八、蒸发实训装置 UTS—ZF

2017年12月01日 11:08  点击:

1.装置设计制造特点

1.1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(就地智能仪表及工控组态平台监控、DCS)、故障模拟真实化特点。

1.2框架采用工业用钢制喷塑框架。设备主体采用国标304不锈钢材料制作,整套装置美观协调、坚固结实耐用。

1.3装置满足职业技术类院校化工机械专业、化工及相关专业的实训教学,能满足化工工艺专业中级工、高级工、技师的教学要求。

1.4装置能进行装置开车准备、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。

1.5装置可采用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。

1.6装置故障设定真实:通过DCS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,培养学生发现、分析、排除工业生产过程故障的技能。

1.7实验体系为无机盐-水溶液或NaOH-水溶液体系,可循环使用,运行环保安全,符合减排要求。

1.8装置为工程化布局,带操作平台、斜梯,充分反映工业蒸发装置布局特点。

1.9装置设备材质、电气仪表、管道阀门选用工业级国标、知名品牌产品;装置组态软件选用著名知名品牌昆仑通泰产品;DCS选用著名知名品牌中控产品;电脑选用著名知名品牌联想产品。

1.10装置提供化工专业技能实训仿真软件,有专家评分系统,可对学生操作过程进行监控评分,便于教师考察培训效果。

1.11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;部分重要管路采用不锈钢法兰阀门连接,使实训操作更具有工厂现场感。

2.装置培训功能

2.1完整体现典型蒸发分离过程,装置满足化工工艺类、化工机械类和过程控制类专业学生认识实习和实训操作要求。

2.2考查加热温度、进料浓度、进料量等对蒸发分离过程的影响。

2.3能进行化工典型设备的安装检修及结构设计实训,能进行化工典型设备的平面、立面布置及相关绘图实训。

2.4采用DCS控制系统,配备标准工业柜机,可进行DCS组态与控制实验,具有系统信号联锁保护功能,当出现工艺设备超压、超温等异常状态时,系统可及时报警并自动安全停车,

对温度、压力、流量等参数进行监控。

2.5掌握蒸发器、冷凝器、分离器、泵等典型设备的控制原理与方案,主要机动设备的开、停就地控制外,还可由DCS操作、控制并显示运行状态,主要工艺参数具有就地指示功能。

2.6考查典型蒸发分离过程的运行,考查系统中物料及能量的平衡问题;考查各主要因素的改变对生产系统的影响,能安全、长周期运行,满足连续操作要求.

2.7实现多种技能的培训

2.7.1.膜蒸发岗位技能:加热温度测控操作;进料浓度及进料量测控操作;

2.7.2质量控制岗位技能:蒸发浓缩液取样及成分分析操作;浓缩液浓度控制;

2.7.3化工仪表岗位技能:计量泵、转子流量计、变频器、差压变送器、热电阻、无纸记录仪、声光报警器、调压模块及各类就地弹簧指针表等的使用;单回路、串级控制和比值控制等控制方案的实施;

2.7.4就地及远程控制岗位技能: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、流程组态的上传下载等。

3.蒸发实训流程简介(附工艺流程示意图)

3.1常压蒸发流程:

原料罐V1001内的NaOH水溶液由进料泵P1001进入预热器E1002的壳程,被管程的高温导热油预热后,进入蒸发器F1001的管程,受热沸腾迅速汽化,蒸汽在管内高速上升,带动溶液沿壁面成膜状上升并继续蒸发。到达分离器V1002内的气液混合物,在分离器内分离,产品由分离器底部排除到产品罐;二次蒸汽从顶部导出到冷凝器E1003的管程,被壳程的冷却水冷凝后,到达汽水分离器V1004,再次分离不凝气体后,液体收集到冷凝液罐V1005。

3.2真空蒸发流程:

本装置配置了真空流程,主物料流程如常压蒸发流程。在原料罐V1001、产品罐V1003、汽水分离器V1004、冷凝液罐V1005均设置抽真空阀,被抽出的系统物料气体经真空总管进入真空缓冲罐V1006,然后由真空泵P1003抽出放空。

3.3导热油流程:

油罐V1007内的导热油经油泵P1002到达加热器E1001被加热到一定的温度后,进入蒸发器F1001的壳程,给原料提供热源后到达预热器E1002的管程,对原料进行预热,回流到油罐V1007,进行循环。

4.蒸发实训装置功能要点

项目

技能培训内容

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、蒸发原料的准备(原料的配制以及浓度的测定);

6、检查流程中各管线、阀门是否处于正常开车状态;

7、设备上电,检查各仪表状态是否正常;动设备试车。

1、按正确的开车步骤开车;

2、根据指令调节进料流量;加热蒸汽压力等到指定值。

1、能改变进料流量、加热蒸汽压力等参数到指定值;

2、观察正常操作时升膜蒸发器的操作状况,并指出可能影响其正常操作的因素;

3、能按正常操作调节蒸发过程的操作状况;

4、按照要求巡查各温度、压力、流量、液位值并做好记录;能及时判断各指标是否正常;

5、按照要求巡查动设备的运行状况,确认并做好记录;

6、能测定传热系数、表观气速。

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。

1、离心泵的开、停、正常操作及日常维护;

2、升膜蒸发器的构造、工作原理、正常操作及维护;

3、分离器的构造、工作原理、正常操作及维护;

4、主要阀门的位置、类型、构造、工作原理、正常操作及维护;

5、温度、流量、液位、电导率、压力传感器的测量原理;温度、压力、液位、电导率显示仪表及温度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、控制执行装置变频器、调压器的正常使用。

3、了解蒸发器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

上位组态监控平台软件的熟悉、了解及使用,提供软件安装调试并带安装介质。

DCS中控系统应用

DCS集散控制系统操作技能培训。

5.蒸发实训装置主要技术参数

设备主体:3700×2000×3900mm,整机采用钢制喷塑防腐框架 ,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(要求有3路程序控制、4路PID控制、8路模拟量输入、具有记录显示功能精度:0.5%FS)、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

原料罐

不锈钢(牌号SUS304,下同),Φ400×800mm,V=92L

1

分离器

不锈钢,Φ250×480mm,V=13L

1

产品罐

不锈钢,Φ300×460mm,V=21L,

汽水分离器

不锈钢,Φ100×200mm,V=1.5L

1

冷凝液罐

不锈钢,Φ350×780mm,V=65L

1

油罐

不锈钢,Φ400×850mm,V=65L

1

加热器

不锈钢,Φ350×570mm,加热功率P=24kW

1

预热器

不锈钢,Φ200×800mm,F=0.26m2

1

蒸发器

不锈钢,Φ273×2100mm,F=1.1m2

1

冷凝器

Φ200×780mm,F=0.26m2

1

真空缓冲罐

Φ300×680mm,V=45L,

1

原料液泵

不锈钢,磁力泵(流量30L/h),

1

真空泵

旋片式真空泵

1

导热油泵

油泵

1

仪控检测系统

仪控检测系统

变量

检测机构

显示控制执行仪表

数量

备注

温度

双金属温度计

精度:2.5%FS

就地

3

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

5

铂电阻 精度:B级

1

调压模块×1

压力

压力变送器,

精度:1.0%FS

2

压力表

精度:2.5%FS

就地

2

流量

玻璃转子流量计

就地

1

涡轮流量计

精度:1.5%FS

工业MultiF C3000可编程多回路控制器

精度:0.5%FS

1

液位

差压变送器

精度:0.5%FS

2

玻璃管液位计

就地

3

故障点

DCS控制

2

电磁阀

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。

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

化工专业技能实训仿真软件V1.0一套,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.蒸发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)

11点

2

模拟量输出AO(4~20mA)

1点

3

开关量输出(DO)

2点

7.蒸发实训装置实景参考照片

说明: DSC00848

上一条:九、流体输送管路拆装实训装置UTB-CZLB 下一条:七、过滤操作实训装置UTS—GL

关闭