大精馏操作规程样本.docx
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大精馏操作规程样本
内部资料
注意保密
化工专业技能操作实训装置UTS系列
产品操作规程
化工总控工培训与竞赛(精馏)装置
(UTS-JL-2J)
浙江中控科教仪器设备有限公司
二○一○年四月
化工专业技能操作实训装置UTS系列
产品操作规程
化工总控工培训与竞赛(精馏)装置
(UTS-JL-2J)
编制:
张增良、刘慧、雷继红、王英
校对:
审核:
批准:
浙江中控科教仪器设备有限公司
二○一○年四月
前言
中控集团创立于1993年,多年来以工业自动化国家工程研究中心、工业控制技术国家重点实验室和浙江大学先进控制研究所等的科研积累为技术支撑,充分利用浙江大学多学科的综合优势,以自身雄厚的科研实力、广泛的科技交流和超前的科技产业意识,及时了解和把握自动化技术的发展趋势,始终站在自动化技术的最前沿,保证了在国内工业自动化领域的绝对综合优势地位。
浙江中控科教仪器设备有限公司是中控集团下属子公司。
以专业自动化技术优势、长期从事化工行业控制系统优势、丰富的教学经验优势,进入教学仪器行业。
致力于教学仪器的科研开发、生产制造、市场营销及工程服务。
拥有专业的实验室设备培训基地、先进的实验室建设理念和系统化的解决方案,把现场运行的稳定可靠的工业化产品带入高校实验室,使高校实验室在人才培养过程中与社会无缝连接,并凭借多年积累的雄厚技术底蕴长期从软硬件上持续支持高校实验室建设,使高校实验室真正站在科技的最前沿。
化工专业技能操作实训装置UTS系列产品是以化工原理八大单元为基础背景,结合高校实训课程教学大纲要求而成功开发的。
该系列产品在设计中在尽力贴近工厂装置的原则下:
(1)重点考虑装置的安全性、科学性、环保性、实用性、资源的可循环利用;
(2)选用多种形式的设备、仪表、阀门、管件等,以拓展教学范围,丰富教学内容;(3)配置不同控制系统(常规控制与DCS控制)。
可满足化工工艺类、化工机械类和过程控制类专业学生认识实习、实训操作的要求。
体现工厂情景化、操作实际化、控制网络化(DCS)、故障模拟真实化等。
本手册将分单元分别介绍该系列的功能、特点及其使用方法。
声明
1.本手册版权属于浙江中控科教仪器设备有限公司,未经明确的书面许可,不得将本手册内容复制、修改或提供给第三方。
2.操作此设备前,请仔细阅读本手册。
在充分理解、掌握操作要点的基础上,再对此设备进行操作和维护,否则,错误的操作会导致设备的损坏或人身伤害。
3.严禁对本设备进行擅自改造,由此原因所造成装置的性能改变或损坏,本公司恕不负责!
4.本操作规程为通用版操作指导书,老师可根据学校实际情况进行修改。
5.本手册中如有难于理解的地方或有错误、遗漏等问题,敬请联系我们的技术支持,欢迎拨打电话:
安全事项
使用之前,请仔细阅读本手册,以便正确使用。
危险
Ø若不采取适当的预防措施,将造成严重的人身伤害、伤亡或重大的损失。
Ø为了防止触电或者产生错误动作和故障,在确认安装完成之前,请不要接通电源。
Ø接通电源后,请不要触摸端子,否则会有触电危险。
Ø装置在接通电源的状态中,不要把水溅到控制柜的仪表以及端子排上,否则会有漏电、触电或火灾的危险。
Ø切断电源并挂上禁止通电警示牌后,才能够进行设备单元的拆卸或检修,否则会有触电危险。
注意
Ø使用装置前,首先检查本装置的外部供电系统,本装置供电电压为380VAC,频率50Hz。
Ø请勿将运转设备长时间闭阀运行。
Ø外部供电意外停电时请切断装置总电源,以防重新通电时运转设备突然启动而产生危险。
Ø如遇到意外情况,请立即切断电源。
Ø每次停车后请及时切断总电源,并将装置内的物料排放干净。
Ø注意定期对运转设备进行保养,特别是长时间未使用的情况下,以保证装置的正常使用。
第1章装置说明
1.1工业背景
精馏是分离液体混合物最常见的一种操作,在化工、医药、炼油等领域得到了广泛的应用。
精馏是同时进行传热和传质的过程,为实现精馏过程,需要为该过程提供物料的贮存、输送、传热、分离、控制等设备和仪表。
本装置根据教学特点,降低学生实训过程中的危险性,采用水-乙醇作为精馏体系。
1.2实训功能
1.2.1间歇精馏岗位技能:
再沸器温控操作;塔釜液位测控操作;采出液浓度与产量联调操作;
1.2.2连续精馏岗位技能:
全回流全塔性能测定;连续进料下部分回流操作;回流比调节;冷凝系统水量及水温调节;进料预热系统调节;塔视镜及分配罐状况控制;
1.2.3精现场工控岗位技能:
再沸器温控操作;塔釜液位测控操作;采出液浓度与产量联调操作;冷凝系统水量及水温调节;进料预热系统调节;塔视镜及分配罐状况控制;
1.2.4质量控制岗位技能:
全塔温度/浓度分布检测;全塔、各液相检测点取样分析操作;塔流体力学性能及筛板塔气液鼓泡接触控制;
1.2.5化工仪表岗位技能:
增压泵、微调转子流量计、变频器、差压变送器、热电阻、无纸记录仪、声光报警器、调压模块及各类就地弹簧指针表等的使用;单回路、串级控制和比值控制等控制方案的实施;
1.2.6就地及远程控制岗位技能:
现场控制台仪表与微机通讯,实时数据采集及过程监控;总控室控制台DCS与现场控制台通讯,各操作工段切换、远程监控、流程组态的上传下载等。
1.2.7分析实训技能:
能进行气相色谱分析及化学分析实训。
1.3流程简介(附工艺流程示意图)
1.3.1常压精馏流程:
原料槽V703内约20%的水-乙醇混合液,经原料泵P702输送至原料加热器
E701,预热后,由精馏塔中部进入精馏塔T701,进行分离,气相由塔顶馏
出,经冷凝器E702冷却后,进入冷凝液槽V705,经产品泵P701,一部分送
至精馏塔上部第一块塔板作回流用;一部分送至塔顶产品槽V702作产品采
出。
塔釜残液经塔底换热器E703冷却后送到残液槽V701,也可不经换热,
直接到残液V701。
1.3.2真空精馏流程:
本装置配置了真空流程,主物料流程如常压精馏流程。
在原料槽V703、冷凝液槽V705、产品槽V702、残液槽V701均设置抽真空阀,被抽出的系统物料气体经真空总管进入真空缓冲罐V704,然后由真空泵P703抽出放空。
1.4装置布置示意图
1.4.1立面图
1.4.2一层结构图
1.4.3二层图
1.5设备一览表
1.5.1静设备一览表
编号
名称
规格型号
数量
1
塔底产品槽
不锈钢(牌号SUS304,下同),φ529×1160mm,V=200L
1
2
塔顶产品槽
不锈钢,φ377×900mm,V=90L
1
3
原料槽
不锈钢,φ630×1200mm,V=340L
1
4
真空缓冲罐
不锈钢,φ400×800mm,V=90L
1
5
冷凝液槽
不锈钢,φ200×450mm,V=16L
1
6
原料加热器
不锈钢,φ426×640mm,V=46L,P=9kW
1
7
塔顶冷凝器
不锈钢,φ370×1100mm,F=2.2m2
1
8
再沸器
不锈钢,φ528×1100mm,P=21kW
1
9
塔底换热器
不锈钢,φ260×750mm,F=1.0m2
1
10
精馏塔
主体不锈钢DN200;共14块塔板,
1
11
产品换热器
不锈钢,φ108×860mm,F=0.1m2
1.5.2动设备一览表
编号
名称
规格型号
数量
1
回流泵
齿轮泵
1
2
产品泵
齿轮泵
1
3
原料泵
离心泵
1
4
真空泵
旋片式真空泵(流量4L/s)
1
第2章生产技术指标
在化工生产中,对各工艺变量有一定的控制要求。
有些工艺变量对产品的数量和质量起着决定性的作用。
有些工艺变量虽不直接影响产品的数量和质量,然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。
例如,床层的温度和压差对干燥效果起很重要的作用。
为了满足实训操作需求,能够有两种方式,一是人工控制,二是自动控制。
使用自动化仪表等控制装置来代替人的观察、判断、决策和操作。
先进的控制策略在化工生产过程的推广应用,能够有效提高生产过程的平稳性和产品质量的合格率,对于降低生产成本、节能减排降耗、提升企业的经济效益具有重要意义。
2.1各项工艺操作指标
温度控制:
预热器出口温度(TICA712):
75-85℃,高限报警:
H=85℃
(具体根据原料的浓度来调整);
再沸器温度(TICA714):
80-100℃,高限报警:
H=100℃
(具体根据原料的浓度来调整);
塔顶温度(TIC703):
78-80℃
(具体根据产品的浓度来调整);
流量控制:
冷凝器上冷却水流量:
600L/h;
进料流量:
~40L/h;
回流流量与塔顶产品流量由塔顶温度控制;
液位控制:
再沸器液位:
0-280mm,高限报警:
H=196mm,低限报警:
L=84mm;
原料槽液位:
0-800mm,高限报警:
H=800mm,低限报警:
L=100mm;
压力控制:
系统压力:
-0.04~0.02MPa;
质量浓度控制:
原料中乙醇含量:
~20%;
塔顶产品乙醇含量:
~90%;
塔底产品乙醇含量:
<5%;
以上浓度分析指标是指用酒精比重计在样品冷却后进行粗测定的值,若分析方法改变,则应作相应换算。
2.2主要控制回路
2.2.1再沸器温度控制
2.2.2预热器温度控制
2.2.3塔顶温度控制
第3章装置联调及试车
3.1控制面板示意图
3.2控制面板对照表
序号
名称
功能
1
试验按钮
检查声光报警系统是否完好
2
闪光报警器
发出报警信号,提醒操作人员
3
消音按钮
消除警报声音
4
C3000仪表调节仪(1A)
工艺参数的远传显示、操作
5
C3000仪表调节仪(2A)
工艺参数的远传显示、操作
6
标签框
注释仪表通道控制内容
7
标签框
注释仪表通道控制内容
8
仪表开关(7SA)
仪表电源开关
9
报警开关(8SA)
报警系统电源开关
10
空气开关(2QF)
装置仪表电源总开关
11
电脑安装架
12
电压表(PV-101)
预热器加热管U-V相间电压
13
电压表(PV-103)
再沸器1#加热管U-V相间电压
14
电压表(PV-105)
再沸器2#加热管U-V相间电压
15
电压表(PV-102)
预热器加热管V-W相间电压
16
电压表(PV-104)
再沸器1#加热管V-W相间电压
17
电压表(PV-102)
再沸器2#加热管V-W相间电压
18
电源指示灯(1HG)
预热器加热指示灯
19
电源指示灯(2HG)
再沸器加热指示灯
20
电源指示灯(3HG)
真空泵运行指示灯
21
电源指示灯(4HG)
进料泵运行指示灯
22
电源指示灯(5HG)
回流泵运行指示灯
23
电源指示灯(6HG)
产品泵运行指示灯
24
钥
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