化工安全生產乙酸乙酯合成仿真教學工廠
時間：2024-09-05 09:57:10 瀏覽次數：1503
1.系統概述
本實訓裝置以乙酸乙酯直接酯化法工藝為基礎，以乙醇、乙酸為原料，磷鉬酸為催化劑，由乙酸乙酯反應和產品分離二部分組成的生產過程實訓操作。反應工段以反應釜、中和釜雙釜系統為主體，配套有原料罐、反應釜蒸餾柱、反應釜冷凝器、輕相罐、重相罐等設備；產品分離工段以萃取精餾（篩板塔）分離乙酸乙酯和萃取劑分離提純（填料塔）為主體，配套有冷凝器、產品罐、殘液灌等設備，使學生了解釜式反應器的工藝、萃取精餾的原理，掌握各單元操作的原理、熟悉工廠操作步驟，具備一定的實踐動手經驗、強化理論與實踐的結合、提高其綜合能力。整套裝置完全按照工廠實際生產狀況并結合教學實訓的要求進行工程化設計，模擬典型流程化工生產系統(釜式反應-精餾分離)的生產流程，其目的在于提高學生感性認識與實踐操作技能，培養學生參與操作，理論與實踐相結合，進一步提高專業實驗室水平，滿足化工工藝及化工自動化儀表專業技術人才培養的需要。
2.系統特點
系統在乙酸乙酯合成反應的生產流程基礎上進行柔性改造，使該生產裝置更利于教學培訓，該生產裝置流程可進行分割，可進行間歇或連續操作，在教學、考核上便于學校安排課時；生產上也能滿足不同情況下的需要。因此學校可按現行體制對教學、生產進行管理。其特點如下：
①該裝置是一個包含了釜式反應-精餾分離生產全流程的培訓裝置，也是一個完整的現代化工業生產裝置。
②在完全真實的工業化生產環境中，十分有利于培養學生的安全、健康、環保等職業素質。
③該裝置體現了“釜式反應與反應產物精餾分離”的典型化工生產過程，代表了一定的普遍性，十分有利于學生熟悉和掌握現代化的化工生產過程。
④該裝置除了對化工單元操作進行了有機整合之外，還包括了常減壓精餾、間歇釜式反應等典型的化工操作過程，十分有利于學生開闊視野、增長技能。
⑤該裝置實現了對學生進行化工工藝、化工操作、化工設備、化工儀表、自動控制、DCS集散控制等現代化工操作工必備技能的培訓，是培訓高技能、高素質現代化工操作工的良好平臺。
3.系統功能
（1）工作介質
乙醇（原料）、乙酸（原料）、磷鉬酸（催化劑）、飽和碳酸鈉溶（中和劑）、乙二醇（萃取劑）。
①反應釜崗位技能：原料配料及加料操作；反應控制操作；攪拌器操作；反應回流操作；物料出料操作等。
（2）崗位培訓技能
②中和釜崗位技能：后處理（中和）液配料及加料操作；攪拌器操作；物料中和操作；物料出料操作等。
③精餾崗位技能：篩板精餾塔操作；填料精餾塔操作；普通精餾操作；萃取精餾操作；反應精餾操作；回流操作；產品采出操作；常壓精餾操作；減壓精餾操作等。
④換熱崗位技能：列管換熱器操作；板式換熱器操作；夾套式換熱器操作；蛇管式換熱器操作；（物料）汽-水換熱體系操作；空氣-水換熱體系操作；油-水換熱體系操作；（物料）液-水換熱體系操作等。
⑤流體輸送崗位技能：離心泵的開停車及流量調節操作；壓力緩沖罐調節操作；真空泵及真空度調節操作等。
⑥現場工控崗位技能：泵的變頻及手閥調節；換熱器溫度測控；反應溫度測控；電動閥開度調節和手閘閥調節；塔釜液位高低報警，液位調節控制；加熱系統與物流的聯調操作；物料配送及取樣檢測操作等。
⑦化工儀表崗位技能：流量計、液位計、變頻器、差壓變送器、熱電阻、過程控制器、聲光報警器、調壓模塊及各類就地彈簧指針表等的使用；單回路、串級控制和比值控制等控制方案的實施等。
⑧就地及遠程控制崗位技能：現場控制臺儀表與微機通訊，實時數據采集及過程監控；總控室控制臺DCS與現場控制臺通訊，各操作工段切換、遠程監控、流程組態的上傳下載等。
（3）工藝操作訓練
①了解手動或電控下特定設備溫度、壓力對化工連續生產流程系統正常生產過程的影響，以及通過實踐了解溫度、壓力、進料位置、進料組成、回流比等對反應及精餾分離過程的影響。
②除能夠進行常規精餾操作外，還能夠進行減壓精餾等特殊精餾操作過程。
③能夠進行單塔操作、串連操作及組合操作。
④能夠進行連續操作和間歇操作過程。
⑤開、停車操作；正常工況操作；事故處理。
⑥能讓學生進行基本的化工分析操作，讓學生知道化工分析在化工生產中的重要作用。
⑦能讓學生知道化工安全裝置設立的重要性和基本的設置要求。
⑧化工生產公用工程的重要性和基本的設置要求。
⑨能利用現有的分離系統進行其他物料的提純和分離。
4.系統組成
系統由若干個子系統構成：
①子系統1：主框架及平臺樓梯系統；
②子系統2：反應釜系統；
③子系統3：中和釜系統；
④子系統4：第一篩板精餾塔系統；
⑤子系統5：第二填料精餾塔系統；
⑥子系統6：冷卻循環水系統；
⑦子系統7：真空系統；
⑧子系統9：自動化儀表及DCS系統。
