【正文】 。集合Flash動(dòng)畫(huà)和C語(yǔ)言優(yōu)點(diǎn)開(kāi)發(fā)的化工原理實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)，具有界面直觀、操作簡(jiǎn)單、支持人機(jī)交互、占用空間小等特點(diǎn)，能顯著提高化工原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，減少實(shí)驗(yàn)設(shè)備投資和損壞，降低實(shí)驗(yàn)投入成本，避免實(shí)驗(yàn)事故的發(fā)生。點(diǎn)擊“繪圖”按鈕，可直接繪制出HQ、PQ及ηQ三條特性曲線。點(diǎn)擊“記錄數(shù)據(jù)”按鈕，將儀表的數(shù)值記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中。點(diǎn)擊“開(kāi)始實(shí)驗(yàn)”按鈕，可以開(kāi)啟下一個(gè)界面繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。當(dāng)水泵與閥門(mén)同時(shí)啟動(dòng)后，便開(kāi)始灌水，在這期間禁用系統(tǒng)中所有的按鈕。其特點(diǎn)是方便、簡(jiǎn)單易用，更重要的是為今后仿真系統(tǒng)的逐步完善提供了空間。數(shù)據(jù)處理后被保存到Access數(shù)據(jù)庫(kù)中，再通過(guò)調(diào)用，將數(shù)據(jù)輸出在DataGridView進(jìn)行顯示，或據(jù)此數(shù)據(jù)繪制實(shí)驗(yàn)曲線。根據(jù)各化工單元操作理論建立數(shù)學(xué)模型，使仿真數(shù)據(jù)在實(shí)際操作的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生，以保證每個(gè)學(xué)生在進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)即使初始條件相同，也不會(huì)得到完全相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，更接近真實(shí)操作狀況?；ぴ韺?shí)驗(yàn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)多，繪圖耗時(shí)費(fèi)力，計(jì)算公式復(fù)雜，有時(shí)甚至需要進(jìn)行迭代計(jì)算，借助計(jì)算機(jī)輔助程序可圓滿解決這些問(wèn)題。離心泵性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)涉及到流體流動(dòng)、水泵運(yùn)轉(zhuǎn)、儀表變化、閥門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉等動(dòng)作，在仿真系統(tǒng)中通過(guò)Flash動(dòng)畫(huà)來(lái)實(shí)現(xiàn)這些動(dòng)作的動(dòng)態(tài)效果，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程表現(xiàn)得更加真實(shí)。在命令窗口中，可以直接輸入并執(zhí)行各種命令，調(diào)試應(yīng)用程序，并通過(guò)在即時(shí)窗口的命令行中輸入表達(dá)式或變量名，可以得到它們的值。利用VisualStudi“o工具箱”，可以向應(yīng)用程序添加標(biāo)準(zhǔn)控件。程序，可以通過(guò)拖動(dòng)添加組件，并自動(dòng)生成組件需要的代碼。如點(diǎn)擊水泵開(kāi)啟按鈕必須在閥門(mén)開(kāi)啟以后才能啟動(dòng)，直至水灌滿后，才可以點(diǎn)擊關(guān)閉水泵按鈕。下面以離心泵性能測(cè)定為例詳細(xì)說(shuō)明仿真系統(tǒng)的制作過(guò)程。實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)過(guò)程分為三個(gè)階段：實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過(guò)程及數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)處理。在仿真軟件中，把各種設(shè)備和管道用flash畫(huà)出，再根據(jù)每一套裝置流程圖的要求，以真實(shí)、立體的效果來(lái)實(shí)現(xiàn)。做為一個(gè)化工科班學(xué)生，我覺(jué)得我要學(xué)的還有很多，要走的路還很長(zhǎng)。讓我們感受到了整個(gè)工廠生產(chǎn)系于我身的責(zé)任感，工作中必須全神貫注，一點(diǎn)點(diǎn)的消差錯(cuò)都可能造成產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題甚至事故危險(xiǎn)。（五）建立物料平衡的概念在一個(gè)具體單元中總體的進(jìn)物料量和出物料量是動(dòng)態(tài)平衡的，能量也是如此，因此可以通過(guò)這個(gè)平衡來(lái)間接判斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，來(lái)合理的調(diào)整開(kāi)車(chē)步驟，把握各個(gè)環(huán)節(jié)的開(kāi)啟時(shí)機(jī)。因此在操作中一定要耐心，不能急于求成。大型化工裝置中，無(wú)論是壓力，物位，流量或溫度的變化，都呈現(xiàn)較大的慣性的滯后特性。（三）操作切忌大起大落在仿真操作過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到一些慣性很大的系統(tǒng)，調(diào)節(jié)的時(shí)候一定要耐心和細(xì)心，因?yàn)橐坏┎蛔⒁饩蜁?huì)造成系統(tǒng)的大起大落，這在化工生產(chǎn)過(guò)程中是絕對(duì)不允許的。要求分清操作流程的順序主要有兩個(gè)原因：第一是考慮安全生產(chǎn)，如果不按操作順序開(kāi)車(chē)回引發(fā)事故，第二是由于工藝過(guò)程的自身規(guī)律，不按操作順序就開(kāi)不了車(chē)。面對(duì)一個(gè)復(fù)雜的工藝過(guò)程，也許開(kāi)關(guān)，手操器多達(dá)數(shù)十個(gè)，如果不能事先了解到他們的作用和位置，以及各自開(kāi)到什么程度，那么當(dāng)開(kāi)車(chē)的時(shí)候必然會(huì)手忙腳亂，而且會(huì)錯(cuò)誤不斷，因此在開(kāi)車(chē)前最重要的準(zhǔn)備工作就是要熟悉整個(gè)工藝過(guò)程。為了更好的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這次我先對(duì)照流程圖與工藝過(guò)程先將思路理了一遍，在我弄清步驟之后，我便開(kāi)始開(kāi)車(chē)，由于各流量，閥門(mén)開(kāi)度不合適以及未及時(shí)調(diào)整，使得部分參數(shù)偏離目標(biāo)值，我記下偏離的參數(shù)，然后找出其偏離的原因，發(fā)現(xiàn)大部分是因?yàn)榧訜崴俣扰c液位上漲速度不相宜而造成，針對(duì)這點(diǎn)，我第二次開(kāi)車(chē)，時(shí)刻注意溫度以及液位的變化，使它們?cè)诓▌?dòng)中平衡，最終達(dá)到理想要求，經(jīng)過(guò)兩次的操作我也算是摸清了脫丁烷塔的底，之后 26 的操作便很自如的很快的達(dá)到理想要求。了解好步驟以及注意點(diǎn)后我專注的進(jìn)行了一次開(kāi)車(chē)，第一次不盡完美，但卻是第二次完美開(kāi)車(chē)的完美參照，針對(duì)第一次的不足，第二次更加小心的操作，自然也很順利的完成的列管換熱器的開(kāi)停車(chē)。離心泵是我們最初接觸的化工仿真實(shí)驗(yàn)，它是比較簡(jiǎn)單的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，但是起初對(duì)著屏幕我們大多數(shù)人還是摸不著頭腦，后來(lái)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的摸索熟悉，很快就將仿真實(shí)驗(yàn)的操作流程掌握了，再針對(duì)離心泵實(shí)驗(yàn)的一些特點(diǎn)以及注意點(diǎn)（例如罐液位，泵出口壓力，泵進(jìn)口壓力，灌壓）按照指示正規(guī)的步驟進(jìn)行操作，沒(méi)過(guò)2個(gè)小時(shí)我就將離心泵的開(kāi)車(chē)停車(chē)過(guò)程做到了滿分。仿真機(jī)是基于電子計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或多媒體部件，由人工建造的，模擬工廠操作與控制或工業(yè)過(guò)程的設(shè)備，同時(shí)也是動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型實(shí)時(shí)運(yùn)行的環(huán)境。實(shí)習(xí)總結(jié)：：為期兩周的化工仿真實(shí)習(xí)結(jié)束了，雖然只是每天進(jìn)出機(jī)房，對(duì)著電腦進(jìn)行操作，25 但是學(xué)到的知識(shí)卻比課堂更為直接，理解的更為深刻通過(guò)本次化工仿真實(shí)習(xí)收獲頗多，我熟悉了工藝流程，對(duì)控制系統(tǒng)有了一定的了解，基本掌握開(kāi)車(chē)規(guī)程。⑥關(guān)閉運(yùn)行泵入口閥V19 原因:回流控制閥FC104閥卡現(xiàn)象:回流量減小，塔頂溫度上升，壓力增大。④關(guān)閉運(yùn)行泵出口閥V17。②啟動(dòng)備用泵GA412B。處理: ①手動(dòng)開(kāi)回流罐放空閥PC101泄壓②手動(dòng)關(guān)進(jìn)料閥FIC101 ③手動(dòng)關(guān)出料閥FC102和FC103 ④手動(dòng)關(guān)加熱蒸汽閥TC101 ⑤開(kāi)塔釜排液閥V10和回流罐泄液閥V23,排不合格產(chǎn)品.⑥手動(dòng)打開(kāi)LIC102,對(duì)FA114泄液.⑦當(dāng)回流罐液位為0時(shí),關(guān)閉V23.⑧關(guān)閉回流泵出口閥V17/V18.⑨關(guān)閉回流泵GA424A/GA424B⑩關(guān)閉回流泵入口閥V19/V20(11)待塔釜液位為0時(shí),關(guān)閉泄液閥V10(12)待塔頂壓力降為常壓后,原因:回流泵GA412A泵壞現(xiàn)象:GA412A斷電，回流中斷，塔頂壓力、溫度上升。④手動(dòng)關(guān)閉FC103和FC102，停止產(chǎn)品采出。處理:①開(kāi)回流罐放空閥PC101保壓②手動(dòng)關(guān)閉FC101，停止進(jìn)料。原因:停冷凝水。現(xiàn)象:加熱蒸汽的流量減小，塔釜溫度持續(xù)下降。處理:適當(dāng)減小TC101的閥門(mén)開(kāi)度。三、事故操作規(guī)程原因:熱蒸汽壓力過(guò)高。、降溫(1)打開(kāi)PC101調(diào)節(jié)閥，將塔壓降至接近常壓后，關(guān)PC101調(diào)節(jié)閥。(2)當(dāng)回流罐液位至0時(shí)，關(guān)FC104調(diào)節(jié)閥，關(guān)泵出口閥V17（或V18），停泵GA412A（或GA412B），關(guān)入口閥V19（或V20），停回流。(5)手動(dòng)打開(kāi)LC102調(diào)節(jié)閥，對(duì)FA114泄液。(3)關(guān)FC102調(diào)節(jié)閥和FC103調(diào)節(jié)閥，停止產(chǎn)品采出。(1)關(guān)FIC101調(diào)節(jié)閥，停精餾塔進(jìn)料。(4)在降負(fù)荷過(guò)程中，盡量通過(guò)FC102排出塔釜產(chǎn)品，使LC101降至30%左右。(2)在降負(fù)荷過(guò)程中，保持靈敏板溫度TC101的穩(wěn)定性和塔壓PC102的穩(wěn)定，使精餾塔分離出合格產(chǎn)品。(4)流量調(diào)節(jié)：進(jìn)料量和回流量都采用單回路的流量控制；再沸器加熱介質(zhì)流量，由靈敏板溫度調(diào)節(jié)?；亓鞴抟何挥烧{(diào)節(jié)塔頂產(chǎn)品采出量來(lái)維持恒定。(3)液位調(diào)節(jié)：塔釜液位由調(diào)節(jié)塔釜的產(chǎn)品采出量來(lái)維持恒定。(1)質(zhì)量調(diào)節(jié)：本系統(tǒng)的質(zhì)量調(diào)節(jié)采用以提餾段靈敏板溫度作為主參數(shù)，以再沸器和加熱蒸汽流量的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)塔的分離質(zhì)量控制。(7)FA414液位LC102設(shè)為自動(dòng)，設(shè)定值為50%。(5)塔頂壓力PC102設(shè)為自動(dòng)，PC101設(shè)自動(dòng)。(3)塔頂采出量FC103設(shè)為串級(jí)，設(shè)定值為6707 kg/hr。：(1)進(jìn)料流量FIC101設(shè)為自動(dòng),設(shè)定值為14056 kg/hr。(5)開(kāi)FC103和FC102出料，注意塔釜、回流罐液位。(3)通過(guò)TC101調(diào)節(jié)再沸器加熱量使靈敏板溫度TC101達(dá)到正常值。(1)當(dāng)各項(xiàng)操作指標(biāo)趨近正常值時(shí)，打開(kāi)進(jìn)料閥FIC101。(2)當(dāng)回流罐液位LC103升至20%以上時(shí)，先開(kāi)回流泵GA412A/B的入口閥V19，再啟動(dòng)泵，再開(kāi)出口閥V17，啟動(dòng)回流泵?；亓鞴拗饾u積液。待FA414液位LC102升至50%時(shí)，并投自動(dòng)，設(shè)定值為50％。(1)，打開(kāi)冷凝水PC102調(diào)節(jié)閥至50%；，可加大塔進(jìn)料（FIC101開(kāi)至50%左右）。(2)進(jìn)料后，塔內(nèi)溫度略升，壓力升高。該單元包括以下設(shè)備：DA405:脫丁烷塔 EA419:塔頂冷凝器 FA408:塔頂回流罐 GA412A、B:EA418A、B:回流泵 塔釜再沸器FA414:塔釜蒸汽緩沖罐二、工藝流程圖:精餾操作仿現(xiàn)場(chǎng)圖裝置冷態(tài)開(kāi)工狀態(tài)為精餾塔單元處于常溫、常壓氮吹掃完畢后的氮封狀態(tài)，所有閥門(mén)、機(jī)泵處于關(guān)停狀態(tài)。具體實(shí)例：DA405的塔釜液位控制LC101和和塔釜出料FC102構(gòu)成一串級(jí)回路。所以在串級(jí)回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，主回路是定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)，副回路是隨動(dòng)系統(tǒng)。在結(jié)構(gòu)上，串級(jí)回路調(diào)節(jié)系統(tǒng)有兩個(gè)閉合回路。l 本單元復(fù)雜控制方案說(shuō)明：吸收解吸單元復(fù)雜控制回路主要是串級(jí)回路的使用，在吸收塔、解吸塔和產(chǎn)品罐中都使用了液位與流量串級(jí)回路?；亓鞴抟何挥梢何豢刂破鱈C103調(diào)節(jié)塔頂產(chǎn)品采出量來(lái)維持恒定。(表壓)，高壓控制器PC101將調(diào)節(jié) 回流罐的氣相排放量，來(lái)控制塔內(nèi)壓力穩(wěn)定。塔頂?shù)纳仙羝–4餾分和少量C5餾分）經(jīng)塔頂冷凝器（EA419）全部冷凝成液體，該冷凝液靠位差流入回流罐（FA408）。再沸器采用低壓蒸汽加熱。脫丁烷塔塔釜液（主要為C5以上餾分）一部分作為產(chǎn)品采出，一部分經(jīng)再沸器(EA418A、B)部分汽化為蒸汽從塔底上升?！婷摫樗母?主要有CCCC7等)，由脫丁烷塔(DA405)的第16塊板進(jìn)料(全塔共32塊板),進(jìn)料量由流量控制器FIC101控制。精餾是將液體混合物部分氣化，利用其中各組分相對(duì)揮發(fā)度的不同，通過(guò)液相和氣相間的質(zhì)量傳遞來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)混合物分離。,PIC101置手動(dòng)調(diào)節(jié),打開(kāi)PV101為100%放空.（4）,關(guān)調(diào)節(jié)閥FIC103及現(xiàn)場(chǎng)前后手閥V13及V14.（5）, 緊急停車(chē)：緊急停車(chē)操作規(guī)程同正常停車(chē)操作規(guī)程。罐V101液位下降至10%時(shí),先關(guān)出口閥FV102,停泵P101A,再關(guān)入口閥V5.將調(diào)節(jié)器FIC103改手動(dòng)調(diào)節(jié)，維持V102液位緩慢降低.將調(diào)節(jié)器LIC101改手動(dòng)調(diào)節(jié)，F(xiàn)IC102解除串級(jí)改手動(dòng)控制.將調(diào)節(jié)閥LIC102改為手動(dòng)操作，關(guān)閉LIC102，LIC103調(diào)節(jié)平穩(wěn)后投自動(dòng)，設(shè)定值為50%.正常操作規(guī)程：正常工況下的工藝參數(shù)：(1)FIC101投自動(dòng)，(2)PIC101投自動(dòng)（分程控制），(3)LIC101投自動(dòng)，設(shè)定值為50%.(4)FIC102投串級(jí)(與LIC101串級(jí))(5)FIC103投自動(dòng)，(6)FFIC104投串級(jí)(與FIC103比值控制)，.(7)LIC102投自動(dòng)，設(shè)定值為50%(8)LIC103投自動(dòng)，設(shè)定值為50%(9)泵P101A(或P101B)(10)(11)、停車(chē)操作規(guī)程： 正常停車(chē)：16（1）關(guān)進(jìn)料線: 在DCS圖上，打開(kāi)FIC103及FFIC104,閥位開(kāi)度均為50%.V102液位達(dá)50%左右（2）V103建立液位：操作平穩(wěn)后調(diào)節(jié)閥FIC102投入自動(dòng)控制并與LIC101串級(jí)調(diào)節(jié)V101液位.打開(kāi)液位調(diào)節(jié)閥LV102至50%開(kāi)度.打開(kāi)流量調(diào)節(jié)器FIC102前后手閥V9及V10為100%.啟動(dòng)泵P101A.（2）V102建立液位：待壓力達(dá)5kg/cm2左右時(shí), 中間罐V102液位建立：（1）確認(rèn)事項(xiàng)：待V101見(jiàn)液位后再啟動(dòng)壓力調(diào)節(jié)閥PIC101,閥位先開(kāi)至20%充壓。在DCS圖上，打開(kāi)調(diào)節(jié)閥FIC101,閥位一般在30%左右開(kāi)度,給緩沖罐V101充液。在現(xiàn)場(chǎng)圖上,打開(kāi)V101進(jìn)料調(diào)節(jié)器FIC101的前后手閥V1和V2,開(kāi)度在100%。 緩沖罐V101充壓及液位建立：（1）確認(rèn)事項(xiàng)：在本單元中，F(xiàn)IC1425（以C2為主的烴原料）為主物料，而FIC1427（H2）的量是隨主物料（C2為主的烴原料）的量的變化而改變。比值調(diào)節(jié)：工業(yè)上為了保持兩種或兩種以上物料的比例為一定值的調(diào)節(jié)叫比值調(diào) 節(jié)。本單元復(fù)雜控制回路說(shuō)明：FFIC104:為一比值調(diào)節(jié)器。罐V102有兩股來(lái)料，一股為V101通過(guò)FIC102與LIC101串級(jí)調(diào)節(jié)后來(lái)的流量；另一股為8Kg/cm2壓力的液體通過(guò)調(diào)節(jié)閥LIC102進(jìn)入罐V102,一般V102液位控制在50%左右,V102底液抽出通過(guò)調(diào)節(jié)閥FIC103進(jìn)入V103,正常工況時(shí)FIC103的流量控制在30000 kg/hr。緩沖罐V101僅一股來(lái)料，8Kg/cm2壓力的液體通過(guò)調(diào)節(jié)產(chǎn)供閥FIC101向罐V101充液,此罐壓力由調(diào)節(jié)閥PIC101分程控制,緩沖罐壓力高于分程點(diǎn)（）時(shí)，PV101B自動(dòng)打開(kāi)泄壓，壓力低于分程點(diǎn)時(shí)，PV101B自動(dòng)關(guān)閉，PV101A自動(dòng)打開(kāi)給罐充壓，使V101壓力控制在5Kg/cm2。事故處理:停車(chē)拆換熱器清洗。事故處理:停車(chē)拆換熱器清洗。2)冷物流出口溫度降低，汽化率降低。關(guān)閉TV101B前后閥，調(diào)節(jié)旁路閥（VD09）。2)冷物流出口溫度降低。事故處理: 關(guān)閉P102A泵，開(kāi)啟P102B泵。主要現(xiàn)象: 1)P102泵出口壓力急驟下降。3)冷物流出口溫度升高，汽化率增大。主要現(xiàn)象: 1)P101泵出口壓力急驟下降。3)冷物流出口溫度升高。主要現(xiàn)象: 1)FIC101流量減小。 E101管程泄液(1)打開(kāi)管程泄液閥VD05,觀察管程泄液閥VD05的出口,當(dāng)不再有液體泄出時(shí)，關(guān)閉泄液閥VD05。：* 冷物流流量為12000kg/h，出口溫度為145℃，氣化率20% * 熱物流流量為10000kg/h，出口溫度為177℃ 備用泵的切換 * P101A與P101B之間可任意切換 * P102A與P102B之間可任意切換(1)關(guān)閉P102泵的出口閥VB01(2)停P102A泵(3)，關(guān)閉P102泵入口閥VB11 (1)TIC101置手動(dòng)(2)關(guān)閉TV101A的前、后閥VB0VB07(3)關(guān)閉TV101B的前、后閥VB0VB09(4)關(guān)閉E101熱物流出口閥VD0