化工单元仿真实训固定床精馏塔.docx

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1、留意：实训报告必需手写，统一用信纸。封面可以打印。本学期考试周前交回来本学期才有成绩。逾期本学期该实训成绩算缺考。化工单元仿真实训实 习 报 告班级： 学号： 姓名： 日期： 实训一固定床反响器单元一、工艺流程说明1、工艺说明固定床反响器，又称填充床反响器，装填有固体催化剂或固体反响物用以实现多相反响 过程的一种反响器。固体物通常呈颗粒状，粒径 2-15mm 左右，积存成肯定高度(或厚度) 的床层。床层静止不动，流体通过床层进展反响。它与流化床反响器及移动床反响器的区分 在于固体颗粒处于静止状态。固定床反响器主要用于实现气固相催化反响，如氨合成塔、二 氧化硫接触氧化器、炷类蒸汽转化炉等。用于气

2、固相或液固相非催化反响时，床层则填装固 体反响物。本流程为利用催化加氢脱乙快的工艺。乙快是通过等温加氢反响器除掉的，反响器温度 由壳侧 111 冷剂温度掌握。主反响为：nC2H2 + 2nH2r (C2H6) n,该反响是放热反响。每克乙快反响后放出热量约为 34000 千卡。温度超过 66C 时有副反响为：2nC2H4- (C4H8) n,该反响也是放热反响。冷却介质为液态丁烷，通过丁烷蒸发带走反响器中的热量，丁烷蒸汽通过冷却水冷凝。反响原料分两股,一股为约 T5C 的以 C2 为主的燃原料,进料量巾流量掌握器 F1C1425 掌握;另-股为H2 与 CH4 的混合气,温度约 10C,进料量

3、由流量掌握器 FTC1427 掌握 FTC1425 与 F1C1427 为比值掌握，O两股原料按肯定比例在管线中混合后经原料气/反响气换热器 (EH-423)预热，再经原料预热器(EH-424)预热到 38C,进入固定床反响器(ER-424A/B)。碘 温度由温度掌握器 TIC1466 通过调整预热器 EH-424 加热蒸汽(S3)的流量来掌握。ER-424A/B 中的反响原料在 2. 523MPa、44C 卜-反响生成 C2II6。当温度过高时会发生C2114 聚合生成 C4H8 的副反响。反响器中的热量由反响器壳侧循环的加压 C4 冷剂蒸发带走。C4 蒸汽在水冷器 EH- 429 中由冷却

4、水冷凝，而 C4 冷剂的压力由压力掌握胀 P1C-1426 通过调整 C4 蒸汽冷凝回流量来掌握，从而保持C4 冷剂的温度。2、本单元简单掌握回路说明FH1427：为一比值调整器。依据 FTC1425 (以 C2 为主的炷原料)的流量,按肯定的比 例，相适应的调整 FTC1427 (H2)的流量。比值调整：工业上为了保持两种或两种以上物料的比例为肯定值的调整叫比值调整。对 于比值调整系统，首先是要明确那种物料是主物料，而另一种物料按主物料来配比。在本单 元中,FIC1425 (以 C2 为主的炷原料)为主物料，而FIC1427 (H2)的量是随主物料(C2 为主的炷原料)的量的变化而转变。3、

5、设备一览EH-423：原料气/反响气换热器EH-424：原料气预热崩EH-429： C4 蒸汽冷凝器EV-429： C4 闪蒸罐RR424A/B： C2X 加氢反响器二、固定床反响器单元操作规程1、开车操作规程本操作规程仅供参考，具体操作以评分系统为准。装置的开工状态为反响器和闪蒸罐都处于己进展过氮气冲压置换后，保压在 0. 03MPa接进展实气冲压置换。1.1、 EV-429 闪蒸器充丁烷(1) 确认 EV-429 压力为 0.03 MPa。(2) 翻开 EV-429 回流阀 PV1426 的前后阀 VV1429、VV1430。(3)调整 PV1426(PTC1426)阀开度为 50%。(4

6、) EH-429 通冷却水，翻开KXV1430,开度为 50%。(5) 翻开 EV-429 的丁烷进料阀门KXV1420,开度 50%。(6) 当 EV-429 液位到达 50%时，关进料阀KXV1420。1.2、 ER-424A 反响器充丁烷(1)确认事项%1 反响器 0. 03 MPa 保压。%1 EV-429 液位到达 50% o (2)充丁烷翻开丁烷冷剂进ER-424A 壳层的阀门KXV1423,有液体流过，充液完毕；同时翻开出ER-424A 壳层的阀门KXV1425o状态。可以直1.3、 ER-424A 启动(1) 启动前预备工作ER-424A 壳层有液体流过。%1 翻开 S3 蒸汽

7、进料掌握TIC1466.%1 调整 PIC-1426 设定，压力掌握设定在 0. 4MPao(2) ER-424A 充压、实气置换%1 翻开 F1C1425 的前后阀 VV1425. VV1426 和 KXV1412。%1 翻开阀KXV1418o%1 微开 ER-424A III 料阀KXV1413, 丁烷进料掌握FIC1425(手动)，渐渐增加进料，提高 反响器压力，充压至 2.523MP&。%1 慢开 ER-424A 出料阀KXV1413 至 50%,充压至压力平衡。%1 乙快原料进料掌握F1C1425 设自动，设定值 56186. 8 KG/H。(3)ER-424A 配氢，调整丁烷冷剂压

8、力稳定反响器入口温度在 38.0C，使ER-424A 升温。当反响器温度接近 38.0C(超过 35. (TC),预备配氢。翻开FV1427 的前后阀VV1427. VV1428。%1 知气进料掌握FIC1427 设自动，流量设定 80 KG/Ho%1 观看反响器温度变化，当氧气量稳定后,F1C1427 设手动。%1 缓慢增加氢气量，留意观看反响器温度变化。%1 氢气流量掌握阀开度每次增加不超过 5%。%1 氢气量最终加至 200 KG/H 左右，此时H2/C2=2.0, FTC1427 投串级。%1 掌握反响器温度 44. 0C 左右。2、正常操作规程2.1 、正常工况下工艺参数(1) 正常

9、运行时,反响器温度TT1467A： 44. 0C，压力PT1424A 掌握在 2. 523MPa。(2) FIC1425 设自动,设定值 56186.8 KG/H, FTC1427 设串级。(3) PIC1426 压力掌握在 0. 4MPa, EV-429 温度 T11426 掌握在 38. 0 笆。(4) TIC1466 设自动，设定值 38. 0 笆。(5) ER-424A ill 口氢气浓度低于 50PPm,乙换浓度低于 200PPm。(6)EV429 液位 LT1426 为 50%。2.2 、ER-424A 与 ER-424B 间切换(1) 关闭氢气进料。(2) ER-424A 温度下

10、降低于 38. 0C 后，翻开C4 冷剂进ER-424B 的阀KXV1424. KXV1426,关闭 C4 冷剂进 ER-424A 的阀 KXV1423. KXV1425。(3) 开 C2H2 进 ER-424B 的阀 KXV1415,微 f KXV1416。关 C2H2 进 ER-424A 的阀 KXV1412。2. 3、ER-424B 的操作ER-424B 的操作与ER-424A 操作一样。3、 停车操作规程本操作规程仅供参考，具体操作以评分系统为准。3.1、正常停车(1) 关闭氢气进料,关VV1427、VV1428, FTC1427 设手动，设定值为 0%。(2) 关闭加热脂EH-424

11、 蒸汽进料,T1C1466 设手动，开度 0%。(3) 闪蒸器冷凝回流掌握P1C1426 设手动，开度 100%o(4) 渐渐削减乙快进料，开大EH-429 冷却水进料。(5) 渐渐降低反响器温度、压力，至常温、常压。(6) 渐渐降低闪蒸器温度、压力，至常温、常压。3.2、紧急停车(1) 与停车操作规程一样。(2) 也可按急停车按钮(在现场操作图上)。4、 联锁说明该单元有一联锁。4.1、联锁源(1)现场手动紧急停车(紧急停车按钮)。反响器温度高报(TI 1467A/B66C)。4.2、联锁动作(1) 关闭氢气进料,FTC1427 设手动。(2) 关闭加热形EH-424 蒸汽进料，T1C146

12、6 设手动。(3) 闪蒸器冷凝回流掌握PIC1426 设手动，开度 10。自动翻开电磁阀XVI426o该联锁有一复位按钮。注:在复位前，应首先确定反响器温度已降回正常，同时处于手动状态的各掌握点的设定应设成最低值。5、仪表及报警一览表位号说明类型量程高限量程低限工程单位报警上限报警下限PTC1426EV429 罐压力掌握PID1.00.0MPa0. 70无TIC1466EH423 出口温控PID80. 00.0C43.0无FIC1425C2X 流量掌握PID700000.00.0KG/H无无FIC1427H2 流量掌握PID300. 00.0KG/H无无FT1425C2X 流量PV700000

13、.00.0KG/H无无FT1427H2 流量PV300.00.0KG/H无无TC1466EH423 出口温度PV80.00.0C43.0无T11467AER424A 温度PV400.00.0C48.0无T11467BER424B 温度PV400.00.0C48.0无PC1426EV429 压力PV1.00.0MPa0. 70无L11426EV429 液位PV1000.0%80.020.0AT1428ER424A 出口纣浓度PV202300.0PPm90.0无无AT1429ER424A 出口乙快浓度PV1000000.0PPm无无无AT1430ER424B 出口纣浓度PV202300.0PPm9

14、0.0无无AT1431ER424B 出口乙快浓度PV1000000.0PPm无无无三、事故设置一览以下事故处理操作仅供参考，具体操作以评分系统为准。1、氢气进料阀卡住缘由:FIC1427 卡在 20%处。现象：氢气量无法自动调整。处理：降低EH-429 冷却水的量。用旁路阀KXV1404 手工调整氢气量。2、预热器EH-424 阀卡住缘由：T1C1466 卡在 70%处。现象：换热器出口温度超高。处理：增加EH-429 冷却水的量。削减配氢虽:。3、闪蒸罐压力调整阀卡缘由：P1C1426 卡在 20%处。现象：闪蒸罐压力，温度超高。处理：增加EH-429 冷却水的量。用旁路阀KXV1434 手

15、工调整。4、反响器漏气缘由：反响器漏气，KXV1414 卡在 50%处。现象：反响器压力快速降低。处理：停工。5、EH-429 冷却水停缘由：EII-429 冷却水供给停顿。现象：闪蒸罐压力，温度超高。处理：停工。6、反响器超温缘由：闪蒸罐通向反响器的管路有堵塞。现象：反响器温度超高，会引发乙烯聚合的副反响。处理：增加EH-429 冷却水的量。实训二精馋塔单元一、工艺流程说明1、工艺流程简述精憎是化工生产中分别互溶液体混和物的典型单元操作，其实质是多级蒸俾，即在肯定 的压力下，利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组分沸点较低或饱 和蒸汽压较高的组分汽化，经屡次局部液相汽化和局部

16、气相冷凝，使气相中的轻组分和液 相中的至组份浓度渐渐上升，从而实现分别。精璃过程的主要设备有：精馅塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备。精流塔以进料 板为界，上部为精儒段，下部为提俾段。肯定温度和压力的料液进入精流塔后，轻组分在精 流段渐渐浓缩，离开塔顶后全部冷凝进入回流罐，一局部作为塔顶产品也叫儒出液，另 一局部被送入塔内作为时流液。回流液的目的是补充塔板上的轻组分，使塔板上的液体组成 保持稳定，保证精饰操作连续稳定地进展。而重组分在提锚段中浓缩后，一局部作为塔釜产 品也叫残液，一局部则经再沸器加热后送回塔中，为精俺操作供给肯定量连续上升的蒸 汽气流。本流程是利用精儒方法，在脱丁烷塔中将烷从

17、脱丙烷塔釜混合物中分别出来。精儒是 将液体混合物局部气化，利用其中各组分相对挥发度的不同，通过液相和气相间的质量传递 来实现对混合物分别。本装管中将脱丙烷塔釜混合物局部气化，由于丁烷的沸点较低，即其 挥发度较高，故丁烷易于从液相中气化出来，再将气化的蒸汽冷凝，可得到丁烷组成高于原 料的混合物，经过屡次气化冷凝，即可到达分别混合物中丁烷的目的。原料为 67.8C 脱丙烷塔的釜液主要有 C4、C5、C6、C7 等,由脱丁烷塔DA-405的第 16块板进料全塔共 32 块板，进料量由流量掌握器 FTC101 掌握。灵敏板温度由调整器 TC101 通过调整再沸器加热蒸汽的流量，来掌握提憎段灵敏板温度，

18、从而掌握丁烷的分别质量。脱丁烷塔塔釜液主要为 C5 以上馅分一局部作为产品采出，一局部经再沸器 EA-418A、B局部汽化为蒸汽从塔底上升。塔釜的液位和塔釜产品采出量由 LC101 和 FC102 组成的串级 掌握器掌握。再沸器承受低压蒸汽加热。塔釜蒸汽缓冲醉FA414液位由液位掌握器LC102 调整底部采出量掌握。塔顶的上升蒸汽C4 儒分和少最 C5 馅分经塔顶冷凝器EA-419全部冷凝成液体， 该冷凝液靠位差流入回流罐FA-408o 塔顶压力 PC102 承受分程掌握：在正常的压力波动 卜，通过调整塔 顶 冷 凝 器 的 冷 却 水 量 来 调 节 压 力 ， 当 压 力 超 高 时 ，

19、压 力 报 警 系 统 发 出 报 警 信号,PC 102 调整塔顶至回流罐的排气量来掌握塔顶压力调整气相出料。操作压力 4. 25atm (表压)，高压掌握器 PC101 将调整同流罐的气相排放量，来掌握塔内压力稳定。冷凝器以冷却 水为载热体。回流罐液位由液位掌握器 LC103 调整塔顶产品采出量来维持恒定。回流罐中的 液体一局部作为塔顶产品送下一工序，另一局部液体由回流泵(GA-412A. B)送同塔顶做为回 流，回流量由流量掌握器 FC104 掌握。2、本单元简单掌握方案说明吸取解吸单元夏杂掌握回路主要是串级回路的使用，在吸取塔、解吸塔和产品罐中 都使用了液位与流量串级回路。串级同路：是

20、在简洁调整系统根底上进展起来的。在构造上，串级同路调整系统有两个 闭合回路。主、副调整器串联，主调整器的输出为副调整器的给定值，系统通过副调整器的 输出操纵调整阀动作，实现对主参数的定值调整。所以在申级凹路调整系统中，主回路是定 值调整系统，副回路是随动系统。分程掌握：就是由一只调整器的输出信号掌握两只或更多的调整阀，每只调整阀在 调整器的输出信号的某段范围中工作。具体实例：DA405 的塔釜液位掌握LC101 和和塔釜出料FC102 构成一串级回路。FC102. SP 随 LC101.0P 的转变而变化。PTC102 为一分程掌握器，分别掌握PV102A 和PV102B,当 PC102.0P

21、 渐渐开大时，PV102A 从 0 渐渐开大到 100；而 PV102B 从 100 渐渐关小至 0。3、设备一览DA-405：脱丁烷塔EA-419：塔顶冷凝器FA-408 :塔顶I 叫流罐GA-412A. B：同流泵EA-418A、B：塔釜再沸器FA-414：塔釜蒸汽缓冲罐二、精馅单元操作规程1、冷态开车操作规程本操作规程仅供参考，具体操作以评分系统为准。装置冷态开工状态为精馅塔单元处于常温、常压貌吹扫完毕后的机封状态，全部阀门、机泵处于关停状态。1.1 、进料过程(1) 开 FA-408 顶放空阀PC101 排放不凝气,稍开 FTC101 调整阀(不超过 20%),舶 儒 塔进料。(2)

22、进料后，塔内温度略升，压力上升。当压力PC101 升至 0. 5atm 时，关闭PC101 调整 阀投自动，并掌握塔压不超过 4. 25atm(假设塔内压力大幅波动，改回手动调整稳定压力)。1.2 、启动再沸器(1) 当压力PC101 升至 0. 5atm 时，翻开冷凝水PC 102 调整阀至 50%；塔压基木稳定在4. 25atm 后,可加大塔进料(FIC101 开至 50%柘)。(2) 待塔釜液位LC101 升至 20%以上时，开加热蒸汽入口阀V13,再稍开TC101 调整阀， 给再沸器缓慢加热，并调整TC101 阀开度使塔釜液位LC101 维持在 40%-60%o 待FA-414 液 位

23、 LC102 升至50%时,并投自动,设定值为 50%。1.3 、建立回流随着塔进料增加和再沸器、冷凝器投用，塔压会有所上升。回流罐渐渐积液。(1) 塔压上升时，通过开大PC 102 的输出，转变塔顶冷凝器冷却水量和旁路量来掌握塔 压稳定。(2) 当回流罐液位LC103 升至 20%以上时,先开回流M GA412A/B 的入口阀V19,再启动 泵，再开出口阀V17,启动回流泵。(3) 通过 FC104 的阀开度掌握回流量，维持回流罐液位不超高，同时渐渐关闭进料，全 回流操作。1.4 、调整至正常(1) 当各项操作指标趋近正常值时，翻开进料阀FIClOlo(2) 逐步调整进料量FTC101 至正

24、常值。(3) 通过 TC101 调整再沸器加热量使灵敏板温度TC101 到达正常值。(4) 逐步调整回流量FC104 至正常值。(5) 开 FC103 和FC102 出料,留意塔釜、回流罐液位。(6) 将各掌握回路投自动，各参数稳定并与工艺设计值吻合后，投产品采出串级。2、正常操作规程2.1、正常工况下的工艺参数(1) 进料流量FIC101 设为自动，设定值为 14056 kg/hro(2) 塔釜采出量FC 102 设为串级，设定值为 7349 kg/hr, LC101 设自动,设定值为 50%。(3) 塔顶采出量FC103 设为串级，设定值为 6707 kg/hr。(4) 塔顶回流量FC10

25、4 设为自动，设定值为 9664 kg/hr。(5) 塔顶压力PC102 设为自动，设定值为 4. 25atm, PC101 设自动，设定值为 5. Oatm。(6) 灵敏板温度TC101 设为自动，设定值为 89.3 Co(7) FA-414 液位LC102 设为自动，设定值为 50%。(8) 回流罐液位LC103 设为自动，设定值为 50%o(1) 质量调整：本系统的质量调整承受以提儒段灵敏板温度作为主参数，以再沸器和加 热蒸汽流量的调整系统，以实现对塔的分别质量掌握。(2) 压力掌握：在正常的压力状况下，由塔顶冷凝器的冷却水量来调整压力，当压力高 于操作压力 4. 25atm(表压)时，

26、压力报警系统发出报警信号，同时调整器PC101 将调整回 流罐的气相出料，为了保持同气相出料的相对平衡，该系统承受压力分程调整。(3) 液位调整：塔釜液位由调整塔釜的产品采出量来维持恒定。设有凹凸液位报警。回 流罐液位由调整塔顶产品采出量来维持恒定。设有凹凸液位报警。(4) 流量调整：进料量和同流量都承受单叫路的流量掌握；再沸器加热介质流量，由灵 敏板温度调整。3、停车操作规程本操作规程仅供参考，具体操作以评分系统为准。3.1、降负荷(1) 逐步关小E1C101 调整阀，降低进料至正常进料量的 70%o(2) 在降负荷过程中，保持灵敏板温度TC101 的稳定性和塔压PC102 的稳定，使精儒塔

27、 分别出合格产品。(3) 在降负荷过程中，尽量通过EC 103 排出回流罐中的液体产品，至回流罐液位LC104 在 20%左右。(4) 在降负荷过程中，尽量通过FC102 排出塔釜产品，使LC101 降至 30%左右。3.2、停进料和再沸器在负荷降至正常的 70%,旦产品已大部采出后，停进料和再沸器。(1) 关 FIC101 调整阀，停精憎塔进料。(2) 关 TC101 调整阀和V13 或V16 阀，停再沸器的加热蒸汽。(3) 关 FC102 调整阀和FC103 调整阀，停顿产品采出。(4) 翻开塔釜泄液阀V10,排不合格产品，并掌握塔釜降低液位。(5) 手动翻开LC102 调整阀,对FA-1

28、14 泄液。3.3 、停回流(1) 停进料和再沸器后，回流罐中的液体全部通过I 口I 流泉打入塔，以降低塔内温度。(2) 当回流罐液位至 0 时,美FC104 调整阀，关泵出口阀V17(或V18),像 GA412A (或GA412B),关入曰阀V19 (或 V20),停回流。(3) 开泄液阀V10 排净塔内液体。3.4 降压、降温(1) 翻开 PC101 调整阀，将塔压降至接近常压后，关PC101 调整阀。位号F1C101FC102 FC103说明塔进料量掌握塔爷采出量掌握塔顶采出量掌握PTD6707.0 0 13414.00.0kg/hr(2) 全塔温度降至 50C 左右时，关塔顶冷凝器的冷

29、却水(PC102 的输出至 0) o 4、仪表一览表类型P1D正常值14056.0量程高限28000.量程低限0.0工程单位kg/hrPID7349.00 14698.0.0kg/hrFC104塔顶回流量掌握P1D9664.019000.0.0kg/hrPC101塔顶压力掌握PTD4. 250 8. 50.0atmPC 102塔顶压力掌握PTD4. 258. 50.0atmTC101灵敏板温度掌握PID89.3190.00.0CLC101塔备液位掌握PTD50.0100.00.0%LC102塔爸蒸汽缓冲罐液位掌握PTD50.0100.00.0%LC103塔顶回流罐液位掌握PID50.0100.

30、00.0%TT102塔罪温度AT109.3200. 00.0CTT103进料温度AI67.8100. 00.0CTI104回流温度AI39. 1100. 00.0CTI105塔顶气温度AI46.5100. 00.0C三、事故设置一览以下事故处理操作仅供参考，具体操作以评分系统为准。1、 热蒸汽压力过高缘由：热蒸汽压力过高。现象：加热蒸汽的流量增大，塔釜温度持续上升。处理：适当减小TC101 的阀门开度。2、 热蒸汽压力过低缘由:热蒸汽压力过低。现象:加热蒸汽的流量减小，塔釜温度持续下降。处理:适当增大TC101 的开度。3、 冷凝水中断缘由:停冷凝水。现象:塔顶温度上升，塔顶压力上升。 处理：

31、(1)开回流罐放空阀PC101 保压。(2) 手动关闭FC101,停顿进料。(3) 手动关闭TC101,停加热蒸汽。(4) 手动关闭FC103 和 FC102,停顿产品采出。(5) 开塔釜排液阀V10,排不合格产品。(6) 手动翻开LTC102,对 FA114 泄液。(7) 当回流罅液位为 0 时,关闭FIC104。(8) 关闭回流泵出口阀V17/V18o(9) 关闭回流泵 GA424A/GA424B。(10) 关闭回流泵入口阀V19/V20。(11) 待塔釜液位为 0 时，关闭泄液阀V10o(12) 待塔顶压力降为常压后,关闭冷凝器。4. 停电 缘由:停电。现象:回流泵GA412A 停顿，回

32、流中断。处理：(1)手动开回流罐放空阀PC101 泄压。(2) 手动关进料阀FIClOlo(3) 手动关出料阀FC102 和FC103。(4) 手动关加热蒸汽阀TClOlo(5) 开塔釜排液阀V10 和回流罐泄液阀V23,排不合格产品。(6) 手动翻开LTC102,对 FA114 泄液。(7) 当回流罐液位为 0 时,关闭V23。(8) 关闭回流泵出口阀V17/V18o(9) 关闭回流泵 GA424A/GA424Bo(10) 关闭回流泉入口阀V19/V20。(11) 待塔釜液位为 0 时,关闭池液阀V10o(12) 待塔顶压力降为常压后,关闭冷凝器。5. 回流泵故障缘由：回流泵GA-412A 泵坏。现象：GA-412A 断电，回流中断，塔顶压力、温度上升。处理：(1)开备用泵入口阀V20。(2) 启动备用泵GA412B。(3) 开备用泵出口阀V18o(4) 关闭运行泵出口阀V17(5) 停运行泵GA412A。(6) 关闭运行泵入口阀V19。6. 回流掌握阀FC104 阀卡缘由：回流掌握阀FC104 阀卡。现象:回流量减小，塔顶温度上升，压力增大。处理:翻开旁路阀V14,保持回流。