化工安全生產(chǎn)乙酸乙酯合成仿真教學(xué)工廠
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1.系統(tǒng)概述
本實(shí)訓(xùn)裝置以乙酸乙酯直接酯化法工藝為基礎(chǔ)，以乙醇、乙酸為原料，磷鉬酸為催化劑，由乙酸乙酯反應(yīng)和產(chǎn)品分離二部分組成的生產(chǎn)過(guò)程實(shí)訓(xùn)操作。反應(yīng)工段以反應(yīng)釜、中和釜雙釜系統(tǒng)為主體，配套有原料罐、反應(yīng)釜蒸餾柱、反應(yīng)釜冷凝器、輕相罐、重相罐等設(shè)備；產(chǎn)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(chǎn)品罐、殘液灌等設(shè)備，使學(xué)生了解釜式反應(yīng)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(shí)踐動(dòng)手經(jīng)驗(yàn)、強(qiáng)化理論與實(shí)踐的結(jié)合、提高其綜合能力。整套裝置完全按照工廠實(shí)際生產(chǎn)狀況并結(jié)合教學(xué)實(shí)訓(xùn)的要求進(jìn)行工程化設(shè)計(jì)，模擬典型流程化工生產(chǎn)系統(tǒng)(釜式反應(yīng)-精餾分離)的生產(chǎn)流程，其目的在于提高學(xué)生感性認(rèn)識(shí)與實(shí)踐操作技能，培養(yǎng)學(xué)生參與操作，理論與實(shí)踐相結(jié)合，進(jìn)一步提高專業(yè)實(shí)驗(yàn)室水平，滿足化工工藝及化工自動(dòng)化儀表專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)的需要。
2.系統(tǒng)特點(diǎn)
系統(tǒng)在乙酸乙酯合成反應(yīng)的生產(chǎn)流程基礎(chǔ)上進(jìn)行柔性改造，使該生產(chǎn)裝置更利于教學(xué)培訓(xùn)，該生產(chǎn)裝置流程可進(jìn)行分割，可進(jìn)行間歇或連續(xù)操作，在教學(xué)、考核上便于學(xué)校安排課時(shí)；生產(chǎn)上也能滿足不同情況下的需要。因此學(xué)?？砂船F(xiàn)行體制對(duì)教學(xué)、生產(chǎn)進(jìn)行管理。其特點(diǎn)如下：
①該裝置是一個(gè)包含了釜式反應(yīng)-精餾分離生產(chǎn)全流程的培訓(xùn)裝置，也是一個(gè)完整的現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)裝置。
②在完全真實(shí)的工業(yè)化生產(chǎn)環(huán)境中，十分有利于培養(yǎng)學(xué)生的安全、健康、環(huán)保等職業(yè)素質(zhì)。
③該裝置體現(xiàn)了“釜式反應(yīng)與反應(yīng)產(chǎn)物精餾分離”的典型化工生產(chǎn)過(guò)程，代表了一定的普遍性，十分有利于學(xué)生熟悉和掌握現(xiàn)代化的化工生產(chǎn)過(guò)程。
④該裝置除了對(duì)化工單元操作進(jìn)行了有機(jī)整合之外，還包括了常減壓精餾、間歇釜式反應(yīng)等典型的化工操作過(guò)程，十分有利于學(xué)生開(kāi)闊視野、增長(zhǎng)技能。
⑤該裝置實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生進(jìn)行化工工藝、化工操作、化工設(shè)備、化工儀表、自動(dòng)控制、DCS集散控制等現(xiàn)代化工操作工必備技能的培訓(xùn)，是培訓(xùn)高技能、高素質(zhì)現(xiàn)代化工操作工的良好平臺(tái)。
3.系統(tǒng)功能
（1）工作介質(zhì)
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(yīng)釜崗位技能：原料配料及加料操作；反應(yīng)控制操作；攪拌器操作；反應(yīng)回流操作；物料出料操作等。
（2）崗位培訓(xùn)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(yīng)精餾操作；回流操作；產(chǎn)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(kāi)停車及流量調(diào)節(jié)操作；壓力緩沖罐調(diào)節(jié)操作；真空泵及真空度調(diào)節(jié)操作等。
⑥現(xiàn)場(chǎng)工控崗位技能：泵的變頻及手閥調(diào)節(jié)；換熱器溫度測(cè)控；反應(yīng)溫度測(cè)控；電動(dòng)閥開(kāi)度調(diào)節(jié)和手閘閥調(diào)節(jié)；塔釜液位高低報(bào)警，液位調(diào)節(jié)控制；加熱系統(tǒng)與物流的聯(lián)調(diào)操作；物料配送及取樣檢測(cè)操作等。
⑦化工儀表崗位技能：流量計(jì)、液位計(jì)、變頻器、差壓變送器、熱電阻、過(guò)程控制器、聲光報(bào)警器、調(diào)壓模塊及各類就地彈簧指針表等的使用；單回路、串級(jí)控制和比值控制等控制方案的實(shí)施等。
⑧就地及遠(yuǎn)程控制崗位技能：現(xiàn)場(chǎng)控制臺(tái)儀表與微機(jī)通訊，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集及過(guò)程監(jiān)控；總控室控制臺(tái)DCS與現(xiàn)場(chǎng)控制臺(tái)通訊，各操作工段切換、遠(yuǎn)程監(jiān)控、流程組態(tài)的上傳下載等。
（3）工藝操作訓(xùn)練
①了解手動(dòng)或電控下特定設(shè)備溫度、壓力對(duì)化工連續(xù)生產(chǎn)流程系統(tǒng)正常生產(chǎn)過(guò)程的影響，以及通過(guò)實(shí)踐了解溫度、壓力、進(jìn)料位置、進(jìn)料組成、回流比等對(duì)反應(yīng)及精餾分離過(guò)程的影響。
②除能夠進(jìn)行常規(guī)精餾操作外，還能夠進(jìn)行減壓精餾等特殊精餾操作過(guò)程。
③能夠進(jìn)行單塔操作、串連操作及組合操作。
④能夠進(jìn)行連續(xù)操作和間歇操作過(guò)程。
⑤開(kāi)、停車操作；正常工況操作；事故處理。
⑥能讓學(xué)生進(jìn)行基本的化工分析操作，讓學(xué)生知道化工分析在化工生產(chǎn)中的重要作用。
⑦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。
⑧化工生產(chǎn)公用工程的重要性和基本的設(shè)置要求。
⑨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。
4.系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由若干個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：
①子系統(tǒng)1：主框架及平臺(tái)樓梯系統(tǒng)；
②子系統(tǒng)2：反應(yīng)釜系統(tǒng)；
③子系統(tǒng)3：中和釜系統(tǒng)；
④子系統(tǒng)4：第一篩板精餾塔系統(tǒng)；
⑤子系統(tǒng)5：第二填料精餾塔系統(tǒng)；
⑥子系統(tǒng)6：冷卻循環(huán)水系統(tǒng)；
⑦子系統(tǒng)7：真空系統(tǒng)；
⑧子系統(tǒng)9：自動(dòng)化儀表及DCS系統(tǒng)。
