化学制药仿真实训

化工仿真软件化学制药仿真实训

概述化工仿真：模仿真实的化工生产，可分为物理仿真和软件仿真仿真软件是模拟化工厂DCS（集散式控制系统）系统生产过程的操作软件，它通过对温度、压力、流量、物位等四大参数的跟踪和控制，实现学习者对化工装置的模拟生产操作过程。对仿真软件的操控，可以提高学习者发现问题、分析问题和解决问题的职业能力。概述化工自动化及DCS系统

1.化工生产过程控制化工生产过程要求各工艺参数要维持稳定，但是在生产过程中由于各种因素的影响，这些工艺参数经常出现波动，实际的数值与规定的数值之间存在偏差。要达到稳定操作，就必须对这些工艺变量进行实时监测，并对工艺生产过程进行控制，以消除偏差使工艺变量恢复到规定数值。控制的方法可分为手动调节（人工调节）和自动调节（利用相关自动化控制仪表调节）概述概述表1.1：工艺常见的参数及其代号工艺参数代号温度T压力P液位L流量F质量W速度（频率）S湿度K2.化工仪表及自动化对化工生产过程变量的检测、变送和显示，是由化工仪表来实现的。常见仪表功能及代号见表1.2概述表1.2：常见仪表功能及其代号

仪表功能代号指示I记录R控制C报警A积分Q联锁S变送T化工仪表概述仪表的图示方法工艺图上常用圆来表示仪表，上半圆填写字母表示所测变量以及仪表功能；下半圆填写数字表示仪表的位号。如：概述压力指示仪表，位号101流量记录控制仪表，位号101仿真软件中仪表的表示：概述3.DCS控制系统

DCS即集散控制系统，即分散控制（各工艺参数分散控制），集中操作。它与计算机技术的发展息息相关，目前广泛应用于各类工业生产的控制仿真软件系统中可使用多种风格的DCS系统概述三、东方仿真软件操作界面如右图：在DCS图中通过PID控制器调整自动阀门的开关闭合。在PID控制器中可以实现自动/AUT、手动/MAN、串级/CAS三种控制模式的切换。【AUT】计算机自动控制【MAN】计算机手动控制【CAS】串级控制，两个调节器串联起来工作，其中一个调节器的输出作为另一个调节器的设定值【PV】实际测量值【SP】自动控制时候的设定值，仪表可以根据SP值和PV值之间的偏差，自动调节阀门的开度；在自动/AUT模式下可以调节此参数。【OP】计算机手动设定值。输入0~100的数据调节阀门的开度；在手动/MAN模式下可以调节此参数。概述四、PISP平台评分系统（指导、诊断、评测）概述1.操作状态指示概述概述温馨提示：同学们电脑开机选择XP系统，才可打开单元操作仿真系统。换热器套管换热器蛇管换热器换热器板式换热器套管换热器一、换热器的工业用途换热器

1.处理工艺介质以达到规定温度

2.生产过程中加热或降温

3.工艺过程中改变相态：如工厂中的锅炉房

4.回收热量换热器二、换热器冷态开车仿真操作1.工艺流程冷物料流程进口温度92℃加热至出口温度145℃热物料流程进口温度225℃换热器二、换热器冷态开车仿真操作1.工艺流程2.本单元复杂控制说明第三节换热器仿真复杂控制：热物流的出口温度控制进换热器不进换热器TV101BTV101A点击返回点击返回换热器二、换热器冷态开车仿真操作1.工艺流程2.本单元复杂控制说明3.冷态开车步骤阶段一：冷料进料阶段二：热料进料步骤一：启动冷物流进料泵P101A步骤二：冷物流E101进料步骤一：启动热物流入口泵P102A步骤二：热物流进料换热器三、换热器的故障判断换热器的故障处理换热器三、换热器的故障判断1.故障现象观看故障现象故障类型主要现象FIC101阀卡（冷进料阀）P101A泵坏（冷料泵）

P102A

TV101A阀卡部分管堵换热器结垢严重FIC101流量↓P101泵出口压力↑冷物流出口温度↑P101泵出口压力急骤下降FIC101流量急骤减小。冷出口温度↑，汽化率↑P102泵出口压力急骤下降。冷出口温度↓，汽化率↓热物流经换热后的温度降低冷物流出口温度降低。热物流流量↓冷出口温度↓，汽化率↓热物流P102泵出口压略↑热物流出口温度高换热器常见故障及其现象三、换热器的故障判断1.故障现象2.故障判断练习换热器观察未知故障现象，判断故障类型四、课堂小结换热器一、 换热器的工业用途换热器的仿真操作二、 换热器的冷态开车仿真操作换热器有哪些工业用途换热器冷态开车顺序A:先进冷物料B:先进热物料√四、课堂小结换热器一、 换热器的工业用途换热器的仿真操作二、 换热器的冷态开车仿真操作三、 换热器的故障判断作业：思考换热器的故障应该如何处理CO2压缩机一、冷态开车暖管暖机：暖机过程需要耐心等待。HIC8205：逐渐打开。10-13

2026

3945-50-5255-60-65

70-7275-7880-8388-902000r/min3000r/min5000r/min4000r/min5500r/min6050r/min6400r/min6935r/min1000r/minCO2压缩机一、冷态开车投料：逐渐关小PIC8241。PIC8241:80%60%50%40%

35%33%32%

20%

10%

5%0（关闭）CO2压缩机二、正常停车CO2压缩机停车。HIC8205:90848378

3825PIC8241:缓慢打开（AUT--MAN）5%10%20%（压力降到14.5MPa）

32%

33%35%40%50%60%80%

6500r/min6403r/min3000r/min6052r/min2000r/minCO2压缩机CO2压缩机管式加热炉一、单元操作-传热热量传递（传热）是化工单元操作中最常见的过程之一，化工生产中常伴随着热量变化，需要进行加热、冷却、保温、回收热量等过程，都涉及到传热传热的基本方式有三种：热传导、热对流、热辐射固体导热流体导热电磁波(高温)二、传热设备管式加热炉管式加热炉三、仿真工艺流程简述本单元选择的是石油化工生产中最常用的管式加热炉。管式加热炉是一种直接受热式加热设备，主要用于加热液体或气体化工原料，所用燃料通常有燃料油和燃料气。管式加热炉的传热方式以辐射传热为主管式加热炉管式加热炉四、操作要点排烟通风管式加热炉余热回收：采暖水四、仿真界面管式加热炉故障精馏塔一、工艺描述本流程是利用精馏方法，在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。精馏是将液体混合物部分气化，利用其中各组分相对挥发度的不同，通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。精馏塔精馏塔固定床反应器一、固定床反应器简介有机化工中常用以催化反应。所谓固定指装填固体催化剂或固体反应物，堆积成一定高度（或厚度）的床层，反应中床层静止（固定），流体通过床层进行反应。固定床反应器主要用于气固相催化反应或气固相或液固相非催化反应固定床列管反应器固定床反应器二、工艺简述本流程为利用催化加氢脱乙炔的工艺。乙炔是通过等温加氢反应器除掉的,反应器温度由壳侧中冷剂温度控制。主反应为：nC2H2＋2nH2

(C2H6)n，该反应是放热反应。冷却介质为液态丁烷，通过丁烷蒸发带走反应器中的热量固定床反应器工艺流程固定床反应器C2H6去EV423储罐LI1426EH423H2C2H2蒸汽EH424ER424AER424BEV429EH429PI1424ATI1427BPI1424BTI1427APIC1426FIC1425FIC1427TIC1466丁烷固定床反应器PID工艺流程图固定床反应器EH423H2C2H2C2H6去EV423储罐蒸汽EH424ER424AEV429EH429PI1424ATI1427ALI1426PIC1426FIC1425FIC1427TIC1466丁烷固定床反应器PID工艺流程图C2H6去EV423储罐LI1426EH423H2C2H2蒸汽EH424ER424AER424BEV429EH429PI1424ATI1427BPI1424BTI1427APIC1426FIC1425FIC1427TIC1466