二、萃取操作实训装置 UTS-CQ

2017年12月01日 10:48  点击:

1.装置设计制造特点

1.1、整体装置具有实训、考核、实验、研究功能,具有工厂情景化、操作实际化、控 制

网络化(DCS)、故障模拟真实化特点。

1.2、装置设备采用全不锈钢材料制作,坚固耐用。

1.3、装置满足化工工艺专业高级工、技师、高级技师培训大纲的教学要求。

1.4、装置体现工厂情景化,贴近工厂实际,突出重点;同时满足了高级工、技师培训和鉴定要求。

1.5、装置能进行开车准备、开车、正常操作、停车、设备维护等方面的技能操作训练、工艺指标控制操作技能训练。

1.6、装置采用DCS控制系统,并能进行工控组态,同时也能进行手动操作控制。仪表精度高、配置合理。

1.7、装置可具有真实设定故障的功能:通过计算机隐蔽发出故障干扰信号,能使正常运行的装置出现真实异常现象,培训学生发现、分析、排除工业生产过程故障的技能。

1.8、装置总体采用不锈钢抛光焊接管路连接,与螺纹连接相比外观更加美观。

2.装置培训功能

2.1能进行机泵、容器、塔器等设备操作训练。

2.2能进行水-煤油-苯甲酸体系连续萃取实训,并对学生实训操作考核。

2.3现场操作报表的制作、记录,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,装置操作报表的制作与填写载等。

2.4装置为工程化布局、带操作平台、斜梯,反映工业萃取布局特点。

2.5能进行化学分析实训及考核。

3.流程简介(附工艺流程示意图)

轻相储槽内加入煤油-苯甲酸溶液至储槽正常液位,重相储槽内加入清水至储槽正常液位,启动重相泵将清水加入萃取塔内,建立萃取剂循环,然后再启动轻相泵将煤油-苯甲酸溶液加入萃取塔,控制合适的塔底采出流量,控制塔底重相液位正常,塔顶相界面正常,启动高压气泵往萃取塔内加入空气,加快轻-重相传质速度,逐渐加大塔底采出量,控制各工艺参数在正常范围内,分相器内轻相采出至萃余相储槽,重相采出至萃取相储槽。

萃取实训工艺流程示意图

4.萃取操作实训装置功能要点

项目

基本理论及专业课程的实验教学

基本理论

实验验证

功能

1、体现萃取塔的构造和操作方法,了解填料萃取塔传质效率的强化方法。

2、测定不同的萃取液流量对萃取效率的影响。

3、掌握每米萃取高度的传质单元数、传质单元高度和萃取率的实验测定方法。

操作实训

功能

操作实训内容

开车准备

1、流程图的识读

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

3、按照要求制定操作方案

4、公用工程的引入(水、电)并确保正常

5、原料的准备(原料的配制及浓度的测定)

6、检查流程中各设备、管线、阀门是否处于正常开车状态

7、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

2、根据指令调节重相流量、转相流量到指定值,建立稳定的塔顶界面

正常操作

1、能改变轻相流量、重相流量到指定值并重新建立正常操作

2、按照要求巡查各界面、温度、压力、流量液位值并做好记录;分析萃取、萃余相的浓度并做好记录、能及时判断各指标否正常;能及时排污

3、按照要求巡查动设备(泵)的运行状况,确认并做好记录

4、观察正常操作时萃取塔的操作状况,并指出可能影响其正常操作的因素

5、能按正常操作调节萃取、萃余相的浓度

6、能测定体积传质系数、传质单元数和传质单元高度

停车

1、按正常的停车步骤停车

2、检查停车后各设备、阀门、储罐液位的状态,确认后做好记录

事故处理

1、、会观察、分析因重相流量变化引起的系统操作异常并恢复至正常操作状态

2、会观察、分析因轻相流量变化引起的系统操作异常并恢复至正常操作状态

3、会观察、分析因物料乳化(煤油-苯甲酸-水物系)引起的异常现象并处理

设备维护

1、磁力泵的开、停、正常操作及日常维护

2、空气压缩机的开、停、正常操作及日常维护

3、填料萃取塔的构造、工作原理、正常操作及维护

4、主要阀门(萃塔顶界面调节;重相、轻相流量调节)的位置、类型、构造、工作原理、正常操作及维护

5、温度、流量 、界面的测量原理;温度、压力显示仪表及流量控制仪表的正常使用

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、控制执行装置的正常使用。

3、了解填料萃取塔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

上位监控平台软件的熟悉、了解及使用

DCS系统应用

DCS集散控制系统操作技能培训

5.萃取操作实训装置主要技术参数

设备主体:长×宽×高3700×2000×3600mm,整机采用钢制喷塑框架,带两层操作平台,一层平面方便操作、检修、巡查,二层有安全斜梯通上并有护栏、防滑板,配套现场控制台{含工业真彩液晶MultiF C3000可编程多回路控制器(有3路程序控制、4路PID控制、8路模拟量输入、具有记录显示功能)、嵌入式微机位、报警器及开关位、二次仪表及显示位},并内含DCS接入口

工艺设备系统

项目

名 称

规格型号

数量

工艺

设备

系统

萃取塔

玻璃主体,上下两段硬质玻璃各φ125×500mm;上、下扩大段不锈钢φ200×500mm;填料为不锈钢规整填料

1

空气缓冲罐

不锈钢,φ300×680 mm,V=40L

1

萃取相储槽

不锈钢,φ400×820 mm,V=90L

1

轻相储槽

不锈钢,φ400×820 mm,V=90L

1

萃余相储槽

不锈钢,φ400×820 mm,V=90L

1

重相储槽

不锈钢,φ400×820 mm,V=90L

1

萃余分相罐

硬质玻璃, φ125×300mm,V=4L

1

重相泵

电磁隔膜计量泵

1

轻相泵

电磁隔膜计量泵

1

气泵

微型气泵

1

仪控检测系统

仪控检测系统

检测参量

检测机构

显示控制仪表及型号

检测机构数量

执行机构

压力

压力表

精度:2.5%

就地显示

2

温度

铂电阻,精度:B级

工业MultiF C3000可编程多回路控制器,精度:0.5%FS

2

流量

转子流量计

精度:4%FS

就地显示

1

金属转子流量计

精度:4%FS

工业MultiF C3000可编程多回路控制器,精度:0.5%FS

1

电动调节阀×1

声光报警系统

闪光报警器

AI-302M,8路

1

通讯监控系统

通讯监控系统

MCGS工业组态软件一套(附64点软件狗及说明书),在线监控软件一套

DCS转接卡、I/O卡件、Advantrol组态软件;

智能仪表系统

智能仪表系统

智能仪表系统

标准电器控制柜:长×宽×深:1600×600×1400mm,内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护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,开关电源等。

仿真软件系统

仿真软件系统

中控实训操作单元仿真软件一套,真实再现装置操作过程,作为学生实际操作前的模拟练习使用;软件内嵌专家评分系统,可对学生操作过程进行监控,并给予评分,便于教师考察培训效果。

6.DCS控制站I/O点数

DCS控制站I/O点数

序号

信号类型

实际I/O点数

1

模拟量输入AI(4~20mA)

6点

2

模拟量输出AO(4~20mA)

3点

3

开关量输出(DO)

0点

7.萃取操作实训装置实景参考照片

说明: 200812494225816[1]

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