1、精選優質文檔-傾情為你奉上間歇式反應釜系統單元實訓系統實訓操作指導書杭州言實科技有限公司2010.10目 錄 第一部分 反應釜綜合實訓系統一、前言職業教育的根本是培養有較強實際動手能力和職業精神的技能型人才，而實訓設備是培養這種能力的關鍵環節。傳統的實驗設備更多是驗證實驗原理，缺乏對學生實際動手能力的培養，更無法實現生產現場的模擬，故障的發現，分析，處理能力等綜合素質的培養。為了實現職業技術人才的培養，必須建立現代化的實訓基地，具有現代工廠情景的實訓設備。本間隙反應釜單元操作實訓裝置把化工技術、自動化技術、網絡通訊技術、數據處理等最新的成果揉合在了一起，實現了工廠模擬現場化、故障模擬、故障報警

2、、網絡采集、網絡控制等培訓任務。按照“工學結合、校企合作”的人才培養模式，以典型的化工生產過程為載體，以液液傳質分離任務為導向，以崗位操作技能為目標，真正做到學中做、做中學，形成“教、學、做、訓、考”一體化的教學模式。以任務驅動、項目導向、學做合一的教學方法構建課程體系，開發設計間隙反應釜操作技能訓練裝置。本間隙反應釜實訓裝置具有以下特點：課程體系模塊化；實訓內容任務化；技能操作崗位化；安全操作規范化；考核方案標準化；職業素養文明化。二、實訓目的1) 了解反應釜各部件的作用、了解反應釜的結構和特點、了解反應釜的工作流程；2) 掌握反應釜的基本操作、調節方法、了解影響反應的主要影響因素；3) 掌

3、握反應釜常見異常現象及處理方法；4) 掌握反應釜的操作；5) 能正確使用設備、儀表，及時進行設備、儀器、儀表的維護與保養；6) 學會做好開車前的準備工作；7) 正常開車，按要求操作調節到指定數值；8) 能及時掌握設備的運行情況，隨時發現、正確判斷、及時處理各種異?，F象，特殊情況能進行緊急停車操作；9) 能掌握現代信息技術管理能力，應用計算機對現場數據進行采集、監控；10) 正確填寫生產記錄，及時分析各種數據；11) 正常停車；12) 了解掌握工業現場生產安全知識。三、實訓原理一個典型的化工生產過程大致由三個組成部分，即原料的預處理、化學反應和產物的分離，其中化學反應是化工生產過程的核心，而用來

4、進行化學反應的化學反應器，則是化工生產裝置中的關鍵設備。石油化工、有機化工、精細化工、高分子化工等行業的生產涉及的化學產品種類繁多，而每一種產品都有各自的反應過程及反應設備?；瘜W反應器的分類方法很多，按結構原理可分為管式反應器、釜式反應器、塔式反應器、固定床式反應器、流化床式反應器等；按操作方式可分為間隙式、連續式和半連續式。對化工生產而言，能對化學反應器進行熟練操作具有重要意義。反間歇反應在助劑、制藥、染料等行業的生產過程中很常見。釜式反應器也稱為槽式反應器或鍋爐反應器，在化工生產中具有較大的靈活性，能進行多品種的生產，它既實用于間歇操作過程，又和單釜或多釜串聯用于連續操作過程。釜式反應器具

5、有適用溫度和壓力范圍寬，操作彈性大，連續操作時溫度、濃度易控制，產品質量均一等特點。四、反應釜實訓裝置介紹（一）裝置介紹反應釜廣泛應用于帶壓反應，就壓力來分有低壓反應釜、中壓反應釜和高壓反應釜。本實驗系統采用反應釜為30L工業標準中試反應釜，結構緊湊。釜體與釜蓋間采用開放式發蘭連接結構，可打開釜蓋。實訓裝置分為反應釜實訓對象，現場電力控制柜，上位機監控計算機，監控數據采集軟件等幾部分。反應釜實訓對象原料罐、3路進料系統、高位混合罐、中和反應釜、精餾反應釜、一級冷凝器、二級冷凝器、產品冷凝器、冷卻水系統、產品罐、現場顯示變送儀表等組成。（二）工藝流程 專心-專注-專業圖1 反應釜實訓流程圖（三）

6、反應釜對象配置單序號符號名稱1V101中和釜成品罐2V1021#原料罐3V103反應釜成品罐4V1042#原料罐5V1053#原料罐6V106導熱油儲罐/事故泵7V107原料罐（1）高位槽8V108原料罐（2）高位槽9V109水箱10D101反應釜11D102中和釜12E101反應釜出料口冷凝器13E102中和釜出料口冷凝器14E103中和釜豎式一級冷凝器15E104中和釜豎式二級冷凝器16E105反應釜內膽冷卻盤管18T101中和釜填料塔節19P1011#原料液泵20P1022#原料液泵21P1033#原料液泵22P1041#冷凝水泵23P1052#冷凝水泵24P106導熱油泵25P107中

7、和釜攪拌電機26P108反應釜攪拌電機27VA101銅球閥28VA102法蘭高溫球閥29VA103銅球閥30VA104放空閥31VA105法蘭高溫球閥32VA106閘閥33VA107閘閥34VA108閘閥35VA109法蘭高溫球閥36VA110放空閥37VA111法蘭高溫球閥38VA112法蘭高溫球閥39VA113法蘭高溫球閥40VA114法蘭高溫球閥41VA115法蘭高溫球閥42VA116法蘭高溫球閥43VA117法蘭高溫球閥44VA118電動調節閥45VA201銅球閥46VA202法蘭高溫球閥47VA203銅球閥48VA204放空閥49VA205法蘭高溫球閥50VA206閘閥51VA207

8、閘閥52VA208閘閥53VA209法蘭高溫球閥54VA210放空閥55VA211法蘭高溫球閥56VA212法蘭高溫球閥57VA213法蘭高溫球閥58VA214法蘭高溫球閥59VA215法蘭高溫球閥60VA216法蘭高溫球閥61VA217電動調節閥62VA301法蘭高溫球閥63VA302法蘭高溫球閥64VA303銅球閥65VA304放空閥66VA305法蘭高溫球閥67VA306法蘭高溫球閥68VA307法蘭截止閥69VA308法蘭高溫球閥70VA309法蘭截止閥71VA310法蘭高溫球閥72VA311法蘭高溫球閥73VA312法蘭高溫球閥74VA313法蘭高溫球閥75VA314法蘭截止閥76V

9、A315法蘭高溫球閥77VA316活接銅球閥78VA317放空閥79VA318活接銅球閥80VA319放空閥81VA320法蘭高溫球閥82VA321法蘭高溫球閥83VA322法蘭高溫球閥84VA323法蘭高溫球閥85VA324活接銅球閥86VA325法蘭球閥87VA326電動調節閥88VA327電磁閥89VA401法蘭高溫球閥90VA402法蘭高溫球閥91VA403法蘭高溫球閥92VA404放空閥93VA405法蘭高溫球閥94VA406法蘭高溫球閥95VA407法蘭高溫球閥96VA408放空閥97VA409加料斗98VA410法蘭高溫球閥99VA411法蘭高溫球閥100VA412法蘭高溫球閥1

10、01VA413法蘭高溫球閥102VA414法蘭高溫球閥103VA415排污閥104VA416法蘭高溫球閥105VA417電動調節閥106VA418放空閥107VA501閘閥108VA502銅球閥109VA503活接銅球閥110VA504活接銅球閥111VA505放空閥112VA506活接銅球閥113VA507活接銅球閥114VA508活接銅球閥115VA509活接銅球閥116VA510放空閥117VA511活接銅球閥118VA512活接銅球閥119VA513放空閥120VA514閘閥121VA515閘閥122VA516銅球閥123VA517閘閥124VA601絲口高溫球閥125VA602法蘭高

11、溫球閥126VA603法蘭高溫球閥127VA604法蘭高溫球閥128VA605絲口高溫球閥129VA606絲口高溫球閥130VA701不銹鋼針形閥131VA702不銹鋼針形閥132VA703不銹鋼針形閥133VA704不銹鋼針形閥134VA705法蘭截止閥135VA706法蘭截止閥136VA707不銹鋼針形閥137VA708不銹鋼針形閥138VA709不銹鋼針形閥139VA710法蘭截止閥140VA711法蘭截止閥141VA712電磁閥142VA801活接銅球閥143VA802活接銅球閥144VA803活接銅球閥145VA804活接銅球閥146VA805活接銅球閥147VA806活接銅球閥14

12、8VA807活接銅球閥（四）裝置儀表及控制系統一覽表序號位號儀表用途儀表位置規格執行器1LI101反應釜1#原料罐液位現場法蘭液位計,5002LI102反應釜2#原料罐液位現場法蘭液位計,5003LI1033#原料罐液位現場法蘭液位計,3504LI105中和釜成品罐液位現場法蘭液位計,2005LI106反應釜成品罐液位現場法蘭液位計,2006LI107原料罐（1）高位槽現場法蘭液位計,4507LI108原料罐（2）高位槽現場法蘭液位計,4508TI101中和攪拌釜內膽溫度現場熱電阻,銅-康銅 9TI102中和攪拌釜夾套溫度現場熱電阻,PT100,WPZ-27010TIC101中和攪拌釜溫度顯示

13、集中熱電阻+智能儀表11TI201反應釜內膽溫度現場熱電阻,銅-康銅12TIC201反應釜溫度顯示集中熱電阻+智能儀表13TI202反應釜夾套溫度現場熱電阻,PT100,WPZ-27014MI101中和攪拌釜電機現場減速電機，BLDO-1715MIC101中和攪拌釜電機顯示集中電機+智能儀表16MI201反應釜電機現場減速電機，BLDO-1717MIC201反應釜電機顯示集中電機+智能儀表18FI1011#泵進料流量顯示現場渦輪流量計19FI1022#泵進料流量顯示現場渦輪流量計20FI1033#泵進料流量顯示現場玻璃轉子流量計LZB-6,4-40L/H21PI101中和攪拌釜壓力顯示現場電接

14、點壓力表,0-0.6MPa22PI201反應釜壓力顯示現場電接點壓力表,0-0.6MPa23PI102原料罐（1）高位槽液位變送現場壓力傳感器,0-10KPa24PI202原料罐（2）高位槽液位變送現場壓力傳感器,0-10KPa（五）設備能耗一覽表序號設備名稱供電電壓額定功率1進料泵1三相380V0.37KW2進料泵2三相380V0.37KW3進料泵3三相380V0.37KW4冷凝泵1三相380V0.37KW5冷凝泵2三相380V0.37KW61#釜攪拌電機三相380V0.75KW72#釜攪拌電機三相380V0.75KW8導熱油泵三相380V1.5KW91#釜加熱管功率星型220V6KW102

15、#釜加熱管功率星型220V6KW11大循環導熱油加熱管功率星型220V12KW總 計30KW五、實訓步驟（肥皂的制作）(一) 開機準備1) 檢查公用工程水電是否處于正常供應狀態（水壓、水位是否正常、電壓、指示燈是否正常）；2) 檢查原料罐V102、原料罐V103、原料罐V104物料液位多少，若沒達到2/3的位置，打開相應罐體加料漏斗閥門，第一次做實驗家自來水，打開自來水閥門，往原料罐加入原料，直至罐體2/3處時關閉自來水閥門，關閉加料漏斗閥門；3) 檢查總電源的電壓情況是否良好，不存在欠壓缺相狀態。(二) 正常開機1、開啟電源1）在現場控制柜上，開啟總電源空氣開關，此時總電源指示燈亮，三相電源

16、指示電壓均為為380V，若出現電壓欠壓或缺相等現象應及時按序檢查電壓表接線是否接觸不良，總電源插座是否插好，電源接線與現場控制柜電源接線端子是否良好固定連接；2）開啟儀表電源轉換開關，此時儀表電源指示燈亮，且現場各儀表及電動調節閥處于通電顯示狀態。2、開啟計算機及控制柜電源，啟動監控軟件1）打開現場控制柜空氣開關，接通控制系統和計算機電源，啟動計算機；2）在桌面上點擊“反應釜干燥實訓軟件”，進入MCGS組態環境，如圖4所示：圖4 MCGS組態軟件組態環境3）點擊菜單“文件進入運行環境”或按“F5”進入運行環境，如圖5所示，輸入班級、姓名、學號后，按“確認”，進入圖6，點擊“反應釜實訓系統”進入

17、實訓軟件界面，如圖7所示，監控軟件就啟動起來了。圖5 監控軟件登陸界面 圖4 監控軟件實訓項目選擇界面圖7 反應釜單元操作實訓軟件界面4）圖7中，PV表示實際測量值、SV表示設定值、OP控制設置”將打開控制界面，如圖8所示，可對控制的PID參數進行設置，一般不設置。圖8 1#釜夾套溫度控制窗口圖中，PV代表測量值，SV代表設定值，OP代表控制輸出值,P、I、D分別為PID控制參數的P、I、D參數。點擊“自動”按鈕可切換控制方式為手動3、原料1和原料2混合操作1）打開原料罐1的自來水進口閥門，給1#原料罐加入自來水到液位計的2/3位置。在上位機控制中由于1#、2#高位槽、反應釜、中和釜液位上靠位

18、差控制液位是正作用控制，所以在控制設置時應注意液位設定值應在液位最大值，此時電磁閥均處于閉合狀態，只有當設定值小于實際液位時電磁閥才處于開啟狀態。2）檢查進料1：1#高位罐回路各閥門的開關狀態：打開閥VA101、VA102、VA104、VA105、VA107 、VA108 、VA109、VA110，VA111、VA113、VA114、VA116、VA312、VA313、VA314、VA315；關閉閥VA106、VA112、VA216、VA311、VA310。3）在現場電力控制柜中按下“1#進料泵電源”啟動按鈕，啟動1#進料泵，通過調節閥VA105，調節流量大小，一般調節到200l/h的流量，往

19、1#高位槽里加入原料1。當原料1到高位混合罐的55cm處時，按下“1#進料泵電源”停止按鈕，停止1#進料泵；4）打開原料罐2的自來水進口閥門，給2#原料罐加入自來水到液位計的2/3位置。5）檢查進料2：2#高位罐回路各閥門的開關狀態：打開閥VA201、VA202、VA204、VA205、VA207 、VA208 、VA209、VA210，VA211、VA213、VA214、VA216、；關閉閥VA106、VA112、VA216。6）在現場電力控制柜中按下“2#進料泵電源”啟動按鈕，啟動1#進料泵，通過調節閥VA205，調節流量大小，一般調節到200l/h的流量，往2#高位槽里加入原料2。當原料

20、1到高位混合罐的55cm處時，按下“2#進料泵電源”停止按鈕，停止2#進料泵；4、往反應釜R101里加入清水1）在上位機設定1#高位罐液位為“原液位-20cm”，讓清水原料自重下進入反應釜R101中，高位罐每下降10cm為10L，20cm為20L；5、往反應釜R102里加入清水1）在上位機設定2#高位罐液位為“35cm”，讓清水原料自重下進入反應釜R101中，高位罐每下降10cm為10L，20cm為20L；6、開啟釜加熱1）檢查導釜里導熱油的高度，導熱油液位為膨脹槽管道視鏡可視的最低的位置，關閉閥VA416、VA406；2）1#釜加熱操作：在現場電力控制柜上啟動“1#釜加熱電源”啟動按鈕，對1

21、#釜夾套內導熱油進行加熱，在上位機雙釜控制界面中的“1#釜內膽溫度手自動控制”標簽上，設置內膽溫度設定為90。注意：若需加熱更高的溫度，每次提高的溫度不超過5，且加熱時間不少于20分鐘。每提高5，加熱20分鐘，這樣逐漸逐漸的加熱，直到需要的溫度，若溫度跨度過大，若導熱油中含有部分水分容易造成加熱釜內壓力過大，噴油事故；主控副控控加熱管夾套溫度內膽溫度設定值干擾干擾-+溫度傳感器溫度傳感器圖9 導熱油溫度控制結構圖7、1#釜攪拌電機的開啟1）在現場電力控制柜上按下“1#攪拌電機電源”啟動按鈕，啟動1#攪拌電機，將現場電力控制柜上的“1#釜電機變頻器手自動控制”轉換開關，將控制方式設為“自動”，在

22、上位機雙釜控制界面中設定攪拌電機轉速為20r.p.m（或需要設定的轉速）；8、精餾釜內膽溫度冷卻控制1）若2#釜內溫度過高，則需開啟冷凝泵對1#釜內膽物料進行冷卻；2）檢查各閥門：打開閥門VA514、VA516；調整閥門VA515開度為一半；3）在現場電力控制柜上按下“1#冷凝水泵電源”啟動按鈕，啟動1#冷凝泵，將控制方式設為“自動”。通過在上位機中設定冷凝水流量設定值可以調節冷凝水的流量；2、卸料1）當物料反應好后，停止加熱。2）檢查閥門：關閉閥VA129、VA130、VA126、VA118、VA131，打開閥VA127、VA128、VA117、VA116、VA115、VA511、VA503

23、；3）在現場電力控制柜上，在打開相關閥門后按下“2#冷凝水泵電源”啟動按鈕，開啟2#冷凝水泵。4）打開閥門VA323 、VA322、VA321，在上位機雙釜控制界面中的“1#釜液位控制”標簽中的液位設定值設定為0cm，控制VA327電磁閥開關，將1#釜內產品全部卸入1#產品儲罐。5）打開閥門VA314 、VA313、VA326、VA312、VA315，關閉閥VA310、VA801，在上位機雙釜控制界面中的“2#釜液位控制”標簽中的液位設定值設定為0cm，控制VA326電動調節閥開度，將2#釜內產品卸入2#產品儲罐；(三) 正常關機1、停止1#釜和2#釜加熱：1）在上位機監控軟件上雙釜控制界面上

24、的 “1#釜內膽溫度手自動控制”標簽上的設定值SV設置為0；2）在現場電力控制柜上按下“1#釜加熱管電源”停止按鈕，停止導熱油加熱；3）在上位機雙釜控制界面上的 “2#釜內膽溫度手自動控制”標簽上的設定值設置為0；4）在現場電力控制柜上按下“2#釜加熱管電源”停止按鈕，停止導熱油加熱。2、停止1#釜和2#釜攪拌電機電源1）在上位機雙釜控制界面上的 “1#釜攪拌機轉速手自動控制”標簽上的設定值設置為0 p.r.m2）在現場電力控制柜上按下“1#釜攪拌電機電源”停止按鈕，停止1#釜攪拌電機電源；3）在上位機雙釜控制界面上的 “2#釜攪拌機轉速手自動控制”標簽上的設定值設置為0 p.r.m；4）在現

25、場電力控制柜上按下“2#釜攪拌電機電源”停止按鈕，停止2#釜攪拌電機電源。3、停止1#冷凝水泵1）在上位機雙釜控制界面上的 “1#釜內膽冷凝水流量控制”標簽上設定值設置為0立方米/每小時；2）在現場電力控制柜上按下“1#冷凝水泵電源”停止按鈕，停止1#冷凝水泵。4、停止2#冷凝水泵在現場電力控制柜上按下“2#冷凝水泵電源”停止按鈕，停止2#冷凝水泵。5、儀表電源關閉：在現場電力控制柜上，關閉儀表電源開關。6、控制柜總電源關閉：關閉總電源空氣開關，關閉整個設備電源。注意：在加熱的過程中，閥VA405、VA411必須一直處于關閉狀態，否則夾套內的導熱油會流回導熱油儲罐，導致釜夾套內沒有導熱油而形成

26、干燒；閥VA407、VA408、必須一直處于開啟狀態，讓膨脹的導熱油進入膨脹槽內。（四）實驗過程出現問題及處理方法在實驗過程中常常會遇到這種情況由于管路復雜繁瑣，某些回路的閥門該開的沒開，該關的沒關，這就需要我們在實驗過程中多注意，在每次做實驗前就事先一定要檢查好做實驗的管路閥門，以避免出現一些安全隱患，得不到我們需要的實驗流程和結果。1、導熱油加熱速度過快，內膽溫度來不及及時上升，夾套導熱油溫度過高，導熱油中的水分由于溫度過高氣化閃蒸，造成夾套導熱油在加熱過程中產生異響，夾套壓力過大。操作處理：可以改為手動加熱，通過緩慢給定加熱管加熱電壓，控制導熱油的加熱速度。2、反應釜內有雜音：1）可能原因攪拌器摩擦釜內附件，如蛇管，溫度計管或掛壁2）攪拌器松脫 3）襯里鼓包與攪拌器撞擊 4）攪拌器彎曲或軸承損害。解決辦法：1）反應釜停機修正，式攪拌器與附件有一定的間距。2）停機檢查，緊固螺栓 3）修鼓出來的部分或更換4）檢修或更換反應釜攪拌支架軸承。3反應釜工作儀表不正常反應釜的工作儀表產生超溫、超壓現象：1）儀表失靈，控制不嚴格，方法：檢查修復控制裝置，嚴格執行操作規程，同時停止其他操作。2）操作不當如原料配比不當；產生劇烈反應。方法：根據操作方法采取緊急關押嚴格按