化工仿真實習總結
化工仿真實習總結1
為期一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,但是學到的知識卻比課堂更為直接,理解的更為深刻。
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。學生可以根據自己的具體情況有選擇地學習。例如自行設計、試驗不同的開、停車方案,試驗復雜控制方案、優化操作方案等。可以設定各種事故和極限運行狀態,提高學生分析能力和在復雜情況下的決策能力。真實工廠決不允許這樣做。高質量的仿真器具有較強的交互性能,使學生在仿真實驗過程中能夠發揮學習主動性,實驗效果突出。主要內容為精選化工單元操作與典型的工業生產裝置,如離心泵、換熱器、壓縮、吸收、精餾、間歇反應、連續反應、加熱爐及石油化工中的催化裂化裝置、常減壓裝置、合成氨中的轉化裝置等。采用計算機進行仿真操作的方式。
在這里我就總結下我們主要學習的5個仿真實驗:離心泵、換熱器、脫丁烷塔、吸收解吸單元、離子膜燒堿。
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。
脫丁烷塔是第三個實驗,相比前兩個實驗,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,之后的操作便很自如的很快的達到理想要求。
吸收解吸單元是第四個實驗,這個實驗難度更甚,光是看它的流程圖就得耗上一點精力,對于這種復雜的工藝過程,我想必須先非常清晰其流程,不然一味嘗試只是徒勞。通過看參考資料,我得出一個自己的方法,對于這種復雜的過程,應該先將它簡化,將它分解單元化,對各個單元逐個擊破,然后整體上又將他們有機的聯系,整體進行調控。我按照思路逐步完成充壓,進吸收油,建立C6油冷循環,建立C6油熱循環,進富氣。雖然步驟中局部出現小失誤,但結果也總算復合要求。
離子膜燒堿是最后一個實驗,雖然它的過程看似極其復雜,但我覺得它是很簡單的,只要了解他的原理之后,按著指示步驟逐一操作,雖然繁瑣的過程會耗費一定時間但是付出一點耐心還是很容易完成的。
經過一個星期的操作練習,我對化工仿真實驗也算有了幾分認識,憑自己過去幾天的經歷與總結,我得出以下心得:
(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,比如往復壓縮機的轉速的調節,控制器少許的變化,就會引起轉速在很長一段時間不能穩定下來,面對這樣的大慣性系統,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。如在鍋爐仿真單元中,由于已將鍋爐的液位調在自動上,因此鍋爐的蒸發水量和進水量達到動態平衡。在鍋爐升壓的過程中可以通過判斷進水量的多少來判斷產出蒸汽的量,以合理把握并氣的時機。
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。
化工仿真實習總結2
這個小學期,我們系組織了化工概念實習,在這短短兩周之間,我收獲很多。
1、謀而后定。
我們化工實習首先進行了計劃,即第一個上午的課:老師告訴了我們化工概念實習該干什么。通過一個上午的計劃課,我們了解了這個小學期將要進行的內容,使得我們對于學習有了一個大概的了解。這就像“謀而后定”一樣,需要先了解一件事,在計劃這件事,最后才實行這件事。我們平常的學習也需要這樣做,才不會在學習的過程中顯得匆忙,才能在紛繁的事件中做到有條不紊。
2、化工仿真先行。
我們的第一個學習內容是:化工仿真。通過在計算機上的操作,使我們對一些機器有了一個大概的了解。這充分說明了新世紀是一個計算機的.世紀,只有充分掌握了高新技術才能獲得高生產力,才能獲得高利益。
3、科技是第一生產力。
我們參觀了幾家工廠,我印象最深的不是我們的國企有多么的大,也不是一家工廠的利益有多高。我看見我們所驕傲的企業使用的幾乎全部是國外的設備,我們的企業除了會使用機器之外,根本不能制造這些機器。我們的企業就像一個打工仔,在他國的設備上造出了小產品再賣給我們,核心的技術核心的利益全部被外國公司占領。
科技是第一生產力。但是作為一個有尊嚴的中國人,我們還需要追求中國科技的生產力。這個偉大的任務將來一定會落到我們的頭上,我們需要認真努力學習科學文化知識,為將來的任務做好準備。
4、中國式發展的一些問題。
在參觀工廠的過程中,我也發現了一些中國企業所面臨的問題。
首先是無核心技術,例如燕京啤酒場的幾乎所有大型設備都來自于外國。然后是發展粗放,生產力低下,污染嚴重。北京作為首都,需要很多的污水處理廠才能平衡水資源的循環。
中國要想真正的追趕發達國家,除了積極學習他國先機技術,還需要形成自己的科學體系,不然中國只有永遠落后人家一步。
這就需要我們每一個立志于科研的青少年從小事做起,多思考,善于發現問題,認真學習科學文化知識,和培養一顆愛國之心。
化工仿真實習總結3
為期二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,但是學到的學問卻比課堂更為直接,理解的更為深刻。
在本次仿真實習中我們重點的學習了離心泵單元、換熱器單元、液位把握系統單元和精餾塔單元等仿真操作。
離心泵是我們最初接觸的化工仿真實習,它算是比較簡潔的一個實習操作,剛開頭操作時感覺特別迷漫也很驚奇,有點摸不著頭腦。后來經過一段時間的摸索生疏,不斷向老師請教,很快就將仿真實習的操作流程把握了,再針對離心泵試驗的一些特點以及留意點(例如罐液位,泵出口壓力,泵進口壓力,灌壓)依據指示正規的步驟進行操作,在老師的細心指導下,最終也做出了自己滿意的成果。
換熱器是其次個仿真實習,再離心泵的基礎上面對換熱器不是那么茫然了,在進行冷流體進液然后熱流體進液讓它們進行換熱,在操作時,必需把握好冷流入口流量把握FIC101,冷流出口溫度TI102,熱流入口溫度把握TIC101,PI101泵出口壓力。在操作中不能操之過急,必需要達到所需的要求,才能進行下一步的操作。
液位把握系統是我操作實習的第三個單元,有了前面兩個的實習操作,對此我也有了確定的操作閱歷,首先,我依據老師的要求,認真的閱讀了課本上的工藝流程,和具體的操作流程。在此基礎上我嚴格要求每一步的操作步驟,急躁、謹慎的達到每一步的操作要求,在進行下一步的操作,在實訓中也做出了自己滿意的成果。
脫丁烷塔是第四個實習操作,相比前兩個試驗,脫丁烷塔的難度稍有所增大,其工藝流程也有點簡潔,必需要搞懂課本上每一步的用意以及意圖,要留意各參數的把握。第一次操作成果不是很理想,緣由是把握閥的開度把握以及液位把握不是很合格,以至于質量要求不是很合格,有了失敗的教訓,我有重新冷態開車,認真地進行了操作,最終也做出了自己滿意的成果。
(一)生疏工藝流程,生疏操作設備,生疏把握系統,生疏開車規程
雖然我們做的是仿真實習,但是在動手開車前頁確定要做到這“四生疏”,特別是面對簡潔的化工過程或者是以前從未接觸過的化工過程的時候,對過程的生疏程度將是至關重要的,否則或許會誤入歧途,錯誤的操作,鋪張時間,影響開車分數不說,更重要的是不能很好的把握所需要學習的內容。面對一個簡潔的工藝過程,或許開關,手操器多達數十個,假如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定會手忙腳亂,而且會錯誤不斷,因此在開車前最重要的預備工作就是要生疏整個工藝過程。
(二)首先進行開車前的預備工作,再進行開車
開車前的`預備特殊重要,雖然開車前的預備工作是特殊繁瑣,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,這些開車前的預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預備條件都已經弄好了,所以我們不需要考慮,但是確定要明白前提預備條件的重要性。要求分清操作流程的挨次主要有兩個緣由:第一是考慮平安生產,假如不按操作挨次開車回引發事故,其次是由于工藝過程的自身規律,不按操作挨次就開不了車。因此操作步驟之間的挨次至關重要不能任憑更改。
(三) 操作切忌大起大落
在仿真操作過程中,我們時常會遇到一些慣性很大的系統,比如往復壓縮機的轉速的調整,把握器少許的變化,就會引起轉速在很長一段時間不能穩定下來,面對這樣的大慣性系統,調整的時候確定要急躁和細心,由于一旦不留意就會造成系統的大起大落,這在化工生產過程中是確定不允許的。大起大落會造成物料供應的困難,一會需要大量的物料,一會又只需少許物料,這對于物料供應系統是特殊困難的,其次,會造成熱量供應系統的困難,進料大時,加熱和冷卻也必需相應的開大,然而熱量的供應是個大慣性系統,不行能瞬間快速的調整,因此必定造成物料忽冷忽熱,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。假如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,因而臨時看不出變化,而確定時間后又消逝被調量超出期望值,同樣又急于扳回,導致被控變量反復震蕩,難以穩定。因此在操作中確定要急躁,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,這首先是為了平安考慮的,由于開車過程中很簡潔因操作不當而產生一些問題,這個時候假如是高負荷的啟動,那么造成的事故必定比較大,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活動的,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,接受應用低負荷啟動,可以削減對原料和能源的鋪張,這也是節約成本和愛惜環境的重要舉措。
(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推斷設備的運行狀態,來合理的調整開車步驟,把握各個環節的開啟時機。如在鍋爐仿真單元中,由于已將鍋爐的液位調在自動上,因此鍋爐的蒸發水量和進水量達到動態平衡。在鍋爐升壓的過程中可以通過推斷進水量的多少來推斷產出蒸汽的量,以合理把握并氣的時機。
本次仿真實習對我們化工班的同學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,工作中必需全神貫注,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示我們不僅要學好理論學問更要生疏生產操作,畢竟理論是死的,產品質量才是硬道理。化工科班同學,我覺得我要學的還有很多,要走的路還很長。
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。回流罐液位由串級回路控制。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,控制一定過剩空氣系數,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。