐液位LC103設為自動，設定值為50%。

2.2主要工藝生產指標的調整方法

(1)質量調節：本系統的質量調節采用以提餾段靈敏板溫度作為主參數，以再沸器和加熱蒸汽流量的調節系統，以實現對塔的分離質量控制。(2)壓力控制：在正常的壓力情況下，由塔頂冷凝器的冷卻水量來調節壓力，當壓力高于操作壓力4.25atm(表壓）時，壓力報警系統發出報警信號，同時調節器PC101將調節回流罐的氣相出料，為了保持同氣相出料的相對平衡，該系統采用壓力分程調節。

(3)液位調節：塔釜液位由調節塔釜的產品采出量來維持恒定。設有高低液位報警。回流罐液位由調節塔頂產品采出量來維持恒定。設有高低液位報警。

(4)流量調節：進料量和回流量都采用單回路的流量控制；再沸器加熱介質流量，由靈敏板溫度調節。

4.停車操作規程

4.1降負荷

(1)逐步關小FIC101調節閥，降低進料至正常進料量的70%。(2)在降負荷過程中，保持靈敏板溫度TC101的穩定性和塔壓PC102的穩定，使精餾塔分離出合格產品。

(3)在降負荷過程中，盡量通過FC103排出回流罐中的液體產品，至回流罐液位LC104在20%左右。

(4)在降負荷過程中，盡量通過FC102排出塔釜產品，使LC101降至30%左右。

4.2停進料和再沸器

在負荷降至正常的70%，且產品已大部采出后，停進料和再沸器。(1)關FIC101調節閥，停精餾塔進料。

(2)關TC101調節閥和V13或V16閥，停再沸器的加熱蒸汽。(3)關FC102調節閥和FC103調節閥，停止產品采出。

(4)打開塔釜泄液閥V10，排不合格產品，并控制塔釜降低液位。(5)手動打開LC102調節閥，對FA-114泄液。

4.3停回流

(1)停進料和再沸器后，回流罐中的液體全部通過回流泵打入塔，以降低塔內溫度。

(2)當回流罐液位至0時，關FC104調節閥，關泵出口閥V17（或V18），停泵GA412A（或GA412B），關入口閥V19（或V20），?；亓鳌?3)開泄液閥V10排凈塔內液體。

4.4降壓、降溫

(1)打開PC101調節閥，將塔壓降至接近常壓后，關PC101調節閥。(2)全塔溫度降至50℃左右時，關塔頂冷凝器的冷卻水(PC102的輸出至0)。

三、事故操作規程

1.熱蒸汽壓力過高

原因:熱蒸汽壓力過高。

現象:加熱蒸汽的流量增大，塔釜溫度持續上升。處理:適當減小TC101的閥門開度。

2.熱蒸汽壓力過低

原因:熱蒸汽壓力過低。

現象:加熱蒸汽的流量減小，塔釜溫度持續下降。處理:適當增大TC101的開度。

3.冷凝水中斷

原因:停冷凝水。

現象:塔頂溫度上升，塔頂壓力升高。處理:①開回流罐放空閥PC101保壓

②手動關閉FC101，停止進料。③手動關閉TC101，停加熱蒸汽。

④手動關閉FC103和FC102，停止產品采出。⑤開塔釜排液閥V10,排不合格產品.⑥手動打開LIC102,對FA114泄液.⑦當回流罐液位為0時,關閉FIC104.⑧關閉回流泵出口閥V17/V18.⑨關閉回流泵GA424A/GA424B ⑩關閉回流泵入口閥V19/V20

(11)待塔釜液位為0時,關閉泄液閥V10(12)待塔頂壓力降為常壓后,關閉冷凝器.4.停電

原因:停電

現象:回流泵GA412A停止，回流中斷。處理: ①手動開回流罐放空閥PC101泄壓

②手動關進料閥FIC101 ③手動關出料閥FC102和FC103 ④手動關加熱蒸汽閥TC101 ⑤開塔釜排液閥V10和回流罐泄液閥V23,排不合格產品.⑥手動打開LIC102,對FA114泄液.⑦當回流罐液位為0時,關閉V23.⑧關閉回流泵出口閥V17/V18.⑨關閉回流泵GA424A/GA424B

⑩關閉回流泵入口閥V19/V20

(11)待塔釜液位為0時,關閉泄液閥V10(12)待塔頂壓力降為常壓后,關閉冷凝器.5.回流泵故障

原因:回流泵GA-412A泵壞

現象:GA-412A斷電，回流中斷，塔頂壓力、溫度上升。處理: ①開備用泵入口閥V20。

②啟動備用泵GA412B。

③開備用泵出口閥V18。

④關閉運行泵出口閥V17。

⑤停運行泵GA412A。

⑥關閉運行泵入口閥V19 6.回流控制閥FC104閥卡

原因:回流控制閥FC104閥卡

現象:回流量減小，塔頂溫度上升，壓力增大。處理:打開旁路閥V14，保持回流。

實習總結：：

為期兩周的化工仿真實習結束了，雖然只是每天進出機房，對著電腦進行操作，25 但是學到的知識卻比課堂更為直接，理解的更為深刻通過本次化工仿真實習收獲頗多，我熟悉了工藝流程，對控制系統有了一定的了解，基本掌握開車規程。

仿真實驗是以仿真機為工具，用實時運行的動態數學模型代替真實工廠進行教學實習的一門新技術。仿真機是基于電子計算機、網絡或多媒體部件，由人工建造的，模擬工廠操作與控制或工業過程的設備，同時也是動態數學模型實時運行的環境。

仿真實驗為學生提供了充分動手的機會，可在仿真機上反復進行開車、停車訓練，在仿真機上，學生變成學習的主體。

離心泵是我們最初接觸的化工仿真實驗，它是比較簡單的一個實驗，但是起初對著屏幕我們大多數人還是摸不著頭腦，后來經過一段時間的摸索熟悉，很快就將仿真實驗的操作流程掌握了，再針對離心泵實驗的一些特點以及注意點（例如罐液位，泵出口壓力，泵進口壓力，灌壓）按照指示正規的步驟進行操作，沒過2個小時我就將離心泵的開車停車過程做到了滿分。

換熱器是第二個實驗，再離心泵的基礎上面對換熱器不會那么茫然了，它本身也是一個比較簡單的流程，先進行冷流體進液然后熱流體進液讓它們進行換熱，但是要想做好它，必須控制好冷流入口流量控制FIC101，冷流出口溫度TI102，熱流入口溫度控制TIC101，PI101泵出口壓力。了解好步驟以及注意點后我專注的進行了一次開車，第一次不盡完美，但卻是第二次完美開車的完美參照，針對第一次的不足，第二次更加小心的操作，自然也很順利的完成的列管換熱器的開停車。

脫丁烷塔是第四個實驗，相比前三個實驗，脫丁烷塔的難度可謂是大大提高，它的工藝流程更為復雜（包括進料過程，再沸器的投入使用，建立回流，出產品）需注意參數（溫度，塔頂溫度，塔底溫度，靈敏版溫度，塔頂壓力，塔釜液位，回流罐液位）更多更難控制。為了更好的進行實驗，這次我先對照流程圖與工藝過程先將思路理了一遍，在我弄清步驟之后，我便開始開車，由于各流量，閥門開度不合適以及未及時調整，使得部分參數偏離目標值，我記下偏離的參數，然后找出其偏離的原因，發現大部分是因為加熱速度與液位上漲速度不相宜而造成，針對這點，我第二次開車，時刻注意溫度以及液位的變化，使它們在波動中平衡，最終達到理想要求，經過兩次的操作我也算是摸清了脫丁烷塔的底，之后 26 的操作便很自如的很快的達到理想要求。

心得體會: 通過本次實習我有以下幾點體會:

（一）熟悉工藝流程，熟悉操作設備，熟悉控制系統，熟悉開車規程

雖然我們做的是仿真實習，但是在動手開車前頁一定要做到這“四熟悉”，特別是面對復雜的化工過程或者是以前從未接觸過的化工過程的時候，對過程的熟悉程度將是至關重要的，否則也許會誤入歧途，錯誤的操作，浪費時間，影響開車分數不說，更重要的是不能很好的掌握所需要學習的內容。面對一個復雜的工藝過程，也許開關，手操器多達數十個，如果不能事先了解到他們的作用和位置，以及各自開到什么程度，那么當開車的時候必然會手忙腳亂，而且會錯誤不斷，因此在開車前最重要的準備工作就是要熟悉整個工藝過程。

（二）首先進行開車前的準備工作，再進行開車

開車前的準備非常重要，雖然開車前的準備工作是非常繁瑣，細致的，有的時候仿真程序為了突出重點，不得不把一些程序簡化了，但是實際的生產過程中，這些開車前的準備工作卻是一點都不能簡化的，所以，我們在仿真操作的時候要心里明白，我們操作時候其實那些前提準備條件都已經弄好了，所以我們不需要考慮，但是一定要明白前提準備條件的重要性。要求分清操作流程的順序主要有兩個原因：第一是考慮安全生產，如果不按操作順序開車回引發事故，第二是由于工藝過程的自身規律，不按操作順序就開不了車。因此操作步驟之間的順序至關重要不能隨意更改。

（三）操作切忌大起大落

在仿真操作過程中，我們經常會遇到一些慣性很大的系統，調節的時候一定要耐心和細心，因為一旦不注意就會造成系統的大起大落，這在化工生產過程中是絕對不允許的。大起大落會造成物料供給的困難，一會需要大量的物料，一會又只需少許物料，這對于物料供給系統是非常困難的，其次，會造成熱量供應系統的困難，進料大時，加熱和冷卻也必須相應的開大，然而熱量的供給是個大慣性系統，不可能瞬間快速的調節，因此必然造成物料忽冷忽熱，甚至超出工藝要求，生產出不合格產品，更有甚者會導致設備故障，以致發生危險。大型化工裝置中，無論是壓力，物位，流量或溫度的變化，都呈現較大的慣性的滯后特性。如果當被調變量的偏離期望值較大時我們大幅度調整閥門，由于慣性和滯后的存在，一時看不出變化，因而暫時看不出變化，而一定時間后又出現被調量超出期望值，同樣又急于扳回，導致被控變量反復震蕩，難以穩定。因此在操作中一定要耐心，不能急于求成。

（四）先低負荷開車達正常工況再緩慢提升負荷

我想低負荷開車，這首先是為了安全考慮的，因為開車過程中很容易因操作不當而產生一些問題，這個時候如果是高負荷的啟動，那么造成的事故必然比較大，所以低負荷啟動可以減小事故帶來的損失，降低危險，另外，在開車過程中，有一部分物料是需要流動的，同時也會有部分產出，但是由于是開車過程，各種工藝條件還未達到，所以產出的都是不合格的產品，因此，采用低負荷啟動，可以減少對原料和能源的浪費，這也是節約成本和保護環境的重要舉措。

（五）建立物料平衡的概念

在一個具體單元中總體的進物料量和出物料量是動態平衡的，能量也是如此，因此可以通過這個平衡來間接判斷設備的運行狀態，來合理的調整開車步驟，把握各個環節的開啟時機。

本次仿真實習對我們化工班的學生來說可謂是意義重大，它讓我們提前體會到了坐在總控室操控工廠生產的感受。讓我們感受到了整個工廠生產系于我身的責任感，工作中必須全神貫注，一點點的消差錯都可能造成產品質量問題甚至事故危險。對于化工人來說它提醒我們不僅要學好理論知識更要熟悉生產操作，畢竟理論是死的，產品質量才是硬道理。做為一個化工科班學生，我覺得我要學的還有很多，要走的路還很長。

第五篇：化工原理仿真系統研究論文

一、化工原理仿真系統的制作

化工原理實驗包括流體流動阻力測定、離心泵性能測定、傳熱、精餾、吸收與解吸、干燥、萃取等基本單元操作，分別由不同的儀器儀表和管道組合而成。在仿真軟件中，把各種設備和管道用flash畫出，再根據每一套裝置流程圖的要求，以真實、立體的效果來實現。

1.整體結構。實驗仿真系統的開發過程分為三個階段：實驗前的準備、實驗過程及數據記錄和數據處理。前兩個階段在Flash動畫制作軟件上完成，第三階段在VisualStudio2005軟件開發工具上完成，并且使用Ac-cess數據庫進行數據的存儲與交換。

2.仿真系統的實現。在計算機模擬化工原理實驗時，需要通過動態數學模型來模擬真實的實驗操作，該模型主要包括實驗指導、素材演示、仿真操作、數據處理、考題測試、幫助功能等內容。下面以離心泵性能測定為例詳細說明仿真系統的制作過程。在實驗準備階段與實驗開始階段的Flash動畫的制作過程中，考慮到實驗步驟有先后，以及更好地做到人機交互，必須使用專門為Flash腳本開發的ActionScript語言。如點擊水泵開啟按鈕必須在閥門開啟以后才能啟動，直至水灌滿后，才可以點擊關閉水泵按鈕。為了使實驗更具有真實性，需設置閥門的流量控制，分為10個級別，可以逐漸增大或減小。運用VisualStudio.Net開發環境編寫C#程序，可以通過拖動添加組件，并自動生成組件需要的代碼。在制作化工原理實驗模擬課件時，可通過VisualStudio屬性窗口設置各種開發元素屬性如外觀、名稱等，且屬性窗口中顯示的內容，隨著選擇開發元素的不同而動態改變。利用VisualStudi“o工具箱”，可以向應用程序添加標準控件。在設置好窗體和控件后，利用Vi-sualStudio的代碼編輯器編寫程序代碼。在命令窗口中，可以直接輸入并執行各種命令，調試應用程序，并通過在即時窗口的命令行中輸入表達式或變量名，可以得到它們的值。編寫程序過程中，難免會遇到一些錯誤，開發人員需要對應用程序進行調試，查找錯誤的根源，以期達到設計要求。離心泵性能測定實驗涉及到流體流動、水泵運轉、儀表變化、閥門打開或關閉等動作，在仿真系統中通過Flash動畫來實現這些動作的動態效果，使整個實驗過程表現得更加真實。用Flash中的按鈕實現動畫交互效果，控制整個實驗的操作并對數據進行采集，同時將數據傳入C#，由C#對數據庫進行讀寫操作，然后作出離心泵特性曲線圖。

3.實驗數據產生及處理?；ぴ韺嶒炦^程中往往要測定溫度、壓強、濃度、流速等數據，同時必須對這些參數進行整理和分析，并運用相關的理論公式進行計算，才能達到實驗預期目的?；ぴ韺嶒瀸崪y數據多，繪圖耗時費力，計算公式復雜，有時甚至需要進行迭代計算，借助計算機輔助程序可圓滿解決這些問題。在仿真軟件中，通過C#語言設計數據處理程序。根據各化工單元操作理論建立數學模型，使仿真數據在實際操作的數據范圍內隨機產生，以保證每個學生在進行仿真實驗時即使初始條件相同，也不會得到完全相同的實驗結果，更接近真實操作狀況。試驗完成后，點擊“記錄數據”按鈕，計算機會自動記錄數據，并在后臺進行數據傳遞，然后根據預先輸入的計算公式進行數據處理。數據處理后被保存到Access數據庫中，再通過調用，將數據輸出在DataGridView進行顯示，或據此數據繪制實驗曲線。

二、操作過程及功能概述

主界面使用VisualStudioC#中的窗體，通過添加菜單欄來控制試驗的選擇。其特點是方便、簡單易用，更重要的是為今后仿真系統的逐步完善提供了空間。首先水泵的開關按鈕是不可用的，必須在打開閥門以后，才能啟動水泵。當水泵與閥門同時啟動后，便開始灌水，在這期間禁用系統中所有的按鈕。待灌水過程結束，先關閥門再關水泵。點擊“開始實驗”按鈕，可以開啟下一個界面繼續實驗。先打開水泵，然后打開閥門，通過閥門調節流量級別，儀表數值會隨之變化。點擊“記錄數據”按鈕，將儀表的數值記錄在數據庫中。當數據記錄完畢，點擊“查看數據”按鈕，屏幕上顯示10組數據以及由公式計算得出的“揚程”、“有效功率”、“效率”數值。點擊“繪圖”按鈕，可直接繪制出H-Q、P-Q及η-Q三條特性曲線。無論是實驗結束還是中途關閉實驗窗體，都將出現一個對話框以提示實驗者“是否保存當前數據？”操作者可根據提示對實驗數據進行取舍。集合Flash動畫和C#語言優點開發的化工原理實驗仿真系統，具有界面直觀、操作簡單、支持人機交互、占用空間小等特點，能顯著提高化工原理實驗教學的效果，減少實驗設備投資和損壞，降低實驗投入成本，避免實驗事故的發生。計算機輔助教學，特別是計算機仿真實驗在化工教學過程中的應用，使學生接觸了一種全新的實驗手段，激發了學生學習的積極性和主動性，使學生創新意識得到培養，從而提高了整體教學質量。