丙烯酸甲酯工艺仿真软件操作手册
丙烯酸甲酯装置—事故处理(石油化工装置仿真操作课件)
丙烯酸甲酯系统仿真操作
2
丙烯酸甲酯系统仿真操作
T110压力增大
丙烯酸甲酯系统仿真操作
T110压力增大事故现象和处理方法
事故现象
塔T101压力上升
处理方法
1）关闭PIC109及前后截止阀 2）迅速打开PIC109旁路阀V209 3）调整温度、压力至正常； 4）控制V111压力为27.86kpaA
丙烯酸甲酯系统仿真操作
T110压力增大智能评分
丙烯酸甲酯系统仿真操作
3
丙烯酸甲酯系统仿真操作
原料中断
丙烯酸甲酯系统仿真操作
原料中断事原因
原料中断
丙烯酸甲酯系统仿真操作
原料中断事故处理方法
处理方法
1）关FIC101及前后截止阀 2）迅速打开FV101旁路阀 3）调节温度、压力至正常
丙烯酸甲酯系统仿真操作
原料中断智能评分
丙烯酸甲酯系统仿真操作
4
丙烯酸甲酯系统仿真操作
LV110阀卡
丙烯酸甲酯系统仿真操作
LV110阀卡事故现象和原因
事故现象
1)LIC110上升 2)V140液位下降
事故原因
LV110阀卡
丙烯酸甲酯系统仿真操作
LV110阀卡事故处理方法
处理方法
1）关闭LIC110及前后截止阀 2）迅速打开LIC110旁路阀V406 3）控制LIC110、LIC111液位50%
丙烯酸甲酯系统仿真操作
讨论
LV110阀卡、原料中断主 要有哪些现象？ T110压力增大处理过程？
催化裂化反再系统仿真操作
知识点：再沸器E151积水、T110压力增大、原料中断、LV110阀卡
具体样题如下
具体样题如下。
（一）化工仿真操作样题1．考核题目丙烯酸甲酯生产工艺仿真操作2．考核内容（1）冷态开车；（2）正常停车；（3）事故处理（屏蔽事故名称，由选手根据现象判断并排除事故）；（4）稳态生产（通过教师站随机下发扰动，选手判断并解除）。
（5）随机提问回答（冷态开车时段内）。
具体题型见表3。
表3 化工仿真操作题3．考核说明（1）丙烯酸甲酯生产工艺操作软件采用通用2010 DCS风格，均为200仿真时钟。
（2）仿真考试时间为120分钟，试卷满分为100分。
（3）稳定生产用20分钟，期间随机触发15个扰动，要求选手在规定时间进行处理和恢复正常运行，无论选手处理正确与否，扰动定时消失，电脑随即记录成绩。
（4）冷态开车操作过程中，会随机出现15个提问对话框，需选手作出回答。
无论选手回答与否，对话框将定时消失，电脑随即记录成绩。
（二）精馏操作样题1．竞赛题目以乙醇-水溶液为工作介质，在规定时间（90分钟）内完成精馏操作全过程。
2．考核内容操作所得产品产量、产品质量（浓度）、生产消耗（水电消耗）、规范操作及安全与文明生产状况,满分100分。
3．考核要求（1）（2）（3）（4）（5）（1）掌握精馏装置的构成、物料流程及操作控制点（阀门）。
（2）在规定时间内完成开车准备、开车、总控操作和停车操作，操作方式为手动操作（即现场操作及在DSC界面上进行手动控制）。
（3）控制再沸器液位、进料温度、塔顶压力、塔压差、回流量、采出量等工艺参数，维持精馏操作正常运行。
（4）正确判断运行状态，分析不正常现象的原因，采取相应措施，排除干扰，恢复正常运行。
（5）优化操作控制，合理控制产能、质量、消耗等指标。
4．赛前条件（1）精馏原料为[(10-15)±0.2]%（质量分数）的乙醇水溶液（室温）；（2）原料罐中原料加满，原料预热器预热并已清空、精馏塔塔体已经全回流预热，其他管路系统已尽可能清空；（3）赛前原料预热器、塔釜再沸器无物料，需选手根据考核细则自行加料至合适液位；（4）进料状态为常压，进料温度尽可能控制在泡点温度（自行控制），进料量≤60L/h，操作时进料位置自选，但需在进料前于DCS操作面板上选择进料板后再进行进料操作；（5）DCS系统中的评分表经裁判员清零、复位且所有数据显示为零，复位键呈绿色；（6）设备供水至进水总管，选手需打开水表前进水总阀及回水总阀；（7）电已接至控制台；（8）所有工具、量具、标志牌、器具、计算器均已置于适当位置备用。
仿真软件使用说明书
间歇反应釜单元仿真培训系统北京东方仿真软件技术有限公司2009年1月目录一、工艺流程简述 (2)1、工艺说明 (2)2、设备一览 (2)二、间歇反应器单元操作规程 (3)1、开车操作规程 (3)2、热态开车操作规程 (5)3、停车操作规程 (5)5、仪表及报警一览表 (7)三、事故设置一览 (7)四、仿真界面 (7)一、工艺流程简述1、工艺说明间歇反应在助剂、制药、染料等行业的生产过程中很常见。
本工艺过程的产品（2—巯基苯并噻唑）就是橡胶制品硫化促进剂DM（2,2-二硫代苯并噻唑）的中间产品，它本身也是硫化促进剂，但活性不如DM。
全流程的缩合反应包括备料工序和缩合工序。
考虑到突出重点，将备料工序略去。
则缩合工序共有三种原料，多硫化钠（Na2Sn）、邻硝基氯苯（C6H4CLNO2）及二硫化碳（CS2）。
主反应如下：2C6H4NCLO2＋Na2Sn→C12H8N2S2O4+2NaCL+(n-2)S↓C12H8N2S2O4+2CS2+2H2O+3Na2Sn→2C7H4NS2Na+2H2S↑+3Na2S2O3+(3n+4)S↓副反应如下：C6H4NCLO2＋Na2Sn＋H2O→C6H6NCL+Na2S2O3+S↓工艺流程如下：来自备料工序的CS2、C6H4CLNO2、Na2Sn分别注入计量罐及沉淀罐中，经计量沉淀后利用位差及离心泵压入反应釜中，釜温由夹套中的蒸汽、冷却水及蛇管中的冷却水控制，设有分程控制TIC101（只控制冷却水），通过控制反应釜温来控制反应速度及副反应速度，来获得较高的收率及确保反应过程安全。
在本工艺流程中，主反应的活化能要比副反应的活化能要高，因此升温后更利于反应收率。
在90℃的时候，主反应和副反应的速度比较接近，因此，要尽量延长反应温度在90℃以上时的时间，以获得更多的主反应产物。
2、设备一览R01：间歇反应釜VX01：CS2计量罐VX02：邻硝基氯苯计量罐VX03：Na2Sn沉淀罐PUMP1：离心泵二、间歇反应器单元操作规程1、开车操作规程本操作规程仅供参考，详细操作以评分系统为准。
虚拟仿真实验教学项目-“丙烯酸甲酯全流程生产仿真实习”上线
虚拟仿真实验教学项目-“丙烯酸甲酯全流程生产仿真实习”上线全校师生：大家好，近期正在进行国家级虚拟仿真实验教学项目评选，我校“丙烯酸甲酯全流程生产仿真实习”作为北京市唯一化工与制药类项目被推荐参加评选，目前项目已在网上公示，各位同学、老师可登录在线学习平台进行“注册、远程在线学习和反馈”。
项目介绍：针对大化工类实习存在的远离现场、只能看不能操作的问题，本项目以丙烯酸甲酯实际生产工厂为蓝本，将真实设备、管道、仪表与仿真技术相结合，通过物料虚拟和动态工况模拟，建成智能仿真工厂，开展实习、实训活动。
实习分为酯化反应、丙烯酸分离回收、甲醇分离回收、丙烯酸甲酯精制四个工序。
酯化反应工序目前可下载仿真软件进行远程仿真，所有设备均可通过识别二维码进行学习。
注册学习步骤：1、点击以下网站进入项目主页：2、点击右上角注册按钮，用手机号进行注册；3、注册成功后重新登录，登录成功后点击“2018年项目公示”，在“项目名称”搜索栏搜索“丙烯酸甲酯”，点击搜索结果进入项目；4、可点击“收藏”按钮收藏项目，下次登录可在项目管理中找到收藏项目；可对实验项目“点赞”；5、可进行“实验评分”（1星——5星），可进行“实验评价”（好评或者差评），可“发表评价”。
6、可点击“我要做实验”，登录实验界面下载仿真软件进行远程学习。
欢迎大家提出宝贵意见帮助项目改进。
除远程在线学习外，项目接收校内外师生进行现场实习、实训，咨询预约电话：。
注册方法:第一步，访问项目主页：，点击右上角注册，进入注册页面。
第二步，注册成功后，可以登录该网站。
第三步，重新访问项目主页：，点击右上角登陆即可登陆。
第四步，登陆后，点击“2018项目公示”，在“项目名称”搜索栏中搜索“丙烯酸甲酯全流程生产仿真实习”，点击搜索结果进入项目。
第五步，网站上方可对实验项目“收藏”与“点赞”，点击“我要做实验”即可进行在线仿真；网站右侧可进行“实验评分”，可进行“实验评价”，也可“发表评价”。
化工过程仿真软件安装说明
化工过程仿真实习软件安装说明一、软件运行环境本软件核心程序仅占用15MB左右硬盘容量，软件经编译后的执行文件只有200到300KB，可以在486 以上微机（包括无硬盘工作站及局域网络）上运行。
本软件可运行于MS－DOS 、WINDOWS 3.x、WINDOWS 95、WINDOWS 98、WINDOWS NT/2000、WINDOWS XP操作系统之下。
注：当使用WINDOWS XP/2000 sever操作系统时,需要按照软件向导使用“初始化程序”，进入MS－DOS环境来运行本软件，同时需要使用串口或PS/2型鼠标。
在其他系统下可以直接运行本软件。
二、软件安装安装光盘插入光驱后，将自动运行安装向导，可以通过此安装向导进行安装，也可以在光盘根目录下双击SETUP.EXE直接进行安装。
三、文件结构为了方便用户使用，核心程序（SIMLY文件夹和SIMU文件夹）已固定安装于C盘根目录下（大约15MB）；初始化程序及相关文档在软件安装过程中由用户自己指定安装位置。
核心程序目录结构如下：C：\SIMU \PUM 离心泵模块（PUM.EXE）\HEX 热交换器模块（HEX.EXE）\FUR 加热炉模块（FUR.EXE）\WFY 往复压缩模块（WFY.EXE）\BAT 间歇反应模块（BAT.EXE）\JBX 连续反应模块（JBX.EXE）\TDW 二元精馏模块（TDW.EXE）\XST 吸收模块（XST.EXE）\GL 锅炉模块（GL.EXE）\ZH 转化模块（ZH.EXE）C：\SIMLY \ CJ 常减压蒸馏模块（CJ.EXE）\FCC 催化裂化模块（FCC.EXE）四、运行仿真软件成功安装软件后，双击桌面相应快捷方式即可启动软件向导。
第一个界面为欢迎界面，第二个界面为操作系统选择画面，如下图所示：当使用WINDOWS NT/2000以下操作系统时，选中“其他windows系统”，单击“下一步”进入如下画面，可以通过鼠标左键单击进入相应模块。
丙烯酸甲酯装置—正常停车(石油化工装置仿真操作课件)
丙烯酸甲酯系统仿真操作
2
丙烯酸甲酯系统仿真操作
正常停车注意事项
➢ 恢复真空，可以利用现场回流罐的氮气补入，充压力； ➢ 每个塔和罐的液位必须排泄完全后，才能够关泵，关流量采出 ➢ 每个单元至下一个单元的出口采出都要关闭并排泄罐区 ➢ R101的温度要降至40度以下才能够开排泄阀
丙烯酸甲酯系统仿真操作
ห้องสมุดไป่ตู้
丙烯酸甲酯系统仿真操作
T110、T140、T150、T160系统打破真空
1、关闭阀FV109；关闭阀FV123；关闭阀FV128；关闭阀FV133 2、关闭阀VD205、VD305、VD504、VD607、VD701，T110、E114、 T140、T150、T160停止供应阻聚剂空气。 3、打开阀VD204、VD505、VD601、VD704，向V111、V141、V151、 V161充入LN。 4、直至T110、T140、T150、T160系统达到常压状态，关闭阀VD204、 VD505、VD601、VD704，停LN。
丙烯酸甲酯系统仿真操作
知识点：丙烯酸甲酯正常停车
目 录
contents
正常停车仿真操作过程 正常停车注意事项与讨论
丙烯酸甲酯系统仿真操作
1
丙烯酸甲酯系统仿真操作
丙烯酸甲酯主要设备
塔类
T110 丙烯酸分馏塔 T140 甲醇回收塔 T150 甲醇拔头塔 T160 酯精制塔 T130 醇萃取塔 T140 醇回收塔 R101 固定床反应器
丙烯酸甲酯系统仿真操作
T150和T160停车
5、 关闭FV140，停向E151供给蒸；停T150蒸汽伴 热。 6、关闭FV149阀，停向E161供给蒸汽；停T160的 蒸汽伴热 7、待回流罐V151的物料全部排至T150后，停 P151A/B；待回流罐V161的物料全部排至T160后 ，停P161A/B。 8、打开阀VD608，将T150底物料排放出；T160底 部物料排空后，停P160A/B。
丙烯酸甲酯工艺仿真软件操作手册(详细参考)
嘉兴学院丙烯酸甲酯工艺仿真操作手册北京东方仿真软件技术有限公司2013年5月目录第一章生产原理及工艺特点 (2)第二章生产流程说明 (4)第三章设备一览表 (7)第四章主要操作条件及工艺指标 (8)第五章操作规程 (9)第六章操作界面 (13)第一章生产原理及工艺特点在该单元中丙烯酸与甲醇反应，生成丙烯酸甲酯，磺酸型离子交换树脂被用作催化剂。
1.1 酯化反应原理丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。
其反应方程式如下：CH2=CHCOOH+CH3OH <==>CH2=CHCOOCH3+H2O这是一个平衡反应，为使反应有向有利于产品生成的方向进行，采用一些方法，一种方法是用比反应量过量的酸或醇，另一种方法是从反应系统中移除产物。
1.2 丙烯酸与甲醇的酯化反应（1）酯化反应器的主反应酯化反应器的主反应的化学方程式如下：H+(IER)*CH2=CHCOOH+CH3OH <==> CH2=CHCOOCH3+H2OAA MEOH MA*IER指离子交换树脂（2）酯化反应器的副反应CH2=CHCOOH十2CH3OH———> (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2OMPM：(3-甲氧基丙酸甲酯)H+(IER)*2CH2=CHCOOH十CH3OH ———> CH2=CHCOOC2H4COOCH3+H2OD-M(3-丙烯酰氧基丙酸甲酯／二聚丙烯酸甲酯)H+(1ER)CH2=CHCOOH+CH3OH———>HOC2H4COOCH3HOPM(3-羟基丙酸甲酯)H+(1ER)CH2=CHCOOH+CH3OH ——>CH3OC2H4COOHMPA(3-甲氧基丙酸)H+(1ER)2CH2=CHCOOH———>CH2=CHCOOC2H4COOHD-AA(3·丙烯酰氧基丙酸／二聚丙烯酸)其他副产物是由于原料中的杂质的反应而形成的。
典型的丙烯酸中的杂质的反应如下：CH3COOH+R-OH——>CH3COOR十H2OC2H5COOH+R-OH——>C2H5COOR十H2O丙烯酸甲酯的酯化反应在固定床反应器内进行，它是一个可逆反应，本工艺采用酸过量使反应向正方向进行。
化工仿真操作说明
化工仿真操作说明化工仿真操作旨在通过计算机模拟化工过程，帮助工程师预测和优化实际生产过程的性能。
这项技术在化工工业中得到广泛应用，可以提供比试验更便宜、更快速和更安全的方法对新工艺进行评估和优化。
本文将详细介绍化工仿真操作的基本原则和步骤。
一、化工仿真操作的基本原则1.建立真实的工艺模型：化工过程的仿真模型应尽可能接近实际情况，包括原料、反应条件、设备特性等。
只有建立真实可靠的仿真模型，才能得到准确可信的结果。
2. 选择合适的仿真软件：市面上有许多化工仿真软件可供选择，如Aspen Plus、HYSYS等。
根据具体需求和经济能力选择合适的软件，在使用前需对其进行一定的学习和了解。
3.数据输入与验证：将实际场景中的数据输入到仿真软件中，并对其进行验证和比对，确保输入数据的准确性和可靠性。
如果有现有数据可用，即可直接导入；如果无法得到准确数据，需要根据经验或其他手段进行估计或推测。
4.运行仿真模拟：在确认数据准确性后，进行仿真模拟运行，并观察结果。
运行过程中可根据需要进行参数调整或设备优化，以获得最佳仿真结果。
5.结果分析与优化：对仿真结果进行分析和评估，与设定目标进行比较。
如果结果符合预期，即可进入下一步工序；如果结果不理想，则需要对模型进行修正或参数调整，直到满足要求为止。
二、化工仿真操作步骤1.建立流程框图：根据工艺流程，将各个组成部分按照顺序绘制在流程框图上，明确每个部分的位置和功能，形成初始框架。
2.设定物料和热力学参数：根据实际情况设定各个物料的性质参数，如化学组成、物理属性、反应方程等。
同时也需要设定反应条件、设备参数和其他参数。
3.建立物料平衡和能量平衡：根据输入的物料和热力学参数，建立物料平衡和能量平衡方程。
这是仿真模型的基础，通过求解这些方程可以得到各个物流组分的流量和温度等信息。
4.建立反应模型：如果涉及到反应过程，需要建立相应的反应模型。
根据反应的速率方程和动力学参数，预测反应的进行情况并计算反应产物的生成量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
丙烯酸甲酯工艺仿真软件操作手册
1
2020年4月19日
嘉兴学院丙烯酸甲酯工艺仿真
操作手册
北京东方仿真软件技术有限公司
5月
目录
第一章生产原理及工艺特点................................. 错误!未定义书签。
第二章生产流程说明............................................. 错误!未定义书签。
第三章设备一览表................................................. 错误!未定义书签。
第四章主要操作条件及工艺指标 ......................... 错误!未定义书签。
第五章操作规程 .................................................... 错误!未定义书签。
第六章操作界面 ................................................. 错误!未定义书签。
1
2020年4月19日
第一章生产原理及工艺特点
在该单元中丙烯酸与甲醇反应，生成丙烯酸甲酯，磺酸型离子交换树脂被用作催化剂。
1.1 酯化反应原理
丙烯酸与醇的酯化反应是一种生产有机酯的反应。
其反应方程式如下：
CH2=CHCOOH+CH3OH <==>CH2=CHCOOCH3+H2O
这是一个平衡反应，为使反应有向有利于产品生成的方向进行，采用一些方法，一种方法是用比反应量过量的酸或醇，另一种方法是从反应系统中移除产物。
1.2 丙烯酸与甲醇的酯化反应
（1）酯化反应器的主反应
酯化反应器的主反应的化学方程式如下：
H+(IER)*
CH2=CHCOOH+CH3OH <==> CH2=CHCOOCH3+H2O
AA MEOH MA
*IER指离子交换树脂
2
2020年4月19日
（2）酯化反应器的副反应
CH2=CHCOOH十2CH3OH———> (CH3O)CH2CH2COOCH3+H2O
MPM：(3-甲氧基丙酸甲酯)
H+(IER)*
2CH2=CHCOOH十CH3OH ———> CH2=CHCOOC2H4COOCH3+H2O D-M(3-丙烯酰氧基丙酸甲酯／
二聚丙烯酸甲酯)
H+(1ER)
CH2=CHCOOH+CH3OH———>HOC2H4COOCH3
HOPM(3-羟基丙酸甲酯)
H+(1ER)
CH2=CHCOOH+CH3OH ——>CH3OC2H4COOH
MPA(3-甲氧基丙酸)
H+(1ER)
2CH2=CHCOOH———>CH2=CHCOOC2H4COOH
D-AA(3·丙烯酰氧基丙酸／
二聚丙烯酸)
其它副产物是由于原料中的杂质的反应而形成的。
典型的丙烯酸中的杂质的反
3
2020年4月19日
应如下：
CH3COOH+R-OH——>CH3COOR十H2O
C2H5COOH+R-OH——>C2H5COOR十H2O
丙烯酸甲酯的酯化反应在固定床反应器内进行，它是一个可逆反应，本工艺采用酸过量使反应向正方向进行。
反应在如下情况下进行：
温度：75℃(MA)
醇／酸摩尔比：0．75(MA)
由于甲酯易于经过蒸馏的方法从丙烯酸中分离出来，从经济性角度，醇的转化率被设在60％-70％的中等程度。
未反应的丙烯酸从精制部分被再次循环回反应器后转化为酯。
用于甲酯单元的离子交换树脂的恶化因素有：金属离子的玷污、焦油性物质的覆盖、氧化、不可撤回的溶涨等。
因此，如果催化剂有意被长期使用，这些因素应引起注意。
被金属铁离子玷污导致的不可撤回的溶涨应特别注意。
1.3 丙烯酸回收
丙烯酸回收是利用丙烯酸分馏塔精馏的原理，轻的甲酯、甲醇和水从塔顶蒸出，重的丙烯酸从塔底排出来。
4
2020年4月19日
1.4 醇萃取及回收
醇萃取塔利用醇易溶于水的物性，用水将甲醇从主物流中萃取出来，同时萃取液夹带了一些甲酯，再经过醇回收塔，经过精馏，大部分水从塔底排出，甲醇和甲酯从塔顶蒸出，返回反应器循环使用。
1.5 醇拔头
醇拔头塔为精馏塔，利用精馏的原理，将主物流中少部分的醇从塔顶蒸出，含有甲酯和少部分重组分的物流从塔底排出，并进一步分离。
1.6 酯精制
酯精制塔为精馏塔，利用精馏的原理，将主物流从塔顶蒸出，塔底部分重组分返回丙烯酸分馏塔重新回收。
第二章生产流程说明
2.1丙烯酸甲酯生产总流程
5
2020年4月19日。