化工仿真技術實習報告(5059)-閱讀頁
2025-05-28 23:04本頁面
【正文】 ，但并不拘泥于該流程的全部真實情況。有機廠縮合反應的產(chǎn)物是橡膠硫化促進劑，它能大大加快橡膠硫化的速度。它和促進劑D合用適用于棕色橡膠的硫化，與促進劑M合用適用于淺色橡膠硫化?；驹蠟樗姆N：硫化鈉（Na2S）、硫磺（S）、鄰硝基氯苯（C6H4ClNO2）及二硫化碳（CS2）。1. 多硫化鈉制備反應此反應是將硫磺（S）、硫化鈉（Na2S）和水混合，以蒸汽加熱、攪拌，在常壓開口容器中反應，得到多硫化鈉溶液。因此，多硫化鈉制備溫度不得超過85℃。實驗表明，硫指數(shù)較高時，促進劑的縮合反應產(chǎn)率提高。此外，當硫指數(shù)過高時，縮合反應中析出游離硫的量增加，容易在蛇管和夾套傳熱面上結晶而影響傳熱，使反應過程中壓力難于控制。2. 二硫化碳計量二硫化碳易燃易爆，不溶于水，相對密度大于水。同時還能利用水壓將儲罐中的二硫化碳壓至高位槽。3. 鄰硝基氯苯計量℃，不溶于水，常溫下呈固體狀態(tài)。計量時，利用壓縮空氣將液態(tài)鄰硝基氯苯壓至高位槽，高位槽也具有夾套保溫系統(tǒng)。鄰硝基氯苯、多硫化鈉和二硫化碳在反應釜中經(jīng)夾套蒸汽加入適度的熱量后，將發(fā)生復雜的化學反應，產(chǎn)生促進劑M的鈉鹽及其副產(chǎn)物?？s合速率的大小與這個副反應有密切關系。主反應的活化能高于副反應，因此提高反應溫度有利于主反應的進行。保溫階段之目的是盡可能多地獲得所期望的產(chǎn)物。操作員應經(jīng)常注意釜內(nèi)壓力和穩(wěn)定，當溫度壓力有所下降時，應向夾套內(nèi)通入適當蒸汽以保持原有的釜溫、釜壓。出料完畢，用蒸汽吹洗反應釜，為下一批作業(yè)做好準備。 工藝流程圖（CAD繪制）三、開車步驟1. 準備工作檢查各開關、手動閥門是否關閉。② 打開熔融硫閥HV2，向多硫化鈉制備反應器R1注入硫磺，關閉HV2。④ 開啟多硫化鈉制備反應器攪拌電機M1開關M01。保持攪拌5分鐘（實際為3小時）。⑥ 開啟多硫化鈉輸送泵M3的電機開關M03，將多硫化鈉料液全部打入沉淀槽F1，靜置5分鐘（實際為4小時）備用。② 檢查并確認鄰硝基氯苯計量槽F4下料閥V12是否關閉。④ 開啟并調(diào)整壓縮空氣進氣閥HV5。由于計量槽裝有溢流管，液位一旦達到此高度將不再上升。注意儲罐液位下降過多，將被認為操作失誤而扣分。打開泄壓閥V6。4. 二硫化碳計量備料① 檢查并確認通水池的泄壓閥V8是否關閉。③ 打開上料閥HV10。此時二硫化碳儲罐液位H6略有下降。但若不及時關閉HV10，則儲罐液位H6會繼續(xù)下降，此種情況會被認為操作失誤而扣分。打開泄壓閥V8。5. 像縮合反應釜加入三種物料① 檢查并確認反應釜R2放空閥HV21是否開啟，否則會引起計量槽下料不暢。③ 打開管道冷卻水閥V13約5秒，使下料管冷卻后關閉V13。⑤ 再次開啟冷卻水閥V13約5秒，將管道中殘余的二硫化碳沖洗入反應釜，關V13。⑦ 打開鄰硝基氯苯計量槽F4下料閥V12，觀察液位指示儀，即關V12。將管道中殘余的鄰硝基氯苯?jīng)_洗干凈，即關閉V11。檢查并確認反應釜R2進料閥V16是否開啟。 m 時，必須及時關泵，否則反應釜液位H3會繼續(xù)上升， m 時,將引起液位超限報警扣分。否則軟件設定不反應。需通過多次反應操作，并根據(jù)親身體驗到的間歇反應過程動力學特性，總結出最佳操作方法。② 開啟反應釜R2攪拌電機M02，觀察釜內(nèi)溫度T已經(jīng)略有上升。注意加熱量的調(diào)節(jié)應使溫度上升速度適中。加熱速率過慢會使反應停留在低溫壓，副反應會加強，影響主產(chǎn)物產(chǎn)率。④ 當溫度T上升至45℃左右應停止加熱，關閉夾套蒸汽加熱閥HV17。⑤ 操作學員應根據(jù)具體情況，主要是根據(jù)反應釜溫度T上升的速率， ~ ℃/s 以內(nèi)，當反應釜溫度T上升至65℃左右()，間斷小量開啟夾套冷卻水閥門HV18及蛇管冷卻水閥門HV19,控制反應釜的溫度和壓力上升速度，提前預防系統(tǒng)超壓。如果低于60℃，反應物產(chǎn)物中的硫磺（副產(chǎn)物之一）將會在夾套內(nèi)壁和蛇管傳熱面上結晶，增大熱阻,影響傳熱，因而大大減低冷卻控制作用。反應釜溫度大約在90℃()以下副反應速率大于主反應速率, 反應釜溫度大約在90℃以上主反應速率大于副反應速率。學員應充分集中精力并加強對HV18和HV19的調(diào)節(jié)。為使主反應充分進行，并盡量減弱副反應，應使反應溫度維持在121℃（ MPa左右）。⑦ 如果反應釜壓力P上升過快，已將HV18和HV19開到最大，仍壓制不住壓力的上升，可迅速打開高壓水閥門V25及高壓水泵電機開關M05，進行強制冷卻。此時物料會因密度不同而分層，反應速度會減緩，如果強制冷卻及停止攪拌奏效，一旦壓力出現(xiàn)下降趨勢，應關閉V25及高壓水泵開關M05，同時開啟反應釜攪拌電機開關M02。即使采取了第⑦、第⑧項措施還控制不住反應壓力， MPa 已屬危險超壓狀態(tài)，將會再次報警扣分。由于打開放空閥會使部分二硫化碳蒸汽散失（當然也污染大氣），所以壓力一旦有所下降，應立刻關閉HV21，若關閉閥HV21壓力仍上升，可反復數(shù)次。⑩ 如果第⑦、⑧、⑨三種應急措施都不能見效， MPa，將被認定為反應器爆炸事故。成績?yōu)榱惴?。此時應逐步關小冷 卻水閥HV18和HV19，使反應釜溫度保持在120℃（~ MPa左右），不斷調(diào)整直至全部關閉掉HV18和HV19。保溫之目的在于使反應盡可能充分地進行，以便達到盡可能高的主產(chǎn)物產(chǎn)率。教師可參考記錄曲線綜合評價學員開車水平。首先打開放空閥HV21約10秒（實際為2～5分鐘），放掉釜內(nèi)殘存的可燃氣體及硫化氫。打開出料增壓蒸汽閥V23， MPa以上。關閉V22及V24。 MPa左右，保持10秒充分吹洗反應釜及出料管。⑥ 打開蒸汽閥V24及放空閥HV21吹洗反應釜10秒（實際為2～5分鐘）。至此全部反應崗位操作完畢，可進入操作下一批反應的準備工作。雖然沒有真的在工廠進行真正的操作，但是通過在電腦上進行仿真實習，了解了化工過程的工藝和控制系統(tǒng)的動態(tài)特性、提高了對工藝過程的運行和控制能力。以免進行錯誤操作，浪費時間，使自己不能很好的掌握所學習的內(nèi)容。因此在操作生產(chǎn)中一定要按照要求來，不能貪功冒進，要有耐心，不能急于求成。這很可能是產(chǎn)品是否合格，甚至生產(chǎn)過程是否安全的要點，決不能忽略。這樣能避免在開車過程中因誤操作引起問題時發(fā)生引起很大的安全事
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