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1、五、DCS 控制典型化工生产流程综合实训系统-双釜反应 -双塔串联精馏连续化工流程我们将一套间歇反应实训装置单元和两套精馏实训装置单元有机结合，组成一套典型连续流程的化工生产综合实训装置。整套系统装置体现单元组合的化工连续生产的流程，系统既可连续生产；又可单元操作（故障点的设置需在单元操作中进行） ；DCS 控制中控室要按照标准工业化中控室建设。5.1 FYFSX-A 反应釜系统（间歇反应中试装置）系统由间歇反应釜实训设备对象（由一台蒸馏搅拌反应釜和一台中和釜组成，两釜可独自成体系工作，通过压缩氮气输送相互倒料，反应釜采用间歇反应工作方式） ；钢质安装框架（两层设计，一层平面方便操作、检修、出
2、入，二层有安全斜梯通上并有护栏、防滑花纹板） ；就地仪表电器操作台；倾角嵌入式就地计算机控制台；就地智能仪表控制上位监控软件（以工控组态软件为平台） ；外置配套设备（氮气钢瓶）等组成。1、系统的特点1.1、反应釜采用工业标准压力反应釜。1.2、两台反应釜即可独自成体系工作，也可串联工作，一台作为搅拌中和反应釜：不锈钢 50 升，高径比为 1:1.2（不配置竖式分馏柱、竖式冷凝器、卧式冷凝器，耐压0.6Mpa、夹套加热方式为电加热导热油加热方式） ；一台作为蒸馏反应釜：不锈钢 50 升，高径比分别为 1: 2（配置竖式分馏柱、竖式冷凝器、卧式冷凝器，耐压 0.6MPa、夹套加热方式为电加热导热油
3、加热方式） 。蒸馏反应釜系统蒸馏反应釜为过程工业中常见的带搅拌釜式反应器系统（CSTR） ，属于间歇反应过程，反应器为标准盆头釜。反应过程为 A、B、C 三种物料在反应釜中经夹套加热适度的热量后，将发生复杂的化学反应，产生反应最终产物 D 及其副产物。其工艺流程图见附件一：PLC和 DCS 控制典型化工流程过程控制综合实训对象系统流程图。釜式反应器（CSTR）是化工过程中常见的单元操作。本系统反应釜采用间歇反应工作方式，反应釜夹套带有电加热器，导热油夹套加热。系统采用自带的小循环导热油加热系统，夹套带有电加热器工作） 。中和釜实训系统中和釜实训系统同反应釜实训系统机械结构及控制系统都一样，不同
4、之处是：没有配套的竖式冷凝器、卧式冷凝器。反应釜检测控制系统中和釜/蒸馏釜各有一套下列检测控制系统釜内胆温度控制：热电偶+可控硅移向调压器釜夹套温度控制：热电偶+可控硅移向调压器2 个高位槽流量控制：转子轮流量计2 个高位槽液位控制：法兰式可变色液位计釜内胆液位控制：磁翻板液位计（带 4-20MA 远传信号及高底位报警）釜内胆压力检测：压力变送器+压力定值调节阀釜搅拌器转速控制：转速传感器+1 个变频器釜内胆冷却盘管流量控制：涡轮+变频器釜内胆第三种反应物料控制：柱塞计量泵1.3、装置主管道上的连接基本上采用法兰连接。2、反应釜单元实训系统的功能项目 操作实训内容开车准备1、工艺流程图的识读与
5、表述。2、熟悉现场装置及主要设备、仪表、阀门的位号、功能、工作原理和使用方法。按照要求制定操作方案。检查流程中各设备、管线、阀门是否处于正常开车状态。引入公用工程（水、电、油）并确保正常。装置上电，检查各仪表状态是否正常；动设备试车。开车 1、按正确的开车步骤开车，调节原料流量、温度、压力、搅拌转速到指定值。2、能执行换热器的切换操作。正常操作按照指令改变原料流量、温度、压力、液位、转速等操作参数到指定值并建立正常操作。按照要求巡查各流量、温度、压力、液位、转速等操作参数并做好记录，能及时判断各指标否正常。按照要求巡查动设备（离心泵、计量泵）的运行状况，确认并做好记录。观察正常操作时反应釜的操
6、作状况，并指出可能影响其正常操作的因素。能按正常操作进行间歇反应的进、出料操作。能按照不同要求进行夹套、盘管、外冷却器等的换热切换。能按照不同要求进行夹套、电加热等的切换操作。停车 按正常的停车步骤停车。检查停车后各设备、阀门的状态，确认后做好记录。事故处理 能通过对操作参数的观察、分析了解反应釜的操作状况，在改变某些参数的情况下能及使对系统作出调整，使反应正常进行。能对不同的控制方式进行切换，并使系统恢复稳定操作。能判断引起操作异常的原因并作出相应的处理使系统恢复稳定操作。设备维护1、离心泵、计量泵的开、停、正常操作及日常维护。2、换热器的构造、工作原理、正常操作及维护。3、主要阀门（电动调
7、节阀，电磁阀，减压阀、背压阀、疏水阀）的位置、类型、构造、工作原理、正常操作及维护。各种温度、流量、压力、液位传感器的测量原理；温度、压力、液位显示仪表及流量控制仪表的正常使用。不同形式搅拌器的结构、原理、及操作方式。控制仪表1、温度、流量、压力传感器的测量原理；温度、压力显示仪表及流量控制仪表的正常使用。2、控制执行装置调压器、电动调节阀、变频器的正常使用。3、了解反应釜控制时需要检测及控制的参数、检测位置、检测传感器及控制方法。监控软件 1、上位监控平台软件的熟悉、了解及使用DCS 中控系统应用 DCS 集散控制系统操作技能培训3、反应釜单元实训设备配置清单类别 材料名称 规格型号 数量
8、备注一、设备主体：对象部分：长宽高 400022003200mm 钢质安装框架（两层设计，一层平面方便操作、检修、出入，二层有安全斜梯通上并有护栏、防滑花纹板）防锈红丹底漆，喷烤漆处理；钢质喷塑就地仪表电器操作台（含仪表、嵌入式微机位及开关位，并内含 DCS 接入口。）；倾角嵌入式就地计算机控制台；就地智能仪表控制上位监控软件（以工控组态软件为平台）；外置配套设备等组成。原料输送离心泵 CHLF2-20 不锈钢水泵 2 台冷凝水泵 CHLF2-20 不锈钢水泵 1 台计量泵 20L/H 1 台动设备填料密封搅拌器 304 不锈钢，锚式和浆式搅拌桨 2 台中和搅拌反应釜不锈钢 50 升，高径比为
9、 1:1.2（不配置竖式分馏柱、竖式冷凝器、卧式冷凝器，耐压 0.6Mpa、夹套加热方式为蒸汽及电加热导热油两种加热方式）1 台蒸馏反应釜不锈钢 50 升，高径比分别为 1: 2（配置竖式分馏柱、竖式冷凝器、卧式冷凝器，耐压 0.6MPa、夹套加热方式为蒸汽及电加热导热油两种加热方式）1 台均质器 304 不锈钢， 50500mm 1 台原料液储罐 304 不锈钢， 377600mm 2 台高位槽储罐 304 不锈钢， 377600mm 2 台静设备蒸馏反应釜反应 304 不锈钢， 377600mm 1 台釜蒸汽冷凝液储罐反应釜产品储罐 304 不锈钢， 400500mm 1 台蒸馏反应釜竖式
10、分馏柱 304 不锈钢， 76500mm 1 台蒸馏反应釜蒸汽卧式冷凝器 304 不锈钢列管， 108600mm 1 台蒸馏反应釜蒸汽竖式冷凝器 304 不锈钢列管， 76500mm 1 台反应釜产品卧式冷凝器 304 不锈钢列管， 108600mm 1 台小循环导热油储罐（兼事故罐） 304 不锈钢， 3771000mm 1 台小循环导热油膨胀槽 304 不锈钢， 250600mm 1 台小型均化器 304 不锈钢， 50500mm 1 台N2 钢瓶及加压阀 工业 N2 1 套二、检测控制参数变量 检测机构 显示控制仪表及型 号 数量 控制机构反应釜温度K 型热电偶精度：1%FS宇电 AI-
11、519AV24S 2 台精度：0.5%FS2 可控硅移相调压器或电动调节阀反应釜夹套温度 K 型热电偶精度：1%FS宇电 AI-519AV24S 2 台精度：0.5%FS2 可控硅移相调压器或电动调节阀反应釜蒸汽冷凝液温度PT100 热电阻精度：0.5%FS宇电智能巡检仪一台 3反应釜压力检测国标指针压力表和扩散硅压力传感器精度：0.5%FS宇电智能巡检仪精度：0.5%FS 1 压力定值调节阀高位槽储罐液控制 法兰式可变色液位计 就地 2釜内胆液位控制磁翻板液位计（带智 4-20MA 远传信号及高低位报警）智能数显表 2反应釜搅拌器转速 霍尔转速传感器 数字转速表精度：0.5%FS 2 变频调
12、速器原料进料流量 转子流量计精度： 1%FS 转子流量计就地显示 1反应原料进料流量转子流量计微计量柱塞泵精度： 1%FS转子流量计就地显示宇电智能调节仪1 微计量泵检测控制参数冷却液流量LWGY-15 涡轮流量计精度：0.5%FS宇电智能流量积算仪 1高位槽储罐液位 机械平衡放料管控制 宇电智能调节仪 2闪光报警器 AI-302M路 宇电 AI-302M 1可控硅移相调压器 STY-380D35 1 台变频器 FRS520-0.4 2执行器 球阀，截止阀，疏水阀、背压阀等 不锈钢 一批三、智能仪表电器控制台及计算机控制操作台就地智能仪表电器控制台钢制喷塑内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护
13、器充分考虑人身安全保护；同时每一组强电输出都有旋钮开关控制，保证设备安全，操作控制便捷；装有分相指示灯，开关电源，接触器，自锁开关，塑铜线，橡套线，屏蔽线，铝合金线槽等。就地控制计算机 品牌计算机：联想双核 2.0G，内存 1GDDR2，硬盘 250G，光驱，鼠标，键盘，3 年质保，显示器：17”液晶，全国联保；操作系统：正版 WINDOWS XP。四、计算机控制软件上位监控软件 1、MCGS 工控组态软件；2、上位监控软件（以工控组态软件为平台软件）5.2 双塔精馏实训装置系统子系统介绍1、主框架级平台楼梯系统系统为二层框架平台结构：2.1.1、双塔串联串级精馏实训系统两层平台结构框架: 碳
14、钢框架：两层设计，长宽高 480022003500mm 整机采用钢质安装框架（两层设计，一层平面方便操作（2000mm高度） 、检修、出入，双塔串联串级精馏实训系统二层有安全平台楼梯通上并有护栏、防滑花纹板；100X50X6mm 方钢管，50X5 角铁，60 X6 槽钢，扶手护栏：32*2 及 20*2 钢管，3mm 厚碳钢花纹板） 。防锈红丹底漆，喷烤漆处理。2、双塔串连串级精馏实训系统双塔串联串连精馏实训系统由一台筛版精馏塔和一台填料精馏塔组成，两塔可独自成体系工作，也可组成串连精馏操作系统。系统组成见附件一：双塔串连串级精馏实训系统实训对象系统流程图。2.1 筛版精馏塔实训系统系统由筛版
15、精馏塔精馏实训装置对象；就地仪表电器操作台；倾角嵌入式就地计算机控制台；就地智能仪表控制上位监控软件（以工控组态软件为平台） ；外置配套设备等组成。装置运行介质为乙醇-水体系，塔顶产品乙醇浓度不低于 92%.：筛版精馏塔实训系统装置对象:筛版精馏塔塔体：主体不锈钢 761004mm，16 节塔节，带两个玻璃观测段；塔板为筛板；。冷凝面积 0.5(m2)；设备总高度 3500 mm；板式精馏塔加热釜:60 升、电加热管加热。板式精馏塔塔底产品冷却器: 冷凝面积 0.5(m2)板式精馏塔加料预热器:功率 1kW板式精馏塔塔顶冷凝器: 冷凝面积 0.5(m2)筛版塔原料罐：80 升筛版塔塔底产品罐：
16、80 升筛版塔侧线采出罐（兼萃取剂加料罐）：80 升筛版塔塔顶产品罐：80 升筛版塔塔顶回流罐罐：70 升真空缓冲罐：60 升2.2 填料精馏塔实训系统系统由填料精馏塔精馏实训装置对象；就地仪表电器操作台；倾角嵌入式就地计算机控制台；就地智能仪表控制上位监控软件（以工控组态软件为平台） ；外置配套设备等组成。装置运行介质为乙醇-水体系，塔顶产品乙醇浓度不低于 92%.：填料精馏塔塔体：主体不锈钢 764mm 不锈钢制作，带两个玻璃观测段；填料为6 环填料；冷凝面积 0.5(m2)；设备总高度 3500 mm。填料精馏塔加热釜:60 升、电加热管加热。填料精馏塔塔底产品冷却器: 冷凝面积 0.5(m2)填料精馏塔加料预热器: 功率 1kW填料精馏塔塔底产品冷凝器: 冷凝面积 0.5(m2)填料塔原料罐：80 升填料塔塔底产品罐：80 升填料塔塔顶产品罐：80 升填料塔塔顶回流罐罐：70 升2.3 筛板/填料塔检测控制系统筛板
