间歇反应操作实训,过程控制间歇反应操作平台
2024-08-22 17:10
计算机过程控制间歇反应操作实训是一种针对化工、化学工程、过程控制等领域的学生和工程师提供的专业技能培训方式。以下是对该实训的详细介绍:
一、实训目的
通过模拟真实的间歇反应生产过程,使学员掌握间歇反应的基本原理、工艺流程和操作要点,提高其实践能力和创新能力。同时,通过实训,学员还能熟悉化工反应装置的基本流程和配套生产设备、仪表控制过程,为未来的职业生涯打下坚实基础。
二、实训装置组成
计算机过程控制间歇反应操作实训装置通常由以下几个部分组成:
反应釜:作为间歇反应的核心设备,通常配备有加料口、搅拌器、冷却盘管、电加热管等,用于模拟反应过程。
储罐与泵:包括原料储罐、产品储罐、循环水槽等,以及用于流体输送的泵(如离心泵、真空泵等)。
换热器:用于反应过程中的热量交换,常见的类型有列管换热器、夹套式换热器等。
测量仪表:包括流量计、液位计、温度计、压力计等,用于实时监测反应过程中的各项参数。
计算机控制系统:采用DCS(分布式控制系统)进行控制,具有实时数据采集、过程监控、远程控制等功能,并能进行故障模拟和报警处理。
三、实训内容
实训内容主要包括以下几个方面:
间歇反应操作技能训练:
原料配料加料操作。
水浴温度控制操作。
反应控制操作。
搅拌器操作。
反应回流操作。
物料出料操作。
岗位技能提升:
中和釜岗位技能:后处理(中和)液配料加料操作、搅拌器操作、物料中和操作、物料出料操作。
换热岗位技能:各类换热器的操作。
流体输送岗位技能:离心泵、真空泵的操作及流量调节。
现场工控岗位技能:泵的变频调节、手阀调节、换热器及反应器温度测控、手动闸阀调节、液位报警及调节控制等。
化工仪表岗位技能:各类测量仪表的使用及控制方案的实施。
考核与评估:
装置可设置不同的实验条件和操作要求,对学员进行间歇反应操作技能的考核。
通过考核评估学员对间歇反应原理和操作流程的掌握程度。
实验与研究:
装置还可用于进行间歇反应的实验与研究,包括反应条件的优化、反应动力学参数的测定等。
学员可通过实验探索间歇反应的最佳操作条件和反应机理。
四、实训特点
工厂情景化:装置采用工厂实际使用的设备和仪表,模拟真实的间歇反应生产过程。
操作实际化:提供完整的间歇反应操作流程,学员可进行从原料配料到产品出料的全程操作。
控制网络化:采用DCS进行控制,具有系统信号连锁保护功能,保障操作安全。
故障模拟真实化:可模拟实际生产中的故障情况,提高学员的故障排查和解决问题能力。
五、应用领域
计算机过程控制间歇反应操作实训装置广泛应用于化工、化学工程、过程控制等领域的教学和科研中。通过该装置进行实训和实验,学员可以全面掌握间歇反应操作技能和控制方法,提高实践能力和创新能力。同时,该装置也可用于进行间歇反应的实验研究和技术开发。
YUY-SX209计算机过程控制间歇反应操作实训装置
一、实训目的
通过模拟真实的间歇反应生产过程,使学员掌握间歇反应的基本原理、工艺流程和操作要点,提高其实践能力和创新能力。同时,通过实训,学员还能熟悉化工反应装置的基本流程和配套生产设备、仪表控制过程,为未来的职业生涯打下坚实基础。
二、实训装置组成
计算机过程控制间歇反应操作实训装置通常由以下几个部分组成:
反应釜:作为间歇反应的核心设备,通常配备有加料口、搅拌器、冷却盘管、电加热管等,用于模拟反应过程。
储罐与泵:包括原料储罐、产品储罐、循环水槽等,以及用于流体输送的泵(如离心泵、真空泵等)。
换热器:用于反应过程中的热量交换,常见的类型有列管换热器、夹套式换热器等。
测量仪表:包括流量计、液位计、温度计、压力计等,用于实时监测反应过程中的各项参数。
计算机控制系统:采用DCS(分布式控制系统)进行控制,具有实时数据采集、过程监控、远程控制等功能,并能进行故障模拟和报警处理。
三、实训内容
实训内容主要包括以下几个方面:
间歇反应操作技能训练:
原料配料加料操作。
水浴温度控制操作。
反应控制操作。
搅拌器操作。
反应回流操作。
物料出料操作。
岗位技能提升:
中和釜岗位技能:后处理(中和)液配料加料操作、搅拌器操作、物料中和操作、物料出料操作。
换热岗位技能:各类换热器的操作。
流体输送岗位技能:离心泵、真空泵的操作及流量调节。
现场工控岗位技能:泵的变频调节、手阀调节、换热器及反应器温度测控、手动闸阀调节、液位报警及调节控制等。
化工仪表岗位技能:各类测量仪表的使用及控制方案的实施。
考核与评估:
装置可设置不同的实验条件和操作要求,对学员进行间歇反应操作技能的考核。
通过考核评估学员对间歇反应原理和操作流程的掌握程度。
实验与研究:
装置还可用于进行间歇反应的实验与研究,包括反应条件的优化、反应动力学参数的测定等。
学员可通过实验探索间歇反应的最佳操作条件和反应机理。
四、实训特点
工厂情景化:装置采用工厂实际使用的设备和仪表,模拟真实的间歇反应生产过程。
操作实际化:提供完整的间歇反应操作流程,学员可进行从原料配料到产品出料的全程操作。
控制网络化:采用DCS进行控制,具有系统信号连锁保护功能,保障操作安全。
故障模拟真实化:可模拟实际生产中的故障情况,提高学员的故障排查和解决问题能力。
五、应用领域
计算机过程控制间歇反应操作实训装置广泛应用于化工、化学工程、过程控制等领域的教学和科研中。通过该装置进行实训和实验,学员可以全面掌握间歇反应操作技能和控制方法,提高实践能力和创新能力。同时,该装置也可用于进行间歇反应的实验研究和技术开发。
YUY-SX209计算机过程控制间歇反应操作实训装置
分项 | 说明 | |||
装置功能 |
1.反应釜岗位技能:原料配料加料操作;水浴温度控制操作、反应控制操作;搅拌器操作;反应回流操作;物料出料操作。 2.中和釜岗位技能:后处理(中和)液配料加料操作;搅拌器操作;物料中和操作;物料出料操作。 3.换热岗位技能:列管换热器操作;夹套式换热器操作;蛇管式换热器操作;汽-水换热体系操作。 4.流体输送岗位技能:离心泵的开停车及流量调节操作;真空泵及真空度调节操作。 5.现场工控岗位技能:泵的变频调节及手阀调节;换热器温度测控;反应器温度测控;手动闸阀调节;贮罐液位低报警,液位调节控制;加热系统与物料流量的联调操作;物料配送及取样检测操作。 6.化工仪表岗位技能:流量计、液位计、变频器、电磁阀、差压变送器、热电阻、过程控制器、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。 7.就地及远程控制岗位技能: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。 |
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设计参数 |
装置整体采用工程化布局,两层布置,一层为主操作区,二层主要为观察区。 反应釜内压力(表压):0~0.05MPa。 中和釜内压力(表压):0~0.05MPa。 反应釜容积50L,反应温度50-80℃。 加料量为16L左右。 |
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整机参数 | 设备尺寸:3700x2000x3500mm(长x宽x高 ),可根据实训场地实际高度和场地面积进行调整,整机采用钢制喷塑框架,带两层操作平台,一层平面方便安装、检修,二层有安全斜梯通上并有护栏、防滑板。 | |||
电气系统 | 标准工业操作台,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。外型尺寸:1400x800x1300mm(长x宽x高 )。 | |||
公用设施 |
水:实验用水由现场水龙头接入热水罐和冷水罐。 电:电压AC380V,三相四线制(三火线一零线)。需配置1~2个接地点(安全地及信号地)。 |
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主要设备 |
反应釜:304不锈钢夹套反应釜,V=50L,常压,带冷却盘管、电加热管,带搅拌电机、安全阀。 中和釜:304不锈钢夹套反应釜,V=50L,常压,带搅拌电机。 原料罐:304不锈钢,φ325x630mm 2个 中和液高位槽:304不锈钢,φ325x630mm 1个 产品罐:304不锈钢,φ325x760mm 1个 热水槽:304不锈钢,φ426x880mm 1个 循环水槽:304不锈钢,φ325x760mm 1个 蒸馏储槽:304不锈钢,φ219x340mm 1个 卧式冷凝器:304不锈钢,φ219x750 mm,F=0.26m2 1个 进料泵 流量3.6m3/h,扬程15m,功率370W 2台 真空泵 不锈钢旋片真空泵4L/s,U=380V 1台 循环水泵 不锈钢离心泵 功率370W 1台 进料转子流量计:2.5-25L/h。 变频器,3台;电磁阀,7个 联想计算机:CPU双核2.0,2G DDR2内存,硬盘500G,光驱,鼠标,键盘,显示器:19”液晶显示屏。二年质保。操作系统:中文专业版WINXP。 |
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上位机监控软件 | RS485/232通讯转换器,MCGS工业组态软件一套(附64点软件狗),在线监控软件一套。 | |||
变量 | 检测机构 | 显示机构 | 执行机构 | |
原料a流量 | 转子流量计 | 转子流量计 | 阀门 | |
原料b流量 | 转子流量计 | 转子流量计 | 阀门 | |
冷凝器冷却水流量 | 转子流量计 | 转子流量计 | 阀门 | |
热水槽液位控制 | 磁翻板远传液位计 | 宇电AI501报警 | 自控 | |
冷水罐液位控制 | 磁翻板远传液位计 | 宇电AI708报警 | 自控 | |
原料罐A液位 | 标尺玻璃管液位计 | 现场显示 | 无 | |
原料罐B液位 | 标尺玻璃管液位计 | 现场显示 | 无 | |
中和罐液位 | 标尺玻璃管液位计 | 现场显示 | 无 | |
产品罐液位 | 标尺玻璃管液位计 | 现场显示 | 无 | |
测控组成 | 冷凝液槽液位 | 标尺玻璃管液位计 | 现场显示 | 无 |
反应釜内压力 | 指针式压力表 | 现场显示 | 无 | |
中和釜内压力 | 指针式压力表 | 现场显示 | 无 | |
冷凝液槽压力 | 指针式压力表 | 现场显示 | 无 | |
自来水进口压力 | 指针式压力表 | 现场显示 | 无 | |
反应釜内温度 | PT100铂电阻 | 宇电显示仪 | 自控 | |
中和釜内温度 | PT100铂电阻 | 宇电显示仪 | 自控 | |
反应釜夹套温度 | PT100铂电阻 | 宇电显示仪 | 自控 | |
反应釜加热温度 | PT100铂电阻 | 宇电显示仪 | 固态调压 | |
热水槽加热温度 | PT100铂电阻 | 宇电显示仪 | 固态调压 | |
冷凝器冷却水出口温度 | PT100铂电阻 | 宇电显示仪 | 自控 |