甲醇合成工段实验报告

甲醇合成工段实验报告甲醇合成工段实验报告 一 实验目的一 实验目的 1 通过模拟化工生产过程中开车 运行 停车等操作过程 了解基本的单 元操作方法 熟悉控制系统的操作 建立化工流程级概念 认识化工生产各个 设备操作的相互联系和影响 理解化工生产的整体性 2 通过仿真实验 深入了解生产装置的工艺流程 获得基本生产感性知识 提高动手能力 理论联系实际 扩大知识面 提高操作水平 3 深入了解煤气化制甲醇过程控制系统的动态特性 提高对复杂化工工程 动态运行的分析和协调控制能力 熟练一些常见面事故的处理方法等 4 提高综合能力 培养团队合作意识 提高工程素养和创新能力等 5 在一定程度上逐步实现学生由学校向社会的转变 培养初步担任技术工 作的能力 二 实验过程工艺流程图二 实验过程工艺流程图 1 1 物料来源与去向简述 物料来源与去向简述 1 H2 与 CO 的混合气直接进入循环系统 2 蒸汽通过压缩机进入循环系统 3 混合原料气进入 E 401 换热器 经过管程换热后然后进去合成塔 4 合成塔中甲醇蒸汽进入 401 402 403 换热器 经过三级壳程换热后与 原料气氢气进入粗甲醇罐 5 粗甲醇罐中蒸汽重新进入循环系统继续参与反应 另粗甲醇蒸汽进入循 环系统前经分离器分理处部分进入火炬燃烧 6 在合成塔中的制冷剂为由外部锅炉水竟汽包进入合成塔 蒸汽再进入汽 包中排出 2 2 流程图 流程图 P 1 H H2 2 C CO O混混合合气气 蒸蒸汽汽 凝凝液液 T T4 40 01 1 C C4 40 01 1 E E4 40 01 1 E E4 40 02 2 E E4 40 03 3 H H2 2 粗粗甲甲醇醇去去精精馏馏 X X4 40 01 1 蒸蒸汽汽 锅锅炉炉水水 蒸蒸汽汽 F F4 40 01 1 R401 F F4 40 02 2 去去火火炬炬 三 实验步骤三 实验步骤 1 1 启动 启动 打开电脑并登录操作平台 与现场设备相连接 准备开始操作 2 2 系统置换 系统置换 1 现场人员确认 F 402 液位调节阀 LICA4001 的前阀 VD4005 关闭 2 现场人员确认 F 402 液位调节阀 LICA4001 的后阀 VD4006 关闭 3 现场人员确认 F 402 液位调节阀 LICA4001 的旁路阀 V4003 关闭 4 现场人员缓慢开启低压 N2 入口阀 V4008 5 现场人员开启 PRCA4004 前阀 VD4003 6 现场人员开启 PRCA4004 后阀 VD4004 7 微机操作人员开启 PRCA4004 8 当 PI4001 接近 0 5MPa 系统中含氧量降至 0 25 以下时 由现场人员 关闭 V4008 9 微机操作人员关闭 PRCA4004 进行 N2 保压 注意 系统压力 PI4001 维持 0 5MP 保压 将系统含氧量稀释至 0 25 以下 3 3 建立氮气循环 建立氮气循环 1 现场人员开启 V4010 投用换热器 E 402 2 现场人员开启 V4011 投用换热器 E 403 使 TR4004 不超过 60 度 3 微机操作人员确认使 油系统操作 按钮处于按下状态 完成油系统操 作 4 微机操作人员开启 FIC4101 当 PI4102 大于压力 PI4001 且压缩机运转 正常 关闭 5 现场人员开启压缩机前阀 VD4011 6 微机操作人员按 RESET4011 按钮 使 SP4011 复位 7 现场人员开启透平 T401 前阀 VD4013 8 现场人员开启透平 T401 后阀 VD4014 9 微机操作人员开启透平 T401 控制阀 STC4202 10 PI4102 大于 PI4001 后 现场人员开启压缩机 C401 后阀 VD4012 4 4 建立汽包液位 建立汽包液位 1 现场人员开汽包放空阀 V4015 2 现场人员开启汽包 F401 进锅炉水控制阀 LV6003 前阀 VD4009 3 现场人员打开汽包 F401 进锅炉水控制阀 LV6003 后阀 VD4010 4 微机操作人员打开汽包 F401 进锅炉水入口控制器 LICA4003 5 液位超过 20 后 现场人员关闭汽包放空阀 V4015 6 汽包液位 LICA4003 接近 50 时 由微机操作人员将之投自动档 7 将 LICA4003 的自动值设置为 50 5 5 H2H2 置换充压置换充压 1 现场开启 V4007 进行 H2 置换充压 2 微机操作人员开启 PRCA4004 3 将 N2 的体积含量降至 1 4 将系统压力 PI4001 升至 2 0MPa 5 N2 的体积含量和系统压力合格后现场关闭 V4007 6 N2 的体积含量和系统压力合格后微机关闭 PRCA4004 6 6 投原料气 投原料气 1 现场人员开启 FRCA4001 前阀 VD4001 2 现场人员开启 PRCA4001 后阀 VD4002 3 微机开启 PRCA4001 缓开 同时注意调节 SIC4202 保持循环压缩机 的正常运行 4 微机开启 PRCA4002 5 系统压力 PI4001 在 5 0MPa 时 微机关闭 PRCA4001 6 系统压力 PI4001 在 5 0MPa 时 微机关闭 FRCA4002 7 7 反应器升温 反应器升温 现场开启喷射器 X401 的蒸汽入口阀 V4006 使反应器温度 TR4006 缓慢升至 210 度 8 8 调至正常 调至正常 1 反应器稳定后现场关闭开工喷射器 X401 的蒸汽入口阀 V4006 2 微机操作缓慢开启 FRCA4001 调节 SIC4202 最终加量至正常 14877NM3 H 3 微机操作缓慢开启 FRCA4002 投料达正常时 FFR4001 约为 1 4 将 PRCA4004 投自动 设为 4 90MPa 5 现场开启粗甲醇采出现场前阀 VD4005 6 现场开启粗甲醇采集现场后阀 VD4006 7 当 F402 液位超过 30 微机开启 LICA4001 8 LICA4001 接近 50 投自动 9 将 LICA4001 设为 50 10 现场开启蒸汽出口前阀 VD4007 11 现场开启汽包蒸汽出口后阀 VD4008 12 当汽包压力达到 2 5MPa 后 微机开启 PRCA4005 并入中压气管网 13 汽包蒸汽出口控制器 PRCA4005 接近 4 3MPa 投自动 14 将 PRCA4005 设为 4 3MPa 15 调至正常后 在微机操作总图上将 I4001 打向 AUTO 16 调至正常后在微机操作总图上将 I4002 打向 AUTO 四 实验分析与讨论四 实验分析与讨论 1 1 冷态开车的难点及解决方法 冷态开车的难点及解决方法 1 系统置换 冷态开车时系统内部充满空气因此需要将系统内空气排尽防 止产生事故以符合工艺要求 解决方法 先将 F 402 的液位调节阀全部关闭 再适当调整 V4008 以及去火炬的阀门开度 当 PI4001 指示接近 0 5MP 系统氧 含量降到 0 25 时关闭 N2 进口阀 2 在建立氮气循环和汽包液位时 应适度调整精制水和冷却水的阀门开度 使 E 403 出口的温度低于 60 度以及对进入汽包的锅炉水控制阀和汽包放空阀适 当调节 3 氢气置换充压中要调整好氢气的进气量和去火炬放空的量使系统压力不 超过 2MP 且氮气含量降至 1 4 投放原料气过程 FRCA4001 和 FRCA4002 之比虽然调到接近 1 但是由于原 料气和氢气进气量过大和去火炬放空量较小造成系统压力过大而超过 5 0MP 解 决方法 投放原料气时先将 FRCA4001 和 FRCA4002 调节到较小值并使其比为 1 然后在逐渐调大至调节正常时 14877NM3 H 同时适当调整放空阀开度 5 在反应器升温时 因为原料气投料过多在开启蒸汽入口阀后 温度达到 210 度合成反应开始造成反应过快放热较多使合成塔内温度较高 解决方法 打 开阀门 V4014 更换汽包内的锅炉水同时将 V4015 开大将高温蒸汽放出时合成塔 内温度下降 6 调节正常时由于原料气开始时投入过多时甲醇合成较快造成粗甲醇分离 罐内液位过高 解决方法 调整 FRCA4001 和 FRCA4002 的流量在 14000NM3 H 并 且适当调整阀门 V4006 使粗甲醇排除分离罐从而使液位接近 50 2 2 实验心得体会 实验心得体会 我们通过控制计算机和生产模拟装置 完成了煤制甲醇合成工段的开车 调 节过程 进一步了解了实际生产过程中的开车情况 通过各个数据之间的联系 与调节 了解了实际生产过程的复杂性 通过对生产阀门的调节 了解各个生 产装置的关联性整体性 在模拟调节的过程中加深了对煤制甲醇合成的认识 我们虽然不是单纯的操作工