【正文】 待大學(xué)生到工廠進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)。裝置功能：本裝置可進(jìn)行聚合反應(yīng)、精細(xì)化工反應(yīng)過程的實(shí)驗(yàn)研究；可進(jìn)行篩板精餾塔及填料精餾塔的精餾分離實(shí)驗(yàn)研究；在篩板精餾塔及填料精餾塔上進(jìn)行不同進(jìn)料位置、側(cè)線出料等對(duì)精餾過程影響的實(shí)驗(yàn)研究；在篩板精餾塔及填料精餾塔上進(jìn)行萃取精餾實(shí)驗(yàn)研究：在篩板精餾塔及填料精餾塔上進(jìn)行反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)研究等。中壓反應(yīng)釜：體積25L，操作溫度達(dá)到300℃，操作壓力可達(dá)3MPa。篩板精餾塔：塔內(nèi)徑68mm，篩板24塊。另有板式、列管式、盤管式等多種換熱器，以及油泵、真空泵和高壓水泵等組成的公用工程。地面須以水泥墩打水平并以地腳螺絲將設(shè)備定位，在實(shí)訓(xùn)中心場(chǎng)地4m高度處建議基建操作平臺(tái)或陽(yáng)臺(tái)。此外，客戶須根據(jù)各自的工藝實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，準(zhǔn)備物料、鋼瓶及對(duì)應(yīng)檢測(cè)設(shè)備等，并在當(dāng)?shù)貏趧?dòng)安檢部門對(duì)壓力容器操作進(jìn)行備案并取得資格證。通過完全真實(shí)的工業(yè)環(huán)境以及多工況的變換比較，對(duì)專業(yè)知識(shí)的學(xué)以致用具有十分重要的意義。系統(tǒng)由主裝置、控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)組成。具體工藝流程如圖所示具體設(shè)計(jì)參數(shù)如下表所示基本占地面積：50平方米.廠房建筑要求：?jiǎn)螌?、二?jí)以上耐火等級(jí)、不發(fā)火地面、防雷防靜電設(shè)施、強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)、室內(nèi)外消防水系統(tǒng)等?？蛇M(jìn)行各種精細(xì)化工反應(yīng)過程研究。大大提高設(shè)備的使用效率?；蛘咂渌线m的混合物體系。5） 采用先進(jìn)的儀表及數(shù)字化的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表，并在主要需要精確測(cè)量以及涉及到控制品質(zhì)處采用進(jìn)口計(jì)量泵作為有效的質(zhì)量保證。主要容器設(shè)備一覽表：整個(gè)系統(tǒng)由公用工程、反應(yīng)釜、中和器、篩板精餾塔、填料精餾塔等5個(gè)子系統(tǒng)組成V－貯罐 H－換熱器 R－反應(yīng)器 T－塔器 P－泵序號(hào)名稱位號(hào)功能備注1冷卻水箱V101提供所有公用工程冷卻水源公用工程子系統(tǒng)2冷卻水泵P101為所有冷卻器提供冷卻水動(dòng)力3緩沖罐V102真空泵緩沖4真空泵P102為反應(yīng)釜、中和器、篩板精餾塔、填料精餾塔提供真空源5反應(yīng)釜R201物料反應(yīng)反應(yīng)釜子系統(tǒng)6原料罐V201物料A貯罐7原料罐V202物料B貯罐8導(dǎo)熱油冷卻罐V203導(dǎo)熱油與冷卻水換熱9油貯罐V204拆卸時(shí)的冷油暫存罐10冷卻水罐V205導(dǎo)熱油冷卻11冷凝器H201反應(yīng)釜蒸汽一級(jí)冷凝12冷凝器H202反應(yīng)釜蒸汽二級(jí)冷凝13原料泵P201輸送原料A至反應(yīng)釜14原料泵P202輸送原料B至反應(yīng)釜15油泵P203輸送熱油至反應(yīng)釜夾套并返回油罐16中和器R301反應(yīng)后物料中和處理中和器子系統(tǒng)17中和液罐V301中和用的標(biāo)準(zhǔn)堿（酸）液貯罐18生成液罐V302反應(yīng)釜或中和器產(chǎn)品貯罐19篩板精餾塔T401普通精餾、萃取精餾和反應(yīng)精餾等篩板精餾塔子系統(tǒng)20冷凝器H401篩板精餾蒸汽冷凝21分液回流罐V401篩板塔頂蒸汽冷凝液分相及回流22冷凝液罐V402篩板精餾塔頂產(chǎn)品貯罐23原料罐V403篩板精餾塔側(cè)線出料貯罐、萃取精餾的萃取劑貯罐、反應(yīng)精餾的反應(yīng)物貯罐24殘液貯罐V404篩板精餾塔釜產(chǎn)品貯罐25原料泵P401輸送原料A至精餾塔26原料泵P402輸送原料B至精餾塔27填料精餾塔T501普通精餾、萃取精餾和反應(yīng)精餾等填料精餾塔子系統(tǒng)28冷凝器H501填料精餾塔頂蒸汽冷凝29分液回流罐V501填料塔頂蒸汽冷凝液回流及分相30冷凝液罐V502填料精餾塔頂產(chǎn)品貯罐31原料罐V503填料精餾塔側(cè)線出料貯罐、萃取精餾的萃取劑貯罐、反應(yīng)精餾的反應(yīng)物貯罐32殘液貯罐AV504填料精餾塔釜產(chǎn)品貯罐33原料泵P501輸送原料A至精餾塔34原料泵P502輸送原料B至精餾塔注： 位號(hào)說明分系統(tǒng)功能說明1．公用工程系統(tǒng)公用工程系統(tǒng)由冷卻系統(tǒng)和真空系統(tǒng)組成，1）冷卻系統(tǒng)內(nèi)冷卻介質(zhì)為自來水，通過泵P101將冷卻水箱V101內(nèi)的冷卻水分別：輸送至V205冷卻熱油；輸送至H20H202冷卻反應(yīng)釜R201上方的蒸汽；輸送至H401冷卻篩板精餾塔T401頂部的蒸汽；輸送至H501冷卻填料精餾塔T501頂部的蒸汽。2）真空系統(tǒng)反應(yīng)釜R201上方分液回流罐V204，中和器R301，篩板精餾塔T401上方分液回流罐V401，填料精餾塔T501上方分液回流罐V501各有一根支路至真空系統(tǒng)總管，然后由總管引至真空泵緩沖罐V102，通過真空泵P102排至室外。2．反應(yīng)釜系統(tǒng)該系統(tǒng)主體為反應(yīng)釜，反應(yīng)釜釜體為下卸式，備有推進(jìn)式槳和錨式槳，可互換，釜蓋上有三個(gè)液體進(jìn)料口，一個(gè)固體進(jìn)料口，保護(hù)氣體氮?dú)膺M(jìn)出口，測(cè)壓、測(cè)溫口。反應(yīng)釜內(nèi)的蒸汽通過上方一級(jí)冷凝器H20二級(jí)冷凝器H202冷凝后進(jìn)入分液回流罐V204，V204內(nèi)的液體可由操作人員或選擇回流入釜或選擇引出系統(tǒng)外。反應(yīng)后的物料可通過反應(yīng)釜底部排出口外排，或直接排入生成液罐V302，或先放入中和器R301，經(jīng)中和后再排入生成液罐V302。反應(yīng)釜R201反應(yīng)后的物料排入中和器R301，通過預(yù)先放在中和液罐V301內(nèi)酸液或堿液中和反應(yīng)釜來的物料，經(jīng)中和后再排入生成液罐V302。生成液罐V302內(nèi)混合物可作為后續(xù)精餾塔的原料。該精餾塔可進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)，4種示例如下：1） 進(jìn)行普通精餾實(shí)驗(yàn) 進(jìn)行普通精餾時(shí)，可考察進(jìn)料口位置、回流比對(duì)精餾效果的影響。 實(shí)驗(yàn)前，先用泵P401把一定量的原料從V302輸入精餾塔T401內(nèi)，在全回流下運(yùn)行精餾塔，待塔運(yùn)行穩(wěn)定后，選定一個(gè)進(jìn)料口進(jìn)料，用泵P501將殘液抽出，調(diào)節(jié)回流比，并使F=D＋W，運(yùn)行穩(wěn)定后可取樣分析。此時(shí)只要用實(shí)訓(xùn)裝置中下面部分的設(shè)備即可實(shí)驗(yàn)。3） 進(jìn)行反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn) 利用精餾塔（篩板塔與填料塔操作原理相同）進(jìn)行反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)，可用如下圖所示的部分裝置。4） 進(jìn)行萃取精餾實(shí)驗(yàn)利用篩板精餾塔與填料精餾塔進(jìn)行萃取精餾實(shí)驗(yàn)，可用如下圖所示的部分裝置。5) 根據(jù)老師自己的科研項(xiàng)目可以進(jìn)行酯類合成研究6)JX300XP集散控制系統(tǒng)本系統(tǒng)采用JX300XP DCS控制系統(tǒng)控制，DCS系統(tǒng)由工程師站、操作員站、控制站、過程控制網(wǎng)絡(luò)等組成。 工程師站是為專業(yè)工程技術(shù)人員設(shè)計(jì)的，內(nèi)裝有相應(yīng)的組態(tài)平臺(tái)和系統(tǒng)維護(hù)工具。而使用系統(tǒng)的維護(hù)工具軟件實(shí)現(xiàn)過程控制網(wǎng)絡(luò)調(diào)試、故障診斷、信號(hào)調(diào)校等。 操作員站是由工業(yè)PC機(jī)、CRT、鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)（可選）等組成的人機(jī)系統(tǒng)，是操作人員完成過程監(jiān)控管理任務(wù)的環(huán)境。216?？刂普究扇哂嗯渲茫`活、合理。對(duì)于系統(tǒng)中重要的公用部件，如主控制卡、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)卡和電源箱，建議采用100%冗余。 過程控制網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)工程師站、操作員站、控制站的連接，完成信息、控制命令等傳輸，雙重化冗余設(shè)計(jì)，使得信息傳輸安全、高速。最上層為信息管理網(wǎng)，采用符合TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)，連接了各個(gè)控制裝置的網(wǎng)橋以及企業(yè)內(nèi)各類管理計(jì)算機(jī)，用于工廠級(jí)的信息傳送和管理，是實(shí)現(xiàn)全廠綜合管理的信息通道。底層網(wǎng)絡(luò)為控制站內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)（名稱為SBUS），采用主控制卡指揮式令牌網(wǎng)，存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)通信協(xié)議，是控制站各卡件之間進(jìn)行信息交換的通道。SCnet Ⅱ可以接多個(gè)SCnet Ⅱ子網(wǎng)，形成一種組合結(jié)構(gòu)。 JX300XP 控制系統(tǒng)控制站內(nèi)部以機(jī)籠為單位。卡件機(jī)籠根據(jù)內(nèi)部所插卡件的型號(hào)分為兩類：主控制機(jī)籠（配置主控制卡）和I/O機(jī)籠（不配置主控制卡）。主控制卡必須插在機(jī)籠最左端的兩個(gè)槽位。主控制卡是控制站的核心，可以冗余配置，保證實(shí)時(shí)過程控制的完整性。各種信號(hào)最大配置點(diǎn)數(shù)為：216。 AI模入點(diǎn)數(shù)=384（包括脈沖量）/站216。 DO開出點(diǎn)數(shù)=1024/站216。 程序空間，4Mbit Flash RAM，數(shù)據(jù)空間4Mbit SRAM216。 虛擬2字節(jié)變量=2048（int、sfloat）216。 虛擬8字節(jié)變量=256（sum）216。10%， 50Hz177。按用戶要求，外電源供電采用二路供電方式，這兩路電源均來自不停電電源(UPS)。DCS總電源柜中的電源將合理分配到所供的每一機(jī)柜、操作員站和工程師站等，并在各個(gè)機(jī)柜和站內(nèi)配置相的冗余電源切換裝置和回路保護(hù)裝置。這二套直流電源都具有足夠的容量和適當(dāng)?shù)碾妷?，能滿足設(shè)備負(fù)載的要求。任一電源模塊故障都能報(bào)警并在LCD上顯示，二路冗余電源互為熱備。本方案設(shè)計(jì)機(jī)柜內(nèi)電源按雙電源冗余供電方式，對(duì)主控制卡、I/O卡等模件、處理器模件、通訊模件和變送器等提供冗余的電源。本方案為用戶推薦采取浙大中控生產(chǎn)的組合式操作臺(tái)，可根據(jù)實(shí)際情況集中安裝多個(gè)操作站的硬件設(shè)備及配套裝置以拼接組成美觀大方的圓弧形大型操作站。為方便教學(xué)，本方案中控制站機(jī)柜前柜門采用玻璃柜門結(jié)構(gòu)。裝置流程圖裝置結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1）整個(gè)裝置具備強(qiáng)烈的工程化氣息，美觀大氣，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能夠充分體現(xiàn)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)裝置的概念；2）塔主體、冷凝器和儲(chǔ)槽均采用不銹鋼制造，工藝精細(xì)，制作精良，所有不銹鋼設(shè)備均進(jìn)行不銹鋼精細(xì)拋光處理，體現(xiàn)整套裝置的工藝完美性；3） 采用Pt100溫度傳感器測(cè)量塔釜溫度；4） 采用兩個(gè)轉(zhuǎn)子流量控制回流比，可實(shí)現(xiàn)全回流和部分回流操作；5） 塔釜即可采用電加熱，又可采用導(dǎo)熱油加熱。裝置技術(shù)參數(shù)分 項(xiàng)說 明裝置功能1. 體現(xiàn)間歇精餾塔的基本結(jié)構(gòu)及流程。3. 能夠在常壓或真空下進(jìn)行間歇精餾操作。設(shè)計(jì)參數(shù)體系：乙醇—水，或由用戶選定。塔釜100L，塔徑108mm，不銹鋼。外形尺寸對(duì)象部分：不銹鋼；釜100L；塔徑108mm；設(shè)備總高6m ；高效填料。外配設(shè)備：學(xué)校若用色譜檢測(cè),還需預(yù)留載氣鋼瓶及色譜儀空間, 數(shù)字型若進(jìn)行通訊和監(jiān)控功能, 須學(xué)校自備電腦。公用工程水：裝置需冷卻水，自帶和自來水管相連的接口。電：電壓AC380V，功率10kW，標(biāo)準(zhǔn)三相四線制。實(shí)驗(yàn)物料乙醇、去離子水，或用戶自選。回流液泵：磁力驅(qū)動(dòng)循環(huán)泵。真空泵：旋片機(jī)械真空泵。塔頂：一個(gè)冷凝器，外殼，不銹鋼材質(zhì)；換熱蛇管，紫銅材料。在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，企業(yè)在國(guó)家的計(jì)劃指令下為在校大學(xué)生提供生產(chǎn)實(shí)習(xí)基地，為學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)起到了非常重要的作用。為了使學(xué)生得到動(dòng)手能力的訓(xùn)練，我校有必要建立化工工藝過程生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)裝置，為學(xué)生進(jìn)行生產(chǎn)認(rèn)識(shí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等實(shí)踐環(huán)節(jié)教育提供工廠化布局工藝裝置和操控訓(xùn)練平臺(tái)。甲苯岐化實(shí)訓(xùn)工藝裝置為工業(yè)裝置的小試裝置，為甲苯岐化工業(yè)化裝置的高仿真裝置。供熱系統(tǒng) 供熱系統(tǒng)由電加熱系統(tǒng)和導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)組成，電加熱系統(tǒng)滿足系統(tǒng)原始開車時(shí)反應(yīng)器供熱需求；導(dǎo)熱油加熱系統(tǒng)功用為正常運(yùn)行時(shí)原料甲苯預(yù)熱，分離系統(tǒng)各再沸器供熱。反應(yīng)器系統(tǒng)甲苯岐化反應(yīng)器為甲苯岐化裝置的核心設(shè)備，本裝置采用固定床反應(yīng)器。產(chǎn)品分離凈化系統(tǒng)產(chǎn)品分離工段采用三塔連續(xù)精餾工藝，塔型為填料塔，內(nèi)裝規(guī)整絲網(wǎng)填料，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品低能耗、高效率分離。3）、控制系統(tǒng)本裝置所用主要原料，產(chǎn)品均為易燃易爆介質(zhì)，屬甲B類危險(xiǎn)物質(zhì)?？刂苾x表均選用隔爆型產(chǎn)品。5）、安全及職業(yè)衛(wèi)生由于生產(chǎn)裝置中有易燃、易爆、有毒物質(zhì)，必須嚴(yán)格禁止與火源接觸，按要求設(shè)置可燃性氣體檢測(cè)報(bào)警器，有毒氣體檢測(cè)儀器。建立獨(dú)立的消防通道和良好的通風(fēng)系統(tǒng)。生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)教學(xué)甲苯岐化實(shí)訓(xùn)工藝裝置能滿足工藝類、機(jī)械設(shè)備類及過程控制類專業(yè)學(xué)生認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)要求和生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)需求，具體功用體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：能夠完整體現(xiàn)石油化工企業(yè)典型化學(xué)反應(yīng)過程及產(chǎn)品分離、凈化過程，通過該裝置的實(shí)習(xí)可讓學(xué)生對(duì)連續(xù)性運(yùn)行的化工裝置系統(tǒng)有一定的認(rèn)識(shí)，了解化工生產(chǎn)裝置的設(shè)計(jì)、安裝、安全運(yùn)行、工藝控制、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防方面的基礎(chǔ)知識(shí)，知曉化工生產(chǎn)過程的嚴(yán)肅性和生產(chǎn)操作人員所擔(dān)負(fù)的責(zé)任。能讓學(xué)生知道化工流程、各操作參數(shù)設(shè)立的科學(xué)性、合理性，嚴(yán)格按照操作要求操作對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量保證的重要性，確立學(xué)生的工作責(zé)任感。能讓學(xué)生了解化工裝置的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，化工設(shè)備的安裝要求，化工裝置管路設(shè)計(jì)的基本要求。能讓學(xué)生了解化工過程自動(dòng)化控制，了解的溫度、壓力、流量等參數(shù)自動(dòng)控制過程，了解DCS集散控制系統(tǒng)的基本知識(shí)。能讓學(xué)生知道化工安全裝置設(shè)立的重要性和基本的設(shè)置要求。2）、能利用現(xiàn)有的分離系統(tǒng)進(jìn)行其他物料的提純和分離。