煤化工仿真實訓(xùn)

前言

為了幫助學(xué)生了解和掌握煤化工專業(yè)仿真實訓(xùn)，提高學(xué)生動手和思考能力，針對煤化工專業(yè)編寫了《煤化工仿真實訓(xùn)》一書。隨著現(xiàn)代煤化工生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展，生產(chǎn)裝置大型化、生產(chǎn)過程連續(xù)化和自動化程度越來越高，生產(chǎn)工藝過程復(fù)雜，工藝條件要求嚴(yán)格，常伴有高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、腐蝕等不安全因素，學(xué)生到實習(xí)基地進行實訓(xùn)操作受到很大的局限。仿真實訓(xùn)是利用計算機模擬真實的操作控制環(huán)境，為實習(xí)受訓(xùn)人員提供安全、經(jīng)濟的離線訓(xùn)練環(huán)境，具有很強的實踐性和可操作性。本書介紹了過程系統(tǒng)、化工仿真系統(tǒng)學(xué)員站的使用方法及TDC3000培訓(xùn)系統(tǒng)的操作方法。為使學(xué)生能鞏固已學(xué)的化工及煤化工的理論知識，并能用相關(guān)知識來指導(dǎo)自己操作，提高其分析問題、解決問題的能力，在編寫各仿真培訓(xùn)單元或生產(chǎn)過程使用方法時，安排了工作原理簡述和工藝流程簡介，并配有帶控制點的工藝流程圖、仿TCS圖、現(xiàn)場圖、思考題和主要設(shè)備簡圖，力求淺顯、易懂，便于學(xué)習(xí)操作。選用的有離心泵、換熱器、液位控制、精餾塔、萃取、吸收解吸、旋風(fēng)除塵、真空8個單元操作和水煤漿加壓氣化、甲醇合成、甲醇精制3個生產(chǎn)過程。本書適用于學(xué)生在校學(xué)習(xí)，也可用于職工培訓(xùn)。本書集化工教研組提供寶貴意見，馬彬、謝修偉提供第三篇資料，周文昌編寫。因編者水平有限，編寫時間倉促，不妥之處在所難免，請讀者批評、指正。編者2012年8月

內(nèi)容概要

　　
《煤化工仿真實訓(xùn)》重點介紹了與煤化工相關(guān)的化工單元操作以及水煤漿氣化、甲醇制取的仿真培訓(xùn)使用方法，包括離心泵、換熱器、液位控制、精餾塔、萃取、吸收解吸、旋風(fēng)除塵、真空8個單元操作，水煤漿加壓氣化、甲醇合成、甲醇精制3個生產(chǎn)過程，簡介了系統(tǒng)仿真的基本概念、仿真培訓(xùn)系統(tǒng)學(xué)員站的使用方法。其中主要內(nèi)容：冷態(tài)開車、正常停車、事故處理，并配有帶控制點的工藝流程圖、仿TCS圖、現(xiàn)場圖、思考題和主要設(shè)備簡圖。
　　 《煤化工仿真實訓(xùn)》可作為大中?；ゎ?，煤化工類等專業(yè)學(xué)生和在職職工培訓(xùn)教材，也可作為儀表及自動控制類專業(yè)學(xué)生實訓(xùn)參考書。

書籍目錄

第一篇 平臺學(xué)員站使用手冊
一、程序啟動
二、程序主界面
三、PISP平臺評分系統(tǒng)使用手冊
第二篇 單 元 操 作
項目一 離心泵單元仿真培訓(xùn)
一、工藝流程說明
二、離心泵單元操作規(guī)程
三、事故設(shè)置一覽
四、主要設(shè)備圖
五、仿真界面
六、復(fù)習(xí)題
項目二 換熱器單元仿真培訓(xùn)
一、工藝流程說明
二、換熱器單元操作規(guī)程
三、事故設(shè)置一覽
四、主要設(shè)備
五、仿真界面
六、復(fù)習(xí)題
項目三 精餾塔單元仿真培訓(xùn)
一、工藝流程說明
二、精餾單元操作規(guī)程
三、事故設(shè)置一覽
四、主要設(shè)備圖
五、仿真界面
六、復(fù)習(xí)題
項目四 萃取塔單元仿真培訓(xùn)
一、工作原理簡述
二、工藝流程簡介
三、主要設(shè)備
四、調(diào)節(jié)閥、顯示儀表及現(xiàn)場閥說明
五、操作規(guī)程
六、主要設(shè)備圖
七、思考題
項目五 吸收解吸單元仿真培訓(xùn)
一、工藝流程說明
二、吸收解吸單元操作規(guī)程
三、事故設(shè)置一覽
四、主要設(shè)備圖
五、仿真界面
六、復(fù)習(xí)題
項目六 旋風(fēng)除塵器單元仿真培訓(xùn)
一、實驗?zāi)康?br />二、實驗操作
三、實驗注意事項
四、主要設(shè)備
五、復(fù)習(xí)題
項目七 液位控制系統(tǒng)單元仿真培訓(xùn)
一、工藝流程說明
二、裝置的操作規(guī)程
三、事故設(shè)置一覽
四、思考題
項目八 真空系統(tǒng)單元仿真培訓(xùn)
一、工藝流程說明
二、設(shè)備一覽表
三、控制說明
四、操作規(guī)程
五、事故處理培訓(xùn)
第三篇 工 藝 操 作
項目一 水煤漿加壓氣化
一、生產(chǎn)工藝及流程
二、正常開車
三、正常停車
項目二 甲醇合成工藝仿真
一、甲醇概述
二、合成工段介紹
三、冷態(tài)開車
四、正常停車
五、緊急停車
六、事故列表
項目三 甲醇精制工藝流程仿真
一、仿真實習(xí)軟件工藝流程簡介（20萬噸天然氣造甲醇精制工段工藝簡介）
二、冷態(tài)開車操作規(guī)程
三、停車操作規(guī)程
四、儀表一覽表
五、事故操作規(guī)程
六、復(fù)習(xí)題
參 考 文 獻

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：   項目二 甲醇合成工藝仿真 一、甲醇概述 甲醇（分子式：CH3OH）又名木醇或木酒精，是一種透明、無色、易燃、有毒的液體，略帶酒精味。熔點-97.8℃，沸點64.8℃，閃點12.22℃，自燃點47℃，相對密度0.7915，爆炸極限下限6％，上限36.5％，能與水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多數(shù)有機溶劑相混溶。它是重要有機化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲酯等多種有機產(chǎn)品，也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。甲醇也可代替汽油作燃料使用。 生產(chǎn)甲醇的方法有多種，早期用木材或木質(zhì)素干餾法制甲醇的方法，今天在工業(yè)上已經(jīng)被淘汰。氯甲烷水解法也可以生產(chǎn)甲醇，但因水解法價格昂貴，沒有得到工業(yè)上的應(yīng)用。甲烷部分氧化法可以生產(chǎn)甲醇，這種制甲醇的方法工藝流程簡單，建設(shè)投資節(jié)省，但是，這種氧化過程不易控制，常因深度氧化生成碳的氧化物和水，而使原料和產(chǎn)品受到很大損失，因此甲烷部分氧化法制甲醇的方法仍未實現(xiàn)工業(yè)化。 目前工業(yè)上幾乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加壓催化氫化法合成甲醇。典型的流程包括原料氣制造、原料氣凈化、甲醇合成、粗甲醇精餾等工序。 天然氣、石腦油、重油、煤及其加工產(chǎn)品（焦炭、焦?fàn)t煤氣）、乙炔尾氣等均可作為生產(chǎn)甲醇合成氣的原料。天然氣是制造甲醇的主要原料，主要組分是甲烷，還含有少量的其他烷烴、烯烴與氮氣。以天然氣生產(chǎn)甲醇原料氣有蒸汽轉(zhuǎn)化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法，其中蒸汽轉(zhuǎn)化法應(yīng)用得最廣泛，它是在管式爐中常壓或加壓下進行的。由于反應(yīng)吸熱，必須從外部供熱以保持所要求的轉(zhuǎn)化溫度，一般是在管間燃燒某種燃料氣來實現(xiàn)，轉(zhuǎn)化用的蒸汽直接在裝置上靠煙道氣和轉(zhuǎn)化氣的熱量制取。由于天然氣蒸汽轉(zhuǎn)化法制的合成氣中，氫過量而一氧化碳與二氧化碳量不足，工業(yè)上解決這個問題的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽轉(zhuǎn)化法，以達到合適的配比，二氧化碳可以外部供應(yīng)，也可以由轉(zhuǎn)化爐煙道氣中回收。另一種方法是以天然氣為原料的二段轉(zhuǎn)化法，即在第一段轉(zhuǎn)化中進行天然氣的蒸汽轉(zhuǎn)化，只有約1／4的甲烷進行反應(yīng)；第二段進行天然氣的部分氧化，不僅所得合成氣配比合適而且由于第二段反應(yīng)溫度提高到800℃以上，殘留的甲烷量可以減少，增加了合成甲醇的有效氣體組分。天然氣進入蒸汽轉(zhuǎn)化爐前需進行凈化處理清除有害雜質(zhì)，要求凈化后氣體含硫量小于0.1ml／m3。轉(zhuǎn)化后的氣體經(jīng)壓縮去合成工段合成甲醇。

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