仿真軟件使用說(shuō)明書(shū)

1、間歇反應(yīng)釜單元仿真培訓(xùn)系統(tǒng)北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司2009年1月 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark13 o Current Document 一、工藝流程簡(jiǎn)述2 HYPERLINK l bookmark17 o Current Document 1、工藝說(shuō)明2 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 2、設(shè)備一覽2 HYPERLINK l bookmark25 o Current Document 二、 間歇反應(yīng)器單元操作規(guī)程3 HYPERLINK l bookmark29 o Current Document

2、 1、開(kāi)車(chē)操作規(guī)程3 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 2、熱態(tài)開(kāi)車(chē)操作規(guī)程5 HYPERLINK l bookmark101 o Current Document 3、停車(chē)操作規(guī)程5 HYPERLINK l bookmark111 o Current Document 5、儀表及報(bào)警一覽表7 HYPERLINK l bookmark114 o Current Document 三、事故設(shè)置一覽7 HYPERLINK l bookmark140 o Current Document 四、 仿真界面7一、工藝流程簡(jiǎn)述1、工藝說(shuō)明間歇反應(yīng)在助劑、制

3、藥、染料等行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中很常見(jiàn)。本工藝過(guò)程的產(chǎn)品 （2一巰基苯并噻唑）就是橡膠制品硫化促進(jìn)劑DM（2,2-二硫代苯并噻唑）的中間產(chǎn) 品，它本身也是硫化促進(jìn)劑，但活性不如DM。全流程的縮合反應(yīng)包括備料工序和縮合工序?？紤]到突出重點(diǎn)，將備料工序略 去。則縮合工序共有三種原料，多硫化鈉（Na2Sn）、鄰硝基氯苯（C6H4CLNO2）及二 硫化碳（cs2）。主反應(yīng)如下：2C H NCLO +Na SnrC HNSO +2NaCL+（n-2）S，6 42212 8 2 2 4C HNSO +2CS +2H O+3Na Snr2C H NS Na+2H S 個(gè)+3Na S O +（3n+4）S，12 8

4、 2 2 42227 4222 2 3副反應(yīng)如下：C H NCLO +Na Sn+H OtC H NCL+Na S O +S，6422266223工藝流程如下：來(lái)自備料工序的CS2、C6H4CLNO2、Na2Sn分別注入計(jì)量罐及沉淀罐中，經(jīng)計(jì)量沉淀 后利用位差及離心泵壓入反應(yīng)釜中，釜溫由夾套中的蒸汽、冷卻水及蛇管中的冷卻 水控制，設(shè)有分程控制TIC101 （只控制冷卻水），通過(guò)控制反應(yīng)釜溫來(lái)控制反應(yīng)速 度及副反應(yīng)速度，來(lái)獲得較高的收率及確保反應(yīng)過(guò)程安全。在本工藝流程中，主反應(yīng)的活化能要比副反應(yīng)的活化能要高，因此升溫后更利 于反應(yīng)收率。在90 r的時(shí)候，主反應(yīng)和副反應(yīng)的速度比較接近，因此，要盡量

5、延長(zhǎng) 反應(yīng)溫度在90 r以上時(shí)的時(shí)間，以獲得更多的主反應(yīng)產(chǎn)物。2、設(shè)備一覽R01 :間歇反應(yīng)釜VX01： CS2計(jì)量罐VX02：鄰硝基氯苯計(jì)量罐VX03： Na Sn沉淀罐2PUMP1：離心泵二、間歇反應(yīng)器單元操作規(guī)程1、開(kāi)車(chē)操作規(guī)程本操作規(guī)程僅供參考，詳細(xì)操作以評(píng)分系統(tǒng)為準(zhǔn)。裝置開(kāi)工狀態(tài)為各計(jì)量罐、反應(yīng)釜、沉淀罐處于常溫、常壓狀態(tài)，各種物料均已備好，大部閥門(mén)、機(jī)泵處于關(guān)停狀態(tài)（除蒸汽聯(lián)鎖閥外）。1.1、備料過(guò)程向沉淀罐VX03進(jìn)料（怛?qū)Γ╅_(kāi)閥門(mén)V9，向罐VX03充液。VX03液位接近3.6 0米時(shí)，關(guān)小V9，至3.60米時(shí)關(guān)閉V9。靜置4分鐘（實(shí)際4小時(shí)）備用。向計(jì)量罐VX01進(jìn)料（eq）開(kāi)

6、放空閥門(mén)V2。開(kāi)溢流閥門(mén)V3。開(kāi)進(jìn)料閥V1，開(kāi)度約為50%，向罐VX01充液。液位接近1.4米時(shí)，可關(guān)小V1。溢流標(biāo)志變綠后，迅速關(guān)閉V1。待溢流標(biāo)志再度變紅后，可關(guān)閉溢流閥V3。（3）向計(jì)量罐VX02進(jìn)料（鄰硝基氯苯）開(kāi)放空閥門(mén)V6。開(kāi)溢流閥門(mén)V7。開(kāi)進(jìn)料閥V5，開(kāi)度約為50%，向罐VX01充液。液位接近1.2米時(shí)，可關(guān)小V5。溢流標(biāo)志變綠后，迅速關(guān)閉V5。待溢流標(biāo)志再度變紅后，可關(guān)閉溢流閥V7。1.2、進(jìn)料微開(kāi)放空閥V12,準(zhǔn)備進(jìn)料。從VX03中向反應(yīng)器RX。1中進(jìn)料(Sn)打開(kāi)泵前閥V10，向進(jìn)料泵PUM1中充液。打開(kāi)進(jìn)料泵PUM1。打開(kāi)泵后閥V11，向RX01中進(jìn)料。至液位小于0.1米

7、時(shí)停止進(jìn)料。關(guān)泵后閥V11。關(guān)泵PUM1。關(guān)泵前閥V10。從VX01中向反應(yīng)器RX01中進(jìn)料(檢查放空閥V2開(kāi)放。打開(kāi)進(jìn)料閥V4向RX01中進(jìn)料。待進(jìn)料完畢后關(guān)閉V4。(4 )從VX02中向反應(yīng)器RX01中進(jìn)料(鄰硝基氯苯)。檢查放空閥V6開(kāi)放。打開(kāi)進(jìn)料閥V8向RX01中進(jìn)料。待進(jìn)料完畢后關(guān)閉V8。(5)進(jìn)料完畢后關(guān)閉放空閥V12。1.3、開(kāi)車(chē)階段檢查放空閥V12、進(jìn)料閥V4、V8、V11是否關(guān)閉。打開(kāi)聯(lián)鎖控制。開(kāi)啟反應(yīng)釜攪拌電機(jī)M1。適當(dāng)打開(kāi)夾套蒸汽加熱閥V19，觀察反應(yīng)釜內(nèi)溫度和壓力上升情況，保持適 當(dāng)?shù)纳郎厮俣??？刂品磻?yīng)溫度直至反應(yīng)結(jié)束。1.4、反應(yīng)過(guò)程控制當(dāng)溫度升至5565C左右關(guān)閉V

8、19,停止通蒸汽加熱。當(dāng)溫度升至7080C左右時(shí)微開(kāi)TIC101 (冷卻水閥V22、V23)，控制升溫速 度。當(dāng)溫度升至110C以上時(shí)，是反應(yīng)劇烈的階段。應(yīng)小心加以控制，防止超溫。 當(dāng)溫度難以控制時(shí)，打開(kāi)高壓水閥V20。并可關(guān)閉攪拌器M1以使反應(yīng)降速。當(dāng)壓力過(guò) 高時(shí)，可微開(kāi)放空閥V12以降低氣壓，但放空會(huì)使CS2損失，污染大氣。反應(yīng)溫度大于128 C時(shí)，相當(dāng)于壓力超過(guò)8atm，已處于事故狀態(tài)，如聯(lián)鎖開(kāi) 關(guān)處于“ on ”的狀態(tài)，聯(lián)鎖起動(dòng)(開(kāi)高壓冷卻水閥，關(guān)攪拌器，關(guān)加熱蒸汽閥。)。壓力超過(guò)15atm (相當(dāng)于溫度大于160C)，反應(yīng)釜安全閥作用。2、熱態(tài)開(kāi)車(chē)操作規(guī)程本操作規(guī)程僅供參考，詳細(xì)操作

9、以評(píng)分系統(tǒng)為準(zhǔn)。2.1、反應(yīng)中要求的工藝參數(shù)反應(yīng)釜中壓力不大于8個(gè)大氣壓。冷卻水出口溫度不小于60 C，如小于60 C易使硫在反應(yīng)釜壁和蛇管表面結(jié) 晶，使傳熱不暢。2.2、主要工藝生產(chǎn)指標(biāo)的調(diào)整方法溫度調(diào)節(jié)：操作過(guò)程中以溫度為主要調(diào)節(jié)對(duì)象，以壓力為輔助調(diào)節(jié)對(duì)象。升 溫慢會(huì)引起副反應(yīng)速度大于主反應(yīng)速度的時(shí)間段過(guò)長(zhǎng)，因而引起反應(yīng)的產(chǎn)率低。升 溫快則容易反應(yīng)失控。壓力調(diào)節(jié)：壓力調(diào)節(jié)主要是通過(guò)調(diào)節(jié)溫度實(shí)現(xiàn)的，但在超溫的時(shí)候可以微開(kāi) 放空閥，使壓力降低，以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的。收率：由于在90 C以下時(shí)，副反應(yīng)速度大于正反應(yīng)速度，因此在安全的前提 下快速升溫是收率高的保證。3、停車(chē)操作規(guī)程本操作規(guī)程僅供參

10、考，詳細(xì)操作以評(píng)分系統(tǒng)為準(zhǔn)。在冷卻水量很小的情況下，反應(yīng)釜的溫度下降仍較快，則說(shuō)明反應(yīng)接近尾聲， 可以進(jìn)行停車(chē)出料操作了。打開(kāi)放空閥V12約510S，放掉釜內(nèi)殘存的可燃?xì)怏w。關(guān)閉V12。向釜內(nèi)通增壓蒸汽打開(kāi)蒸汽總閥V15。打開(kāi)蒸汽加壓閥V13給釜內(nèi)升壓，使釜內(nèi)氣壓高于4個(gè)大氣壓。打開(kāi)蒸汽預(yù)熱閥V14片刻。打開(kāi)出料閥門(mén)V16出料。出料完畢后保持開(kāi)V16約10S進(jìn)行吹掃。關(guān)閉出料閥V16(盡快關(guān)閉，超過(guò)1分鐘不關(guān)閉將不能得分)。(7)關(guān)閉蒸汽閥V15。5、儀表及報(bào)警一覽表位號(hào)說(shuō)明類(lèi)型正常值量程高限量程低限工程單位TIC101反應(yīng)釜溫度控制PID1155000CTI102反應(yīng)釜夾套冷卻水溫度AI10

11、00CTI103反應(yīng)釜蛇管冷卻水溫度AI1000CTI104CS計(jì)量罐溫度AI1000CTI105鄰硝基氯苯罐溫度AI1000CTI106多硫化鈉沉淀罐溫度AI1000CLI101CS計(jì)量罐液位AI1.750mLI102鄰硝基氯苯罐液位AI1.50mLI103多硫化鈉沉淀罐液位AI40mLI104反應(yīng)釜液位AI3.150mPI101反應(yīng)釜壓力AI200atm三、事故設(shè)置一覽下列事故處理操作僅供參考，詳細(xì)操作以評(píng)分系統(tǒng)為準(zhǔn)。1、超溫（壓）事故原因：反應(yīng)釜超溫（超壓）?，F(xiàn)象：溫度大于128 C（氣壓大于8atm）。處理：（1）開(kāi)大冷卻水，打開(kāi)高壓冷卻水閥V20。（2）關(guān)閉攪拌器PUM1,使反應(yīng)速度

12、下降。（3）如果氣壓超過(guò)12atm,打開(kāi)放空閥V12。2、攪拌器M1停轉(zhuǎn)原因：攪拌器壞?，F(xiàn)象：反應(yīng)速度逐漸下降為低值，產(chǎn)物濃度變化緩慢。處理：停止操作，出料維修。3、冷卻水閥V22、V23卡住（堵塞）原因：蛇管冷卻水閥V22卡?，F(xiàn)象：開(kāi)大冷卻水閥對(duì)控制反應(yīng)釜溫度無(wú)作用，且出口溫度穩(wěn)步上升。處理：開(kāi)冷卻水旁路閥V17調(diào)節(jié)。4、出料管堵塞原因：出料管硫磺結(jié)晶，堵住出料管。現(xiàn)象：出料時(shí)，內(nèi)氣壓較高，但釜內(nèi)液位下降很慢。處理：開(kāi)出料預(yù)熱蒸汽閥V14吹掃5分鐘以上（仿真中采用）。拆下出料管用火 燒化硫磺，或更換管段及閥門(mén)。5、測(cè)溫電阻連線故障原因：測(cè)溫電阻連線斷。現(xiàn)象：溫度顯示置零。處理：改用壓力顯示對(duì)反應(yīng)進(jìn)行調(diào)節(jié)（調(diào)節(jié)冷卻水用量）。升溫至壓力為0.30.75atm就停止加熱。升溫至壓力為1. 01.6atm開(kāi)始通冷卻水。壓力為3.54atm以上為反應(yīng)劇烈階段。反應(yīng)壓力大于7atm，相當(dāng)于溫度大于128C處于故障狀態(tài)。反應(yīng)壓力大于10atm，反應(yīng)器聯(lián)鎖起動(dòng)。反應(yīng)壓力大于15atm，反應(yīng)器安