化工单元仿真实习操作课件.pptx

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1、 精馏塔单元一、工作原理简述一、工作原理简述二、典型精馏塔动画演示二、典型精馏塔动画演示三、工艺流程简介三、工艺流程简介四、组态画面及设备说明四、组态画面及设备说明 一、工作原理简述一、工作原理简述 精馏是化工生产中分离互溶液体混合物的典型单元操作，其实质是多级蒸馏，即在一定压力下，利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组分（沸点较低或饱和蒸汽压较高的组分）汽化，经多次部分液相汽化和部分气相冷凝，使气相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高，从而实现分离。精馏过程的主要设备有：精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备等。精馏塔以进料板为界，上部为精馏段，下部为提留段。一定温度和压

2、力的料液进入精馏塔后，轻组分在精馏段逐渐浓缩，离开塔顶后全部冷凝进入回流罐，一部分作为塔顶产品（也叫馏出液），另一部分被送入塔内作为回流液。回流液的目的是补充塔板上的轻组分，使塔板上的液体组成保持稳定，保证精馏操作连续稳定地进行。而重组分在提留段中浓缩后，一部分作为塔釜产品（也叫残液），一部分则经再沸器加热后送回塔中，为精馏操作提供一定量连续上升的蒸气气流。二、精馏塔动画演示二、精馏塔动画演示1.板式塔结构2.板式塔工作原理3.精馏塔实观4.精馏塔剖面图5.板式精馏塔1.板式塔结构2.板式塔工作原理 3 精馏塔实观4精馏塔剖面图5.板式精馏塔三、工艺流程简介三、工艺流程简介 本单元是一种加压精

3、馏操作，原料液为脱丙烷塔塔釜的混合液，分离后馏出液为高纯度的C4产品，残液要是C5以上组分。67.80C的原料液经流量调节器FIC101控制流量（14056Kg/h）后，从精馏塔DA405的第16块塔板（全塔共32块塔版）进料。塔顶蒸气经全凝器EA419冷凝为液体后进入回流罐FA408；回流罐FA408的液体由泵GA412A/B抽出，一部分作为回流液由调节器FC104控制流量（9664KG/H）送回DA405第32层塔板；另一部分则作为产品，其流量由调节器FC103控制（6707Kg/h）。回流罐的液位由调节器LC103与FC103构成的串级控制回路控制。DA405操作压力由调节器PC102分

4、程控制为5.0Kg/m2。同时调节器PC101将调节回流罐的气相出料，保证系统的安全和稳定。塔釜液体的一部分经再沸器EA408A/B回精馏塔，另一部分由调节器FC102控制流量（7349Kg/h）,作为塔底采出产品。调节器LC101和FC102构成串级控制回路，调节精馏塔的液位。再沸器用低压蒸气加热，加热蒸气流量由调节器TC101控制，其冷凝液送FA414。FA414的液位由调节器LC102调节。四、组态画面及设备四、组态画面及设备1.精馏塔单元仿DCS图2.精馏塔单元仿现场图3.精馏工艺流程4.换热器5.再沸器1.精馏塔单元仿DCS图2.精馏塔单元仿现场图3.精馏工艺流程4.换热器5.再沸器

5、 吸收解吸单元一、工作原理简述一、工作原理简述二、工艺流程动画演示二、工艺流程动画演示三、工艺流程简介三、工艺流程简介四、主要设备及结构说明四、主要设备及结构说明 一、工作原理简述一、工作原理简述 吸收解吸是化工生产过程中用于分离提取混合气体组分的单元操作，与蒸馏操作一样是属于气-液两相操作，目的是分离均相混合物。吸收是利用气体混合物中各组分在液体吸收剂中的溶解度不同，来分离气体混合物的过程。能够溶解的组分称为溶质或吸收质，要进行分离的混合气体富含溶质称为富气，不被吸收的气体称为贫气，也叫惰性气体或载体。不含溶质的吸收剂称为贫液（或溶剂），富含溶质的吸收剂称为富液。当吸收剂与气体混合物接触，溶

6、质便向液相转移，直至液相中溶质达到饱和，浓度不再增加为止，这种状态称为相平衡。平衡状态下气相中的溶质分压称为平衡分压，吸收过程进行的方向与限度取决于溶质的气液两相中的平衡关系。当溶质在气相中的实际分压高于平衡分压，溶质由气相向液相转移，此过程称为吸收；当溶质在气相中的实际分压低于平衡分压，溶质从液相溢出到气相，此过程称为解吸，是吸收过程的逆过程。提高压力、降低温度有利于溶质吸收；降低压力、提高温度有利于溶质解吸。二、工艺流程动画演示二、工艺流程动画演示三、工艺流程简介 本培训单元选用的是用C6油分离提纯混合物富气中的C4组分，流程分为吸收和解吸两部分，每部分都有独立的仿DCS图和仿现场图。1.

7、吸收系统 吸收系统仿DCS图 吸收系统仿现场图 来自界区外的原料气（富气，其中C4 组分占25.13%，CO和CO2占6.26%，N2占64.58%，H2占3.5%，O2占0.53%）由阀V1控制流量从吸收塔T-101底部进入与自上而下的贫油（C6油)逆向接触，将原料其中的C4组分吸收下来，富油（C4占8.3%，C6占91.8%）从塔釜排出，经贫富油换热器E-103预热至80OC,进入解吸塔。吸收塔塔釜液位由LIC101和FIC104通过调节塔釜富 油采出量串级控制。未被吸收的气体由T-101 塔顶排出，经吸收塔塔顶冷凝器E-101 被-40C的盐水冷却至20C,进入气液分离罐D-102回收被

8、冷凝下来C6油和C4组分，凝液与吸收塔塔釜富油一起进入解吸塔 不凝气在PIC102控制下，保持D-102压力为1.2MPa（表），其余通过放空总管排放入大气。贫油由C6油贮罐D-101经泵P-101A/B打入吸收塔，贫油流量由FRC103控制（13.5t/h）。C6油贮罐的贫油少数由界区提供，大多数是来自解吸塔系统的循环油。2.解吸系统DCS图 解吸系统仿现场图 由吸收塔塔釜和气液分离罐回收的富油经贫富油热交换气E-103换热升温后进入解吸塔T-102进行解吸分离。塔顶出C4产品（C4组分占66.7%），经冷凝器E-104全部冷凝至400C，凝液送入集液罐D-103，经泵P-102A/B一部分

9、作回流直解吸塔顶部，流量由FIC106控制（8.0t/h）；另一部分作产品出装置，由LIC105控制。解吸塔塔釜的C6油（C6油占98.8%）流量由LIC104控制，经贫富油热交换器E-103、盐水冷却器E-102冷却降温至50C返回D-101循环使用。返回油温度由TIC103通过调节循环冷却盐水量来控制。解吸塔塔釜有再沸器E-105，利用蒸汽进行加热，再沸器温度由TIC104和FIC108串级调节蒸汽流量（3.0t/h）来控制。解吸塔压力（0.5MPa）由PIC105调解塔顶冷凝器冷却水流量来控制；当压力超高时，由PIC104调解D-103放空量来控制。随着生产的进行，要定期排放气液分离罐D

10、102的液体，补充新鲜的C6油入贮罐。另外，为保证系统中的操作稳定，操作时要保持系统之间的压力差。四、主要设备及结构说明四、主要设备及结构说明1.气液传质设备（吸收塔、解吸塔）2.冷凝器3.换热器4.再沸器1.气液传质设备（吸收塔、解吸塔）气液传质设备（吸收塔、解吸塔）填料塔的总体结构填料塔的总体结构 填料塔的结构填料塔的结构 2.冷凝器3.换热器 4.再沸器离心泵单元离心泵单元一、一、离心泵的工业背景离心泵的工业背景二、二、离心泵的工作原理离心泵的工作原理 1。离心泵的工作原理离心泵的工作原理 2。离心泵工作原理演示离心泵工作原理演示 3。离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 4。离心

11、泵的特性曲线离心泵的特性曲线三、三、离心泵的结构说明离心泵的结构说明 1。离心泵的主要部件离心泵的主要部件 2。叶轮形式叶轮形式四、四、离心泵单元仿真工艺说明离心泵单元仿真工艺说明 1。泵泵DCS图图 2。泵现场图泵现场图离心泵的工业背景离心泵的工业背景离心泵是化工生产过程中输送液体的常用设备之一离心泵是化工生产过程中输送液体的常用设备之一，按用途分为：按用途分为：(1)井用泵：井用泵：深井泵、深井潜水泵；深井泵、深井潜水泵；(2)电站用泵：电站用泵：锅炉给水泵、冷凝泵等。锅炉给水泵、冷凝泵等。(3)化工用泵：化工用泵：耐腐蚀泵、液态烃泵等。耐腐蚀泵、液态烃泵等。(4)油泵：油泵：冷油泵、热油

12、泵、输油泵、润滑油泵冷油泵、热油泵、输油泵、润滑油泵、污油泵等。、污油泵等。返回离心泵的工作原理离心泵的工作原理 离心泵工作原理就是在泵内充满液体的情况下，叫叶轮旋转产生离心力，叶轮槽道小的液体在离心力的作用下被甩向外围而流进泵壳，于是叶轮中心压力降低，这个压力低于进水池液面的压力，液体就在这个压力差的作用下由吸入池进入叶轮，这样泵就可以不断的吸入压出，完成液体的输送 返回原理演示原理演示返回离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数一一.流量流量Q Q：离心泵的送液能力；：离心泵的送液能力；m3/h;二二.扬程扬程H：泵的压头，：泵的压头，m，单位重量液体流，单位重量液体流 经泵后所获得的能量

13、经泵后所获得的能量。影响泵压头大小的因素：影响泵压头大小的因素：1.1.泵的结构（叶轮大小、弯曲程度）；泵的结构（叶轮大小、弯曲程度）；2.2.转速；转速；3.3.流量。流量。三三.有效功率有效功率Ne Ne=H Qg=W G H 扬程扬程m；W外加能量外加能量 Q 流量流量m3/s;G 质量流量质量流量kg/s;Qg流体重量流量流体重量流量。四四.效率效率 =Ne/N轴轴 能量损失的原因：能量损失的原因：1.1.容积损失；容积损失；2.2.水利损失；水利损失；3.3.机械损失机械损失。返回离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线当转速一定时当转速一定时 H、N、与与Q的关系曲线，最高效率点为工作点

14、的关系曲线，最高效率点为工作点返回离心泵的主要部件离心泵的主要部件一一.叶轮叶轮 1.1.敞式叶轮敞式叶轮 2.2.敝式叶轮敝式叶轮 3.3.半敝式叶轮半敝式叶轮二二.泵壳：蜗形泵壳：蜗形三三.轴封装置：密封涵轴封装置：密封涵 机机械密封械密封返回叶轮形式叶轮形式返回离心泵单元仿真工艺说明离心泵单元仿真工艺说明 来来自自某某一一设设备备约约4040的的带带压压液液体体经经调调节节阀阀LV101LV101进进入入带带压压罐罐V101V101，罐罐液液位位由由液液位位控控制制器器LIC101LIC101通通过过调调节节V101V101的的进进料料量量来来控控制制；罐罐内内压压力力由由PIC101P

15、IC101分分程程控控制制，PV101APV101A、PV101BPV101B分分别别调调节节进进入入V101V101和和出出V101V101的的氮氮气气量量,从从而而保保持持罐罐压压恒恒定定在在5.0atm(5.0atm(表表)。罐罐内内液液体体由由泵泵P101A/BP101A/B抽抽出出,泵泵出出口口流流量量在在流流量量调调节节器器FIC101FIC101的的控控制制下输送到其它设备。下输送到其它设备。返回泵泵DCS图图返回泵现场图泵现场图返回压缩机单元一、压缩机的工业背景二、压缩机的工作原理 1、压缩机的工作原理 2、压缩机的工作原理动画演示三、压缩机的结构形式四、压缩机的工艺仿真说明

16、1、压缩机的DCS图 2、压缩机的现场图压缩机工业背景气体和液体统称为流体。化工生产中所处理的物料（包括原料、半成品与产品）大多是流体，流体输送设备遂成为化工过程为最为普遍的单元操作之一，其主要问题包括：流体通过管道或设备的压力变化，输送所需功率，流量测量，输送机械的选择与操作等。液体输送是化工生产及其它过程工业中最常见、最重要的操作单元之一。由于流体种类、特性的多样性，生产工艺条件的复杂性，流体输送机械的种类很多。通常，输送液体的机械称为泵，输送气体的机械根据其产生的压力高低分别称为通风机、鼓风机、压缩机与真空泵。离心式压缩机是化工生产中使用最多的气体压送机械之一，这主要得益于它具有：结构简

17、单、易损件少、体积小、转速高、运行安全平稳、易实现自动化和大型化等优点。但也有缺陷：操作适应性较差、有喘振现象、两机并列操作运行困难。返回压缩机工业原理透平压缩机是进行气体压缩的常用设备。它以汽轮机(蒸汽透平)为动力,蒸汽在汽轮机内膨胀做功驱动压缩机主轴，主轴带动叶轮高速旋转。被压缩气体从轴向进入压缩机叶轮在高速转动的叶轮作用下随叶轮高速旋转并沿半径方向甩出叶轮,叶轮在汽轮机的带动下高速旋转把所得到的机械能传递给被压缩气体。因此,气体在叶轮内的流动过程中,一方面受离心力作用增加了气体本身的压力,另一方面得到了很大的动能。气体离开叶轮进入流通面积逐渐扩大的扩压器，气体流速急剧下降，动能转化为压力

18、能(势能),使气体的压力进一步提高，使气体气体压缩。返回压缩机的原理动画演示返回压缩机的结构形式活塞式压缩机的外观活塞式压缩机的原理微型活塞式空气压缩机离心式压缩机的外观离心式压缩机的原理全封闭制冷式压缩机无润滑油压缩机L型压缩机高压侧L型压缩机低压侧二氧化碳压缩机返回活塞式压缩机的外观返回活塞式压缩机的原理返回微型活塞式空气压缩机返回离心式压缩机的外观返回离心式压缩机的原理返回全封闭制冷式压缩机返回无润滑油压缩机返回L型压缩机高压侧返回L型压缩机低压侧返回二氧化碳压缩机返回压缩机的工艺仿真说明本仿真培训系统选用甲烷单级透平压缩的典型流程作为仿真对象。在生产过程中产生的压力为1.21.6kg/

19、cm2(绝)，温度为30左右的低压甲烷经VD01阀进入甲烷贮罐FA311，罐内压力控制在300mmH2O。甲烷从贮罐FA311出来，进入压缩机GB301，经过压缩机压缩，出口排出压力为4.03kg/cm2(绝)，温度为160的中压甲烷，然后经过手动控制阀VD06进入燃料系统。该流程为了防止压缩机发生喘振，设计了由压缩机出口至贮罐FA311的返回管路，即由压缩机出口经过换热器EA305和PV304B阀到贮罐的管线。返回的甲烷经冷却器EA305冷却。另外贮罐FA311有一超压保护控制器PIC303,当FA311中压力超高时，低压甲烷可以经PIC303控制放火炬，使罐中压力降低。压缩机GB301由蒸

20、汽透平GT301同轴驱动，蒸汽透平的供汽为压力15kg/cm2(绝)的来自管网的中压蒸汽，排汽为压力3kg/cm2(绝)的降压蒸汽，进入低压蒸汽管网。流程中共有两套自动控制系统：PIC303为FA311超压保护控制器，当贮罐FA311中压力过高时，自动打开放火炬阀。PRC304为压力分程控制系统，当此调节器输出在50100范围内时，输出信号送给蒸汽透平GT301的调速系统，即PV304A，用来控制中压蒸汽的进汽量，使压缩机的转速在3350转/分至4704转/分之间变化，此时PV304B阀全关。当此调节器输出在0到50范围内时，PV304B阀的开度对应在100至0范围内变化。透平在起始升速阶段由

21、手动控制器HC311手动控制升速,当轩速大于3450转/分时可由切换开关切换到PIC304控制。返回压缩机仿真的DCS图返回压缩机仿真的现场图返回固定床反应器单元一、固定床反应器的工业背景二、固定床反应器的工作原理 1、固定床反应器的工作原理 2、固定床反应器的原理动画三、固定床反应器的结构形式四、固定床反应器的工艺仿真说明 1、固定床反应器的DCS图 2、固定床反应器的现场图 固定床反应器的工业背景反应器是化工生产中的关键设备，是人们通过一定的手段抑制副反应、提高转化率和生产能力的化学反应设备。在反应器内不仅有化学变化过程，还有传质和穿热过程。按反应物系聚集状态可分为均相和非均相反应器；按换

22、热方式分类有绝热式、对外换热式和自热式；以反应器的结构形式又可分为釜式、管式、塔式、固定床和流化床等反应器。气-固相催化反应器的主要优点是：床内流体呈理想置换流动，流体停留时间可严格控制，温度分布可适当调节，催化剂用量少，反应器体积小，催化剂的颗粒不易磨损，可在高温高压下操作等。其主要缺点有：流体流速不能太大，传热性能差，温度分布不易控制均匀，在放热反应中，换热式反应器轴向位置存在“热点”，易造成“飞温”；此外，不能使用细颗粒的催化剂，且催化剂的再生和更换不便。返回固定床反应器的工作原理凡是流体通过静态固体颗粒形成的 床层而进行化学反应的设备都称作固定床反应器，有气-固相催化反应器和液-固相催

23、化反应器两种。其中以气态反应物料通过由固体催化剂所构成的床层进行化学反应的气-固相催化反应器在化工生产中应用最为广泛。返回固定床反应器的原理动画返回固定床反应器的结构形式管式固定床反应器径向固定床反应器一径向固定床反应器二单径绝热反应器单段绝热式多段绝热式对外换热式对外换热式结构固定床反应器的实物返回管式固定床反应器返回径向固定床反应器返回径向固定床反应器返回单径绝热反应器返回单段绝热式返回多段绝热式返回对外换热式返回对外换热式结构返回固定床反应器实物返回固定床反应器工艺仿真说明本流程为利用催化加氢脱乙炔的工艺。乙炔是通过等温加氢反应器除掉的,反应器温度由壳侧中冷剂温度控制。主反应为：nC2H

24、22nH2（C2H6）n，该反应是放热反应。每克乙炔反应后放出热量约为34000千卡。温度超过66时有副反应为：2nC2H4（C4H8）n，该反应也是放热反应。冷却介质为液态丁烷，通过丁烷蒸发带走反应器中的热量，丁烷蒸汽通过冷却水冷凝。反应原料分两股,一股为约-15的以C2为主的烃原料,进料量由流量控制器FIC1425控制;另一股为H2与CH4的混合气,温度约10,进料量由流量控制器FIC1427控制。FIC1425与FIC1427为比值控制,两股原料按一定比例在管线中混合后经原料气/反应气换热器(EH-423)预热,再经原料预热器(EH-424)预热到38,进入固定床反应器(ER-424A/

25、B)。预热温度由温度控制器TIC1466通过调节预热器EH-424加热蒸汽(S3)的流量来控制。ER-424A/B中的反应原料在2.523MPa、44下反应生成C2H6。当温度过高时会发生C2H4聚合生成C4H8的副反应。反应器中的热量由反应器壳侧循环的加压C4冷剂蒸发带走。C4蒸汽在水冷器EH-429中由冷却水冷凝,而C4冷剂的压力由压力控制器PIC-1426通过调节C4蒸汽冷凝回流量来控制,从而保持C4冷剂的温度。返回固定床反应器的DCS图返回固定床反应器的现场图返回液位控制系统单元一、液位控制系统的工作原理 1、液位控制系统的工作原理 2、液位控制系统原理演示二、控制方案简介 1、控制系

26、统的基本概念 2、简单控制系统 3、复杂控制系统三、控制系统的工艺仿真说明 1、液位控制系统DCS图 2、液位控制系统现场图液位控制系统的工作原理多级液位控制和原料的比例混合，是化工生产中经常遇到的问题。要做到平稳准确地控制，除了按流程中主物料流向逐渐建立液位外，还应准确分析流程，找出主副控制变量，选择合理的自动控制方案，并进行正确的控制操作。本仿真培训单元流程中有一个储罐，两个储槽，通过简单控制回路和分程、串级、比值等复杂控制回路，对其进行液位控制。返回液位控制系统原理演示返回控制系统基本概念控制系统的组成过渡过程质量指标返回控制系统的组成返回过渡过程质量指标返回简单控制系统简单控制系统的结

27、构组成简单调节系统举例返回简单控制系统的结构组成返回简单调节系统举例返回复杂控制系统串级控制系统比值控制系统 开环比值控制系统 单闭环比值控制系统 双闭环比值控制系统均匀控制系统分程控制系统 分程控制系统方块图 分程控制系统原理图前馈控制系统选择性控制系统 选择性控制系统方块图 选择性控制系统原理图返回串级控制系统返回开环比值控制系统返回单闭环比值控制系统返回双闭环比值控制系统返回均匀控制系统返回分程控制系统方块图返回分程控制系统原理图返回前馈控制系统返回选择性控制系统的方块图返回选择性控制系统的原理图返回液位控制系统的工艺仿真说明 本流程为液位控制系统，通过对三个罐的液位及压力的调节，使学员

28、掌握简单回路及复杂回路的控制及相互关系。缓冲罐V101仅一股来料，8Kg/cm2压力的液体通过调节产供阀FIC101向罐V101充液,此罐压力由调节阀PIC101分程控制,缓冲罐压力高于分程点（5.0Kg/cm2）时，PV101B自动打开泄压，压力低于分程点时，PV101B自动关闭，PV101A自动打开给罐充压，使V101压力控制在5Kg/cm2。缓冲罐V101液位调节器LIC101和流量调节阀FIC102串级调节，一般液位正常控制在50%左右，自V101底抽出液体通过泵P101A或P101B(备用泵)打入罐V102,该泵出口压力一般控制在9Kg/cm2，FIC102流量正常控制在20000K

29、g/hr。罐V102有两股来料，一股为V101通过FIC102与LIC101串级调节后来的流量；另一股为8Kg/cm2压力的液体通过调节阀LIC102进入罐V102,一般V102液位控制在50%左右,V102底液抽出通过调节阀FIC103进入V103,正常工况时FIC103的流量控制在30000 kg/hr。罐V103也有两股进料，一股来自于V102的底抽出量，另一股为8kg/cm2压力的液体通过FIC103与FI103比值调节进入V103,比值系数为2:1，V103底液体通过LIC103调节阀输出，正常时罐V103液位控制在50%左右。返回液位控制系统DCS图返回液位控制系统现场图返回换热器

30、单元一、换热器的工业背景二、换热器的工作原理 1、换热器的工作原理 2、换热器的原理动画演示三、换热器的结构形式四、列管式换热器的工艺仿真说明 1、列管换热器的DCS图 2、列管换热器的现场图换热器的工业背景换热器作为工艺过程中必不可少的单元设备，广泛地应用于石油、化工、动力、轻工、机械、冶金、交通、制药等工程领域中。据统计，在现代石油化工企业中换热器投资约占装置建设总投资的 30%40%；在合成氨厂中，换热器约占全部设备总台数40%。由此可见，换热器对整个企业的建设投资及经济效益有着重要的影响。返回换热器的工作原理在工业生产中，要实现热量的交换，须采用一定的设备，此种交换的设备统称为换热器。

31、热的传递有：传导、对流和辐射三种基本方式。热传导是无物质宏观唯一的传热方式，发生静止物质内；对流传热是指流体中质点发生相对位移引起的热交换，常伴有热传导；由热的原因产生电磁波在空间的热传递是辐射传热，它不需要有传递介质。化工生产中所指的换热器，常指间壁式换热器，它利用金属壁将冷、热两种流体间隔开，热流体将热传到避面的一侧（对流传热），通过间壁内的热传导，再由间壁的另一侧将热传递给冷流体，从而使热物流被冷却，冷物流被加热，满足化工生产中对冷物流或热物流温度的控制要求。返回换热器的原理动画演示返回换热器的结构形式列管式换热器套管式换热器蛇管式换热器横排管束式换热器肋管式换热器板式换热器返回列管式换

32、热器返回套管式换热器返回蛇管式换热器返回横排管束式换热器返回肋管式换热器返回板式换热器返回列管式换热器的工艺仿真说明本单元设计采用管壳式换热器。来自界外的92冷物流（沸点:198.25）由泵P101A/B送至换热器E101的壳程被流经管程的热物流加热至145,并有20%被汽化。冷物流流量由流量控制器FIC101控制,正常流量为12000kg/h。来自另一设备的225热物流经泵P102A/B送至换热器E101与注经壳程的冷物流进行热交换,热物流出口温度由TIC101控制(177)。为保证热物流的流量稳定,TIC101采用分程控制,TV101A和TV101B分别调节流经E101和副线的流量,TIC

33、101输出0%100%分别对应TV101A开度0%100%,TV101B开度1000%。返回列管式换热器的DCS图返回列管式换热器的现场图返回流化床反应器单元一、流化床反应器的工业背景二、流化床反应器的工作原理 1、流化床反应器的工作原理 2、流化床反应器的原理动画三、流化床反应器的结构及流化现象四、流化床反应器的工艺仿真说明 1、流化床反应器的DCS图 2、流化床反应器的现场图流化床反应器的工业背景固体流化技术是近若干年来化工技术发展中的一项重要成就。由于流化床具有很高的传热效率，温度分布均匀、气固相之间有很大的接触面积，因而大大强化了操作，简化了流程，为石油、化工、冶金等部门的气固非均相加

34、工过程开辟了崭新的途径。由于流化床层内流体和固体剧烈搅动混合，使床层温度分布均匀，避免局部过热，（或局部反应不完全）。流化床单位体积内气固相之间接触面积大，提高界面的传热、传质速率。由于床层的流动性，颗粒容易连续加入或取出，可使反应过程及再生过程连续化。流化床与沉浸在床层中构件之间的传热速率较高，因此，流化床中换热器所需面积 较小。设备生产强度大，宜于大规模操作。由于流化床反应器存在上述优点，流化床反应器比较适用于下速过程：热效应很大的放热或吸热过程；要求有均一的催化剂温度和需要精确控制温度的反应；催化剂寿命比较短，操作较短时间就需要更换（或活化）的反应；有爆炸危险的反应，某些能够比较安全地在

35、高浓度下操作的氧化反应，可以提高生产能力，减少分离和精致的负担。返回流化床反应器的工作原理流化床反应器是将流态化技术应用于流（通常指气体）、固相化学反应的设备，有气-固相流化床催化反应器和气-固相流化床非催化反应器两种以一定的流动速度使固体催化剂颗粒呈悬浮湍动，并在催化剂作用下进行化学反应的设备称为气-固相流化床催化反应器（常简称为流化床），它是气-固相催化反应常用的一种反应器。而在气-固相流化床非催化反应器中，是原料气直接与悬浮湍动的固体原料发生化学反映。返回流化床反应器的原理动画返回流化床反应器的结构及流化现象流化床1、流化床在不同气速下的状态-固定床2、流化床在不同气速下的状态-流化床3

36、流化床在不同气速下的状态-流体输送4、局部沟流5、贯穿沟流6、气固系统流化床的大气泡和腾涌7、机械搅动流化床流化床反应器的实物图片1、气提式生物流化床反应器2、流化床反应器3、流化床反应器2返回流化床在不同气速下的状态-固定床返回流化床在不同气速下的状态-流化床返回流化床在不同气速下的状态-流体输送返回局部沟流返回贯穿沟流返回气固系统流化床的大气泡和腾涌返回机械搅动流化床返回气提式生物流化床反应器返回流化床反应器返回流化床反应器返回流化床反应器的工艺流程说明该流化床反应器取材于HIMONT工艺本体聚合装置，用于生产高抗冲击共聚物。具有剩余活性的干均聚物（聚丙烯），在压差作用下自闪蒸罐D-30

37、1流到该气相共聚反应器R-401。在气体分析仪的控制下，氢气被加到乙烯进料管道中，以改进聚合物的本征粘度，满足加工需要。聚合物从顶部进入流化床反应器，落在流化床的床层上。流化气体（反应单体）通过一个特殊设计的栅板进入反应器。由反应器底部出口管路上的控制阀来维持聚合物的料位。聚合物料位决定了停留时间，从而决定了聚合反应的程度，为了避免过度聚合的鳞片状产物堆积在反应器壁上，反应器内配置一转速较慢的刮刀，以使反应器壁保持干净。栅板下部夹带的聚合物细末，用一台小型旋风分离器S401除去，并送到下游的袋式过滤器中。所有末反应的单体循环返回到流化压缩机的吸入口。来自乙烯汽提塔顶部的回收气相与气相反应器出口的循环单体汇合，而补充的氢气，乙烯和丙烯加入到压缩机排出口。循环气体用工业色谱仪进行分析，调节氢气和丙烯的补充量。然后调节补充的丙烯进料量以保证反应器的进料气体满足工艺要求的组成。用脱盐水作为冷却介质，用一台立式列管式换热器将聚合反应热撤出。该热交换器位于循环气体压缩机之前。共聚物的反应压力约为1.4Mpa(表)，70，注意，该系统压力位于闪蒸罐压力和袋式过滤器压力之间，从而在整个聚合物管路中形成一定压力梯度，以避免容器间物料的返混并使聚合物向前流动。返回流化床反应器的DCS图返回流化床反应器的现场图返回