上篇 過程控制綜合訓練

1、上篇過程控制綜合訓練1首先學習丙烯酸甲酯工藝流程實訓操作1.1工藝說明：本工藝采用東方化工廠的丙烯酸甲酯工藝路線該工藝基于日本觸 媒技術，以酯化級丙烯酸和甲醇威威原料，經(jīng)過例子交換樹脂的催化作用連續(xù)轉(zhuǎn) 化生成丙烯算甲酯，反應生成液經(jīng)閃蒸，脫重，萃取，精制等步驟處理得到合格 產(chǎn)品丙烯酸甲酯。1.2工藝原理：丙烯酸與醇的酯化反應是一種生產(chǎn)有機酯的反應。反應過程為： CH2二CHCOOH+CH3OHCH2=COOCH3+H2O這是一個平衡反應，為了使反應向有利于產(chǎn)品生成的方向進行，采用比反應量過 量的醇。1.3工藝流程敘述：下圖是丙烯酸甲酯生產(chǎn)流程圖售拔頭塔渤差蒸發(fā)再魅隧豐酩化反三4丙烯酸分匪提純塔

2、醇孳取塔*匡回收塔直蛆分丙烯酸1.4認識流程及設備1.4.1酯化反應器R301裝置區(qū)反應器進料溫度70+-1C，丙烯酸和甲醇的比例為1： 1.8進行反應，丙烯酸單 程轉(zhuǎn)化率為40%。1.4.2酸分離塔T3011裝置區(qū)主要工藝指標:FI3311酸分離塔再沸器E311蒸汽流量;LICA3011酸分離塔液位;主泵和備用泵的切換操作步驟。1.4.3脫副重組分塔T3012裝置區(qū)壓力控制在150mHg.同時注意塔內(nèi)溫度。1.4.4薄膜蒸發(fā)器E3312裝置區(qū)薄膜蒸發(fā)器的內(nèi)部壓力控制在0.6MPa,由于分離和反應不能完全進行，所以有一 部分要回收利用。1.4.5脫重組分塔T302裝置區(qū)塔板溫度和液位要控制得當

3、。有很多裝置的形式不一樣。1.4.6萃取塔T303裝置區(qū)主要是控制萃取水的流量，冷物料從底部進入萃取塔T303,工藝水從頂部進入 萃取塔，進行逆向接觸。1.4.7甲醇回收塔T305裝置區(qū)TRCA3051 T305 24#塔板溫度，控制再沸器E3351蒸汽流量。FICA3251 T305回流量。LICA T305 液位1.4.8脫輕組分塔T306裝置區(qū)PRCA3661 T306負壓控制，400mmHg； FICA3361 E3361 蒸汽流；TICA3261T306進料溫度；TICA3261 T306回流溫度；FICA3261 T306 回流量酯精制塔T307裝置區(qū)FICA337 E3371 蒸

4、汽流量；FICA3271 T307回流量；V307產(chǎn)品存儲罐。2學習如何使用。頃2.1窗口介紹熟悉工作界面是提高繪圖效率的基礎，CAD的顯示界面與Windows的其他應用軟 件相似，整個繪圖窗口共包括：2.1.1、標題欄和菜單欄：屏幕的頂部是標題欄，如果剛剛啟動CAD或當前圖形 文件尚未保存，則出顯示Drawing 。緊貼標題欄的是菜單欄，系統(tǒng)默認有十一 列下拉菜單，菜單欄的右邊是繪圖窗口的操作按鈕。2.1.2、工具欄：常用的有：標準工具欄；對象特性工具欄；繪圖工具欄;修改工具欄2.1.3、繪圖窗口：在CAD工作界面上，最大的空白區(qū)域就是繪圖區(qū)，也稱為視 窗，用戶只能在繪圖區(qū)繪制圖形。繪圖區(qū)沒

5、有邊界，利用視窗縮放功能，可使繪 圖區(qū)無限增大或縮小。當光標移至繪圖區(qū)域內(nèi)時，便出現(xiàn)了十字光標和拾取框。 繪圖區(qū)的左下角有兩個互相垂直的箭頭組成的圖形，這有可能是CAD的坐標系（WCS），也可能是用戶坐標系（UCS）。2.1.4、命令行提示區(qū)：命令行用于接受用戶的命令或參數(shù)輸入。命令行是用戶 和CAD進行對話的窗口，通過該窗口發(fā)出的繪圖命令與使用菜單命令和單擊工具 欄按鈕等效。在繪圖時，應特別注意這個窗口，輸入命令后的提示信息，如錯誤 信息、命令選項及其提示信息，都將在該窗口中顯示。2.1.5、狀態(tài)行：顯示當前圖形的繪制的狀態(tài)，如光標的坐標，捕捉、柵格、正 文等功能的開關狀態(tài)。2.2窗口元素的

6、定制2.2.1、工具欄的定制方式：A：視圖工具欄，選擇所需工具欄后 一關閉。B：在任意工具欄上點擊右鍵，點擊所需工具欄名稱，即可打開或關閉相應工具 欄。2.2.2、命令行和繪圖窗口的定制：A：H具一選項一顯示，在此選項卡中可改變 命令行和繪圖窗口的大小、顏色、字體等，也可將其全部恢復為系統(tǒng)缺省值。B： 將光標稱至命令行窗口上邊框，當鼠標箭頭成雙向箭頭時，按住鼠標左鍵上下拖 動即可改變命令行窗口行數(shù)。（F2快捷鍵：命令行和文本窗口的切換。） 狀 態(tài)行開關按鈕的選項定制：在按鈕上右擊鼠標一設置。F6鍵則在坐標顯示中 切換，控制坐標顯示特性。三、新建圖形文件 （1）文件一新建（2）標準工具欄一新建

7、（3）命令：New（4）利用啟動對話框新建文件，該對話框有四個選項卡：打開：打開原有圖形文件（“文件” 一打開）A、選擇“以只讀方式找開”，只能讀取，不能修改。B、選擇“局部打開”，用戶可在“要加載幾何圖形的圖層”列表框中選擇需要 打開的圖層，CAD將只顯示所選圖層上的實體。注：局部打開使用戶有選擇地打開自己所需的內(nèi)容，以加快文件裝載速度。特別 在大型工程項目中，通常使用局部找開功能，局部打開功能只能使用戶一次打開 一個圖形文件。缺省設置：初學者首選，中國用戶采用公制單位。使用樣板：該對話框的選擇樣板列表框內(nèi)有一些CAD已定義好的模板文件 *.dwt。每模板都分別包含了繪制不同類型的圖形所需的

8、基本設置。使用向?qū)В篈、快速設置：有單位、區(qū)域兩個選項，確定繪圖單位類型和繪圖區(qū)域的長和寬。B、高級設置：包含快速設置，在該對話框中，有單位類型、角度尺寸的單位及 精度、角度測量的起始方向、角度測量的方向、指定按繪制圖形的實際比例單位 表示的寬度和長度。2.3組合鍵的使用：Ctrl+X從圖形中剪切選擇集至剪貼板中Ctrl+C從圖形 中復制選擇集至剪貼板中Ctrl+V將剪貼板中的內(nèi)容粘貼至當前圖形中Ctrl+O打開已有的圖形文件Ctrl+P打印出圖Ctrl+N新建圖形文件Ctrl+S保存圖形文件Ctrl+K超級鏈接Ctrl+1顯示或關閉目標屬性管理器2.4繪制直線直線是圖形中最常見、最簡單的實體

9、。使用直線工具可以畫多條相連線段，但其 中每一條線段都彼此獨立。啟動Line命令，可以用下3種方法之一： 在“繪圖”工具欄上，單擊“直線” 工具按鈕。 在命令行輸入“Line”或簡捷命令“L”并回車。 單擊“繪圖” 菜單，選擇直線命令。啟動“L ine”命令后，子命令“U”為取消最近繪制的直線，“C”為將最后 端點和最初起點連線形成一閉合的折線。二、繪制圓啟動Circle命令，可以用下3種方法之一： 在“繪圖”工具欄上，單擊“圓” 工具按鈕。在命令行輸入“ Circle ”或簡捷命令“C”并回車。單擊“繪圖”菜單，選擇圓命令，在其級聯(lián)菜單中選擇一種繪圓方法。1、用 圓心和直徑方法畫圓：這種方式

10、要求用戶輸入圓心和直徑。2.4.2、用三點方式畫圓：三點畫圓方式要求用戶輸入圓周上的任意三個點。2.4.3、用兩點方式畫圓：該方式通過確定直徑來確定圓的大小及位置，即要求 確定直徑上的兩端點。2.4.4、用相切、相切、半徑方式畫圓：當需要畫兩個實體的公切圓時，可采用 這種方式。該方式要求用戶確定公切圓相切的兩個實體以及公切圓的半徑。提示：采用TTR方式畫公切圓時，通常要利用自動捕捉相切點的方法分別捕捉兩 個實體和要畫的公切圓的相切點。3中控室控制與現(xiàn)場操作中控室是由3個雙機位聯(lián)合操作臺、3個機位、6臺大屏幕液晶電視以及一 個教師站組成。教師站中的教師機安裝丙烯酸甲酯生產(chǎn)過程仿真系統(tǒng)，與裝置區(qū)

11、硬件聯(lián)合形成整個生產(chǎn)過程。而我們負責的就是T305部分，內(nèi)操的任務就是嚴 格按照開車操作規(guī)程完成操作。內(nèi)操由我和呂明澤共同負責。T305開車操作規(guī) 程如下：（1）開車前準備雙擊桌面SIMATIC WinCC圖標，然后點擊運行按鈕，點擊T305操作 流程畫面。雙擊桌面ProcessSimuStudio圖標，啟動仿真平臺，點擊工程，打開“OS4-T305獨立運行”工程。內(nèi)操確認所有調(diào)節(jié)閥開度為0，并處于手動狀態(tài)（Manual）；外接確 認所有手操閥開度為0。點擊仿真平臺運行按鈕。（2）T305 投運外操打開閥門HV3030至100%開度，內(nèi)操手動打開PIC3331（仿真平 臺）30%開度并投自動，

12、設定值為0.87kg/s。當T305液位LI3051達到20%左右時，外操打開T305再沸器E3351 凝結水管線閥門HV3033至100%開度，內(nèi)操手動打開FICA3051至50% 開度，T305開始緩慢升溫。當T305塔底溫度TI9-04開始升高時，內(nèi)操手動將FICA3051調(diào)至30% 開度，減少再沸器E3351蒸汽流量，外操打開T305塔頂冷凝器E3251 上下水管線閥門HV3035、HV3036至100%開度，外操打開HV3034至 100%開度。當TI9-04達到80C左右時，內(nèi)操將TICA3051投自動，設定值為65C。當T305液位LI3051達到45%左右時，外操打開泵P335

13、前后閥XV335A 至100%開度，內(nèi)操啟動泵P335,外操打開泵P335后閥XV335B至100% 開度；外操打開HV3031、HV3032至100%開度，外操打開閥門HV3037 至20%開度；當T305液位LI3051達到48%左右時，內(nèi)操手動打開 LICA3051至50%開度并投自動、設定值為50%； T305塔底水相經(jīng)冷卻 后進入V333, T1049為40C左右（調(diào)整HV3037開度，每次調(diào)整25% 開度）。當V325液位LI3251達到35%時，外操打開泵P325前后閥XV325E至 100%開度，內(nèi)操將PICA3251手動打開30%并投自動，設定值為 0.75kg/S；內(nèi)操手動

14、打開PV3252 （仿真平臺）至30%開度并投自動， 設定值為0.21kg/s。當V333液位LI3331達到30%左右時，外操打開泵P333前閥XV333A 至100%開度、內(nèi)操啟動泵P333,外操打開泵P333后閥XV333B至100% 開度，內(nèi)操手動打開FICA3331 （仿真平臺）至30%開度并投自動，設 定值為0.85kg/s。而相比之下外操的任務還算比較輕松，就是聽從內(nèi)操的指揮，在最快的時間內(nèi)找 到相應的閥門打開正確的開度。外操環(huán)境：4操作說明本次外操由我和呂明澤負責，和上次外操人員陳雅瑞何照坤交換。學習外操 安全操作1.冷態(tài)開車（1）開車前的準備工作將各調(diào)節(jié)器置手動，且輸出為零。

15、將各手操器和開關關閉。開“GYG”，表示公用工程具備。開“YBT”，表示儀表投用。開“N2S”，表示系統(tǒng)氮氣吹掃完成。開“ N2H”，表示氮氣置換合格。（2）建立吸收塔和解吸塔系統(tǒng)C6油冷循環(huán)和熱循環(huán)開閥門V6，向FA-11引入貧油，LI-11上升。當LI-11上升至50%之前，先全開V7、V8，啟動泵G2A，然后開V9、 V12、V13。當LI-11上升至55%左右，手動開FRC-11的輸出約20%，當塔內(nèi) 持液量建立后，吸收塔液位LIC-10上升。注意調(diào)整V6閥，保證LI-11不超限。當LIC-10達到50%之前，全開V14、V15、V16和V17。當LIC-10接 近50%時，手動開FI

16、C-10，C6油進入解吸塔，LIC-12上升。當LIC-10達到50%時將LIC-10和FIC-10同 時投入自動和串級。當 LIC-12 達 50%之前，全開 V18、V19、V20、V21、V24 和 V25。當 LIC-12 達50%時 投自動。此時已建立C6油的冷循環(huán)。由于設備及管線的持液量也基 本建立，若繼續(xù)進C6油會導致LI-11迅速上漲。應注意關小V6,防止LI-11超限。建立C6油循環(huán)時，穩(wěn)定工況的關鍵是控制FRC-11不宜過 大，否則難于控制各液位。冷循環(huán)一旦建立，解吸塔會立即升溫可觀察到系統(tǒng)各 測量點溫度上升，說明系統(tǒng)已進入熱循環(huán)階段。（3）氮氣升壓：為了穩(wěn)定富氣進塔的流量

17、，提高開車階段的吸收效率，在 接收富氣前將吸收塔用氮氣升壓有好處。開氮氣充壓閥VN2,將DA-302壓力提 到1.0 MPa以上，關VN2。（4）接收富氣（C4混合氣）：確認熱循環(huán)已建立，氮充壓完成，可開始進富氣。逐漸開V1，同時開V2約10%20%左右。注意各檢測點壓力逐漸上升。開V4、V5，當PIC-08壓力升至1.2 MPa左右時投自動。隨壓力上升，逐漸開大V1和V2，使FI-08達到2000 kg/h左右。進富氣達到一定負荷后，開V26和V27，調(diào)整兩閥使TI-08在5C 以下，以便FA-04中分離C6油。（5）手動開TIC-12的輸出，使溫度降低至5C左右，投自動。（6）設“AKB”

18、為53.5%左右，將FRC-11投自動和比值調(diào)節(jié)（以串級表示）。（7）提升進富氣負荷。逐漸開大V1和V2,待吸收塔頂溫TI-09下降至7.0C 左右，使進氣流量緩慢提高到5000 kg/h左右。注意當LI-09高于60%時，可 適當開V22閥。由于C6油在吸收解吸過程中有一定損耗，當LI-11下降時應 適當開大V6補充C6油。（8）將系統(tǒng)調(diào)整到正常工況。設計值范圍如下。FI-085000kg/hFRC-11 13300 kg/hPIC-081.20 MPaTI-085.0 CTIC-125.0CLIC-10 50%LIC-1250%LI-0950%AI-02LI-110.6 %50%AI-010.6%5結論通過兩個星期的課設學習，我學到了很多課本上學不到的知識。也有很大 的感觸。首先，是知識方面的收獲，通過這次實訓讓我對所學課程又有了更多的了解，對 這門學科在