上篇 过程控制综合训练

1、上篇过程控制综合训练1首先学习丙烯酸甲酯工艺流程实训操作1.1工艺说明：本工艺采用东方化工厂的丙烯酸甲酯工艺路线该工艺基于日本触 媒技术，以酯化级丙烯酸和甲醇威威原料，经过例子交换树脂的催化作用连续转 化生成丙烯算甲酯，反应生成液经闪蒸，脱重，萃取，精制等步骤处理得到合格 产品丙烯酸甲酯。1.2工艺原理：丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。反应过程为： CH2二CHCOOH+CH3OHCH2=COOCH3+H2O这是一个平衡反应，为了使反应向有利于产品生成的方向进行，采用比反应量过 量的醇。1.3工艺流程叙述：下图是丙烯酸甲酯生产流程图售拔头塔渤差蒸发再魅隧丰酩化反三4丙烯酸分匪提纯塔

2、醇孳取塔*匡回收塔直蛆分丙烯酸1.4认识流程及设备1.4.1酯化反应器R301装置区反应器进料温度70+-1C，丙烯酸和甲醇的比例为1： 1.8进行反应，丙烯酸单 程转化率为40%。1.4.2酸分离塔T3011装置区主要工艺指标:FI3311酸分离塔再沸器E311蒸汽流量;LICA3011酸分离塔液位;主泵和备用泵的切换操作步骤。1.4.3脱副重组分塔T3012装置区压力控制在150mHg.同时注意塔内温度。1.4.4薄膜蒸发器E3312装置区薄膜蒸发器的内部压力控制在0.6MPa,由于分离和反应不能完全进行，所以有一 部分要回收利用。1.4.5脱重组分塔T302装置区塔板温度和液位要控制得当

3、。有很多装置的形式不一样。1.4.6萃取塔T303装置区主要是控制萃取水的流量，冷物料从底部进入萃取塔T303,工艺水从顶部进入 萃取塔，进行逆向接触。1.4.7甲醇回收塔T305装置区TRCA3051 T305 24#塔板温度，控制再沸器E3351蒸汽流量。FICA3251 T305回流量。LICA T305 液位1.4.8脱轻组分塔T306装置区PRCA3661 T306负压控制，400mmHg； FICA3361 E3361 蒸汽流；TICA3261T306进料温度；TICA3261 T306回流温度；FICA3261 T306 回流量酯精制塔T307装置区FICA337 E3371 蒸

4、汽流量；FICA3271 T307回流量；V307产品存储罐。2学习如何使用。顷2.1窗口介绍熟悉工作界面是提高绘图效率的基础，CAD的显示界面与Windows的其他应用软 件相似，整个绘图窗口共包括：2.1.1、标题栏和菜单栏：屏幕的顶部是标题栏，如果刚刚启动CAD或当前图形 文件尚未保存，则出显示Drawing 。紧贴标题栏的是菜单栏，系统默认有十一 列下拉菜单，菜单栏的右边是绘图窗口的操作按钮。2.1.2、工具栏：常用的有：标准工具栏；对象特性工具栏；绘图工具栏;修改工具栏2.1.3、绘图窗口：在CAD工作界面上，最大的空白区域就是绘图区，也称为视 窗，用户只能在绘图区绘制图形。绘图区没

5、有边界，利用视窗缩放功能，可使绘 图区无限增大或缩小。当光标移至绘图区域内时，便出现了十字光标和拾取框。 绘图区的左下角有两个互相垂直的箭头组成的图形，这有可能是CAD的坐标系（WCS），也可能是用户坐标系（UCS）。2.1.4、命令行提示区：命令行用于接受用户的命令或参数输入。命令行是用户 和CAD进行对话的窗口，通过该窗口发出的绘图命令与使用菜单命令和单击工具 栏按钮等效。在绘图时，应特别注意这个窗口，输入命令后的提示信息，如错误 信息、命令选项及其提示信息，都将在该窗口中显示。2.1.5、状态行：显示当前图形的绘制的状态，如光标的坐标，捕捉、栅格、正 文等功能的开关状态。2.2窗口元素的

6、定制2.2.1、工具栏的定制方式：A：视图工具栏，选择所需工具栏后 一关闭。B：在任意工具栏上点击右键，点击所需工具栏名称，即可打开或关闭相应工具 栏。2.2.2、命令行和绘图窗口的定制：A：H具一选项一显示，在此选项卡中可改变 命令行和绘图窗口的大小、颜色、字体等，也可将其全部恢复为系统缺省值。B： 将光标称至命令行窗口上边框，当鼠标箭头成双向箭头时，按住鼠标左键上下拖 动即可改变命令行窗口行数。（F2快捷键：命令行和文本窗口的切换。） 状 态行开关按钮的选项定制：在按钮上右击鼠标一设置。F6键则在坐标显示中 切换，控制坐标显示特性。三、新建图形文件 （1）文件一新建（2）标准工具栏一新建

7、（3）命令：New（4）利用启动对话框新建文件，该对话框有四个选项卡：打开：打开原有图形文件（“文件” 一打开）A、选择“以只读方式找开”，只能读取，不能修改。B、选择“局部打开”，用户可在“要加载几何图形的图层”列表框中选择需要 打开的图层，CAD将只显示所选图层上的实体。注：局部打开使用户有选择地打开自己所需的内容，以加快文件装载速度。特别 在大型工程项目中，通常使用局部找开功能，局部打开功能只能使用户一次打开 一个图形文件。缺省设置：初学者首选，中国用户采用公制单位。使用样板：该对话框的选择样板列表框内有一些CAD已定义好的模板文件 *.dwt。每模板都分别包含了绘制不同类型的图形所需的

8、基本设置。使用向导：A、快速设置：有单位、区域两个选项，确定绘图单位类型和绘图区域的长和宽。B、高级设置：包含快速设置，在该对话框中，有单位类型、角度尺寸的单位及 精度、角度测量的起始方向、角度测量的方向、指定按绘制图形的实际比例单位 表示的宽度和长度。2.3组合键的使用：Ctrl+X从图形中剪切选择集至剪贴板中Ctrl+C从图形 中复制选择集至剪贴板中Ctrl+V将剪贴板中的内容粘贴至当前图形中Ctrl+O打开已有的图形文件Ctrl+P打印出图Ctrl+N新建图形文件Ctrl+S保存图形文件Ctrl+K超级链接Ctrl+1显示或关闭目标属性管理器2.4绘制直线直线是图形中最常见、最简单的实体

9、。使用直线工具可以画多条相连线段，但其 中每一条线段都彼此独立。启动Line命令，可以用下3种方法之一： 在“绘图”工具栏上，单击“直线” 工具按钮。 在命令行输入“Line”或简捷命令“L”并回车。 单击“绘图” 菜单，选择直线命令。启动“L ine”命令后，子命令“U”为取消最近绘制的直线，“C”为将最后 端点和最初起点连线形成一闭合的折线。二、绘制圆启动Circle命令，可以用下3种方法之一： 在“绘图”工具栏上，单击“圆” 工具按钮。在命令行输入“ Circle ”或简捷命令“C”并回车。单击“绘图”菜单，选择圆命令，在其级联菜单中选择一种绘圆方法。1、用 圆心和直径方法画圆：这种方式

10、要求用户输入圆心和直径。2.4.2、用三点方式画圆：三点画圆方式要求用户输入圆周上的任意三个点。2.4.3、用两点方式画圆：该方式通过确定直径来确定圆的大小及位置，即要求 确定直径上的两端点。2.4.4、用相切、相切、半径方式画圆：当需要画两个实体的公切圆时，可采用 这种方式。该方式要求用户确定公切圆相切的两个实体以及公切圆的半径。提示：采用TTR方式画公切圆时，通常要利用自动捕捉相切点的方法分别捕捉两 个实体和要画的公切圆的相切点。3中控室控制与现场操作中控室是由3个双机位联合操作台、3个机位、6台大屏幕液晶电视以及一 个教师站组成。教师站中的教师机安装丙烯酸甲酯生产过程仿真系统，与装置区

11、硬件联合形成整个生产过程。而我们负责的就是T305部分，内操的任务就是严 格按照开车操作规程完成操作。内操由我和吕明泽共同负责。T305开车操作规 程如下：（1）开车前准备双击桌面SIMATIC WinCC图标，然后点击运行按钮，点击T305操作 流程画面。双击桌面ProcessSimuStudio图标，启动仿真平台，点击工程，打开“OS4-T305独立运行”工程。内操确认所有调节阀开度为0，并处于手动状态（Manual）；外接确 认所有手操阀开度为0。点击仿真平台运行按钮。（2）T305 投运外操打开阀门HV3030至100%开度，内操手动打开PIC3331（仿真平 台）30%开度并投自动，

12、设定值为0.87kg/s。当T305液位LI3051达到20%左右时，外操打开T305再沸器E3351 凝结水管线阀门HV3033至100%开度，内操手动打开FICA3051至50% 开度，T305开始缓慢升温。当T305塔底温度TI9-04开始升高时，内操手动将FICA3051调至30% 开度，减少再沸器E3351蒸汽流量，外操打开T305塔顶冷凝器E3251 上下水管线阀门HV3035、HV3036至100%开度，外操打开HV3034至 100%开度。当TI9-04达到80C左右时，内操将TICA3051投自动，设定值为65C。当T305液位LI3051达到45%左右时，外操打开泵P335

13、前后阀XV335A 至100%开度，内操启动泵P335,外操打开泵P335后阀XV335B至100% 开度；外操打开HV3031、HV3032至100%开度，外操打开阀门HV3037 至20%开度；当T305液位LI3051达到48%左右时，内操手动打开 LICA3051至50%开度并投自动、设定值为50%； T305塔底水相经冷却 后进入V333, T1049为40C左右（调整HV3037开度，每次调整25% 开度）。当V325液位LI3251达到35%时，外操打开泵P325前后阀XV325E至 100%开度，内操将PICA3251手动打开30%并投自动，设定值为 0.75kg/S；内操手动

14、打开PV3252 （仿真平台）至30%开度并投自动， 设定值为0.21kg/s。当V333液位LI3331达到30%左右时，外操打开泵P333前阀XV333A 至100%开度、内操启动泵P333,外操打开泵P333后阀XV333B至100% 开度，内操手动打开FICA3331 （仿真平台）至30%开度并投自动，设 定值为0.85kg/s。而相比之下外操的任务还算比较轻松，就是听从内操的指挥，在最快的时间内找 到相应的阀门打开正确的开度。外操环境：4操作说明本次外操由我和吕明泽负责，和上次外操人员陈雅瑞何照坤交换。学习外操 安全操作1.冷态开车（1）开车前的准备工作将各调节器置手动，且输出为零。

15、将各手操器和开关关闭。开“GYG”，表示公用工程具备。开“YBT”，表示仪表投用。开“N2S”，表示系统氮气吹扫完成。开“ N2H”，表示氮气置换合格。（2）建立吸收塔和解吸塔系统C6油冷循环和热循环开阀门V6，向FA-11引入贫油，LI-11上升。当LI-11上升至50%之前，先全开V7、V8，启动泵G2A，然后开V9、 V12、V13。当LI-11上升至55%左右，手动开FRC-11的输出约20%，当塔内 持液量建立后，吸收塔液位LIC-10上升。注意调整V6阀，保证LI-11不超限。当LIC-10达到50%之前，全开V14、V15、V16和V17。当LIC-10接 近50%时，手动开FI

16、C-10，C6油进入解吸塔，LIC-12上升。当LIC-10达到50%时将LIC-10和FIC-10同 时投入自动和串级。当 LIC-12 达 50%之前，全开 V18、V19、V20、V21、V24 和 V25。当 LIC-12 达50%时 投自动。此时已建立C6油的冷循环。由于设备及管线的持液量也基 本建立，若继续进C6油会导致LI-11迅速上涨。应注意关小V6,防止LI-11超限。建立C6油循环时，稳定工况的关键是控制FRC-11不宜过 大，否则难于控制各液位。冷循环一旦建立，解吸塔会立即升温可观察到系统各 测量点温度上升，说明系统已进入热循环阶段。（3）氮气升压：为了稳定富气进塔的流量

17、，提高开车阶段的吸收效率，在 接收富气前将吸收塔用氮气升压有好处。开氮气充压阀VN2,将DA-302压力提 到1.0 MPa以上，关VN2。（4）接收富气（C4混合气）：确认热循环已建立，氮充压完成，可开始进富气。逐渐开V1，同时开V2约10%20%左右。注意各检测点压力逐渐上升。开V4、V5，当PIC-08压力升至1.2 MPa左右时投自动。随压力上升，逐渐开大V1和V2，使FI-08达到2000 kg/h左右。进富气达到一定负荷后，开V26和V27，调整两阀使TI-08在5C 以下，以便FA-04中分离C6油。（5）手动开TIC-12的输出，使温度降低至5C左右，投自动。（6）设“AKB”

18、为53.5%左右，将FRC-11投自动和比值调节（以串级表示）。（7）提升进富气负荷。逐渐开大V1和V2,待吸收塔顶温TI-09下降至7.0C 左右，使进气流量缓慢提高到5000 kg/h左右。注意当LI-09高于60%时，可 适当开V22阀。由于C6油在吸收解吸过程中有一定损耗，当LI-11下降时应 适当开大V6补充C6油。（8）将系统调整到正常工况。设计值范围如下。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结论通过两个星期的课设学习，我学到了很多课本上学不到的知识。也有很大 的感触。首先，是知识方面的收获，通过这次实训让我对所学课程又有了更多的了解，对 这门学科在