化工仿真实习报告文档格式.docx

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数字仿真是以真实物体或系统规律为依据，建立数学模型后，在仿真机上进行的研究。

数学模型是能够数值化的描述真实物体或系统规律的相似实时动态特征。

由人工建立的数学计算方法，常用的有代数方程法，微分方程法或状态方程法等。

与物理仿真相比，数字仿真具有更大的灵活性，能对截然不同的特性模型做实验研究，为真实物体或系统的分析和设计提供了十分有效且经济的手段。

化工仿真主要是对集散控制系统化工过程操作的仿真。

主要用于化工生产装置操作人员开车、停车、事故处理等过程的操作方法和操作技能的培训。

仿真培训可以使操作人员在短时间内大幅度的提高操作水平，是一种为先进的现代培训手段。

仿真技术在教学中的应用，尤其是在高校教育中的应用，更加显示出优势。

高校教育的目标是让学生既要学会专业理论知识，又要掌握专业应用技能。

高校教育内容包括应知和应会两个方面，有理论教学、实验教学和实习教学三个过程。

在理论教学中引入仿真技术与计算机辅助教学CAI（ComputerAssistedInstruction）结合，既能弥补课堂教学中的不足，又能改变群体教学中无法适应学生中个体差异的教学方式。

其采用图文声像并茂，使对课堂教学中不易表现、描述、讲解的内容，起到补充的作用，而且还可大大提高课堂教学质量，缩短教学时间；

其交互式的使用，可以极大的吸引学生主动参与的兴趣，并给学生充分的动手机会。

采用实验仿真不但可以节约实验经费，而且还可以实现一些真实实验无法实现的功能和效果。

实习教学侧重的是应会内容的教学。

实习教学往往要求学生走出校门，到实际现场去学习。

工业过程领域的实习教学存在越来越严重的问题：

其一是实际工业现场都是大型连续性生产装置，要求生产连续稳定，这样学生的实习教学只能看不能动手，无法达到实习教学效果；

其二大型生产装置越来越系统化、自动化，学生只能看到表面和概貌，无法深入和具体了解。

而这些问题采用仿真技术就能得到很好的解决和补充。

采用一套与现场生产装置逼真的实习仿真教学系统，让学生不出校门就能了解实际生产装置，并能亲自动手进行反复操作，使学生既能对生产实际有一个很好的认识，又能亲自动手来锻炼提高专业应用技能，将所学专业知识与实际生产紧密地结合在一起，同时采用仿真技术可以开发出不同工艺类型和不同生产单元的仿真教学系统，以满足不同专业或同一专业不同侧重面的实习教学需求，并能由教师组织仿真教学的具体内容，使学生更全面、具体和深入地了解不同的生产单元.

化工仿真培训系统的建立：

首先，要通过建立生产装置中各个过程单元的动态特征模型机及各种设备特征模型模拟生产的动态过程特性。

其次，要创立一个与真实装置非常相似的环境，各种画面的布置、颜色数值信息的动态显示、状态信息的动态指示、操作方式等与真实装置的操作环境相似。

化工仿真培训系统的结构：

首先，仿真对象不同，装置的规模和复杂程度差异很大

其次，仿真培训系统使用的对象不同。

我们现在使用的是STS结构的化工单元仿真教学系统。

第一章仿DCS系统的操作方法

画面操作说明

一.画面的类型：

1.总貌画面2.控制组画面3.趋势组画面4.小时平均值画面5.细目画面6.报警灯屏画面7.区域报警信息画面8.单元报警信息画面9.趋势总貌画面10.单元趋势画面11.流程图画面12.操作信息画面。

（1）.访问控制组画面

按GROUP键，输入要访问的控制组号，按ENTER键确认。

（2）.画面的调度

1.TREND键：

将控制组画面切换成相应的趋势组画面。

2.GOTO键：

用于选定控制组画面中的一块仪表。

3.HELP键：

调出该控制组的帮助画面。

4.HOURAVG键：

将控制组画面切换成该组的小时平均值画面。

5.ASSOCDISP键：

去当前控制组的上一组控制画面。

6.DISPFWD键：

去当前控制组下一组控制画面。

（3）.访问细目画面

在键盘上按DETALL键，输入工位号，按ENTER确认。

（4）.访问单元趋势画面

按UNITTREND键，输入单元号，按ENTER确认

（5）.访问报警画面

按ALMANNC键

在组态时报警灯屏画面定义为其他相关画面，在该画面中按ASSOCDISOP键

在组态时间报警灯屏画面分配给一个可定义的功能键，在键盘上按此功能键。

第二章离心泵单元

工作原理:

离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。

水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。

水泵叶轮中心处，由于水在离心力的作用下被甩出后形成真空，吸水池中的水便在大气压力的作用下被压进泵壳内，叶轮通过不停地转动，使得水在叶轮的作用下不断流入与流出，达到了输送水的目的。

一．工艺流程简介：

本工艺为单独培训离心泵而设计，其工艺流程如下：

来自某一设备约40℃的带压液体经调节阀LV101进入带压罐V101，罐液位由液位控制器LIC101通过调节V101的进料量来控制；

罐内压力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分别调节进入V101和出V101的氮气量,从而保持罐压恒定在5.0atm（表）。

罐内液体由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量调节器FIC101的控制下输送到其它设备。

本工艺流程主要包括以下设备：

V101：

离心泵前罐

P101A：

离心泵A

P101B：

离心泵B（备用泵）

二:

工艺流程图:

离心泵操作仿现场图

三.离心泵单元操作规程

1.开车操作规程

1.1准备工作

（1）盘车

（2）核对吸入条件

（3）调整填料或机械密封装置

1.2罐V101充液、充压

（1）向罐V101充液

*打开LIC101调节阀，开度约为30%，向V101罐充液;

*当LIC101达到50%时,LIC101设定50%,投自动.

（2）罐V101充压

*待V101罐液位>

5%后，缓慢打开分程压力调节阀PV101A向V101罐充压;

*当压力升高到5.0atm时,PIC101设定5.0atm,投自动.

1.3启动泵前准备工作

（1）灌泵

*待V101罐充压充到正常值5.0atm后，打开P101A泵入口阀VD01，向离心泵充液.观察VD01出口标志变为绿色后，说明灌泵完毕。

（2）排气

*打开P101A泵后排气阀VD03排放泵内不凝性气体;

*观察P101A泵后排空阀VD03的出口,当有液体溢出时,显示标志变为绿色，标志着P101A泵已无不凝性气体，关闭P101A泵后排空阀VD03,启动离心泵的准备工作已经就绪.

1.4启动离心泵

（1）启动离心泵

*然后启动P101A（或B）泵.

（2）流体输送

*待PI102指示比入口压力大1.5-2.0倍后，打开P101A泵出口阀（VD04）;

*将FIC101调节阀的前阀、后阀打开;

*逐渐开大调节阀FIC101的开度，使PI101、PI102趋于正常值;

（3）调整操作参数

*微调FV101调节阀，在测量值与给定值相对误差5%范围内且较稳定时,FIC101设定到正常值,投自动.

2.正常操作规程

2.1正常工况操作参数：

（1）P101A泵出口压力（PI102）：

12.0ATM

（2）V101罐液位LIC101：

50.0%

（3）V101罐内压力PIC101：

5.0ATM

（4）泵出口流量FIC101：

20000KG/H

2.2负荷调整

可任意改变泵、按键的开关状态，手操阀的开度及液位调节阀、流量调节阀、分程压力调节阀的开度，观察其现象。

同时可修改如下参数:

P101A泵功率正常值:

15KW修改范围:

10-20

FIC101量程正常值:

20吨/h修改范围:

10-40

3.停车操作规程

（1）V101罐停进料

*LIC101置手动,并手动关闭调节阀LV101,停V101罐进料.

（2）停泵

*待罐V101液位小于10%时，关闭P101A（或B）泵的出口阀（VD04）;

*停P101A泵;

*关闭P101A泵前阀VD01；

*FIC101置手动并关闭调节阀FV101及其前、后阀（VB03、VB04）。

（3）泵P101A泄液

*打开泵P101A泄液阀VD02，观察P101A泵泄液阀VD02的出口,当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，关闭P101A泵泄液阀VD02。

（4）V101罐泄压、泄液

*待罐V101液位小于10%时,打开V101罐泄液阀VD10

*待V101罐液位小于5%时，打开PIC101泄压阀

*观察V101罐泄液阀VD10的出口，当不再有液体泄出时，显示标志变为红色，待罐V101液体排净后，关闭泄液阀VD10。

三.事故设置

1.P101A泵坏

主要现象:

1）P101A泵出口压力急骤下降;

2）FIC101流量急骤减小到零;

处理方案:

按泵的操作步骤切换备用泵P101B泵。

2.FIC101阀卡

1）FIC101流量减小;

2）P101A泵出口压力升高;

打开FIC101的旁路阀（VD09），调节流量使其达到正常值。

3.P101A泵入口管线堵

1）P101A泵入口、出口压力急骤下降;

4.P101A泵气蚀

1）P101A泵入口压力、出口压力上下波动;

2）P101A泵出口流量波动（大部分时间达不到正常值）。

1）不严重的气蚀可通过提高入口压力解决;

2）严重的气蚀按泵的操作步骤切换备用泵P101B泵。

5.P101A泵气缚

2）FIC101流量急骤下降。

按泵的操作步骤停P101A泵，然后排气，最后再按泵的操作开P101A泵。

第三章换热器单元

一.工艺流程说明

换热器是进行热交换操作的通用工艺设备，广泛应用于化工、石油、石油化工、动力、冶金等工业部门，特别是在石油炼制和化学加工装置中，占有重要地位。

换热器的操作技术培训在整个操作培训中尤为重要。

本单元设计采用管壳式换热器。

来自界外的92℃冷物流（沸点:

198.25℃）由泵P101A/B送至换热器