化工仿真实习软件之离心泵及液位
第三章离心泵及液位
一、工艺说明
1．工作原理
离心泵一般由电动机带动。启动前须在离心泵的壳体内充满被输送的液体。当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时，液体受到叶片的推力同时旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿，以高速流入泵壳，当液体到达蜗形通道后，由于截面积逐渐扩大，大部分动能变成静压能，于是液体以较高的压力送至所需的地方。当叶轮中心的流体被甩出后，泵壳吸入口形成了一定的真空，在压差的作用下，液体经吸入管吸入泵壳内，填补了被排出液体的位置。
2．“气缚”现象
离心泵若在启动前未充满液体，则离心泵壳内极易存在空气，由于空气密度很小，所产生的离心力就很小。此时在吸入口处形成的真空不足以将液体吸入离心泵内，因而不能输送液体，这种现象为“气缚”。所以离心泵在开动前必须首先将被输送的液体充满泵体，并进行高点排气。
3．“汽蚀”现象
通常，离心泵叶轮入口处是压力最低的部位，如果这个部位液体的压力等于或低于在该温度下液体的饱和蒸汽压力，就会有蒸汽及溶解在液体中的气体从液体中大量逸出，形成许多蒸汽和气体混合物的汽泡。这些小汽泡随着液体流入高压区后，汽泡破裂重新凝结。在凝结过程中，质点加速运动相互撞击，产生很高的局部压力。在压力很大、频率很高的连续打击下，离心泵体金属表面逐渐因疲劳而损坏，寿命大为缩短。离心泵的安装位置不当、流量调节不当或入口管路阻力太大时都会造成“汽蚀”。
4．离心泵的特性曲线
离心泵的流量（F）、扬程（H）、功率（N）和效率（η）是其重要的性能参数。这些性能参数之间存在一定的关系，可以通过实验测定。通过实验测定所绘制的曲线，称为离心泵的特性曲线。常用的离心泵特性曲线有如下三种。
① H-F曲线，表示离心泵流量F和扬程H的关系。离心泵的扬程在较大流量范围内是随流量增大而减小。不同型号的离心泵，H—F曲线有所不同。相同型号的离心泵，特性曲线也不一定完全一样。
② N-F曲线，表示离心泵流量F和功率N的关系，N随F的增大而增大。显然，当流量为零时，离心泵消耗的功率最小。因此，启动离心泵时，为了减少电机启动电流，应将离心泵出口阀门关闭。
③η-F曲线，表示离心泵流量F和效率η的关系。此曲线的最高点是离心泵的设计点，离心泵在该点对应的流量及压头下工作，其效率最高。
5．离心泵的操作要点
离心泵的操作包括充液、启动、运转、调节及停车等过程。离心泵在启动前必须使泵内充满液体，通过高点排气保证泵体和吸入管内没有气体积存。启动时应先关闭出口阀门，防止电机超负荷。停泵时亦应先关闭出口阀门，以防出口管内的流体倒流使叶轮受损。长期停
泵，应放出泵内的液体，以免锈蚀和冻裂。
6．工艺流程说明
如流程图3-1所示，离心泵系统由一个贮水槽、一台主离心泵、一台备用离心泵、管线、调节器及阀门等组成。上游水源经管线由调节阀V1控制进入贮水槽。上游水流量通过孔板流量计FI检测。水槽液由调节器LIC控制，LIC的输出信号连接至V1。离心泵的入口管线连接至水槽下部。管线上设有手操阀V2及旁路备用手操阀V2B、离心泵入口压力表PI1。离心泵设有高点排气阀V5、低点排液阀V7及高低点连通管线上的连通阀V6。主离心泵电机开关是PK1，备用离心泵电机开关是PK2。离心泵电机功率N、总扬程H及效率M分别有数字显示。离心泵出口管线设有出口压力表PI2、止逆阀、出口阀V3、出口流量检测仪表、出口流量调节器FIC及调节阀V4。
图3-1 离心泵单元流程图画面
图3-1离心泵电机上方的小流程图表示了主离心泵和备用离心泵的安装方式。为了节省画面，本仿真软件设定：当事故状态开启备用泵PK2时，相关的所有仪表阀门默认为属于备用泵。
7．控制组画面
控制组画面（详见图3-2）集中了离心泵系统相关的调节器、指示仪表、手操器及开关。可以在本画面中完成所有操作。图3-1及图3-2中的控制、指示仪表及阀门说明如下。
图3-2 控制组画面
（1）指示仪表
PI1 离心泵入口压力 MPa PI2 离心泵出口压力 MPa FI低位贮水槽入口流量 kg/s H 离心泵扬程 m
N 离心泵电机功率 kW M 离心泵效率 % （2）调节器及调节阀
LIC 低位贮水槽液位调节器 %
FIC 离心泵出口流量调节器 kg/h
V1 低位贮水槽入口调节阀
V4 离心泵出口流量调节阀
（3）手操器
V2 离心泵入口阀 V2B 离心泵入口旁路备用阀 V3 离心泵出口阀（3）开关及快开阀门
V5 离心泵高点排气阀 V6 排气排液连通阀 V7 离心泵排液阀 PK1 离心泵电机开关 PK2 离心泵备用电机开关
8．报警限说明
FIC 离心泵出口流量低限报警 <1.0 kg/s (L)
LIC 低位贮水槽液位高限报警 >80 % (H)
LIC 低位贮水槽液位低限报警 <20 % (L)
PI1 离心泵入口压力低限报警 <0.1 MPa (L)
二、离心泵冷态开车
①检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。
②将液位调节器LIC置手动，调节器输出为零。
③将液位调节器FIC置手动，调节器输出为零。
④进行离心泵充水和排气操作。开离心泵入口阀V2，开离心泵排气阀V5，直至排气口出现
蓝色点，表示排气完成，关阀门V5。
⑤为了防止离心泵开动后贮水槽液位下降至零，手动操作LIC的输出使液位上升到50%时
投自动。或先将LIC投自动，待离心泵启动后再将LIC给定值提升至50%。
⑥在泵出口阀V3关闭的前提下，开离心泵电机开关PK1，低负荷起动电动机。
⑦开离心泵出口阀V3，由于FIC的输出为零，离心泵输出流量为零。
⑧手动调整FIC的输出，使流量逐渐上升至6 kg/s且稳定不变时投自动。
⑨当贮水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时，离心泵开车达到正常工况。
此时各检测点指示值如下：
FIC 6.0 kg/s FI 6.0 kg/s
PI1 0.15 MPa PI2 0.44 MPa
LIC 50.0 % H 29.4 m
M 62.6 % N 2.76 kW
三、离心泵停车操作
①首先关闭离心泵出口阀V3。
②将LIC置手动，将输出逐步降为零。
③关PK1（停电机）。
④关离心泵进口阀V2。
⑤开离心泵低点排液阀V7及高点排气阀V5，直到蓝色点消失，说明泵体中的水排干。最
后关V7。
四、测取离心泵特性曲线
①离心泵开车达到正常工况后，FIC处于自动状态。首先将FIC的给定值逐步提高到9 kg/s。
当贮水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时，记录此时的流量（F）、扬程（H）、功率（N）和效率（M）。
②然后按照每次1 kg/s（或0.5 kg/s）的流量降低FIC的给定值。每降低一次，等待系统
动态平衡后记录一次数据，直到FIC的给定值降为零。
③将记录的数据描绘出H-F、N-F和 -F三条曲线。完成后与“G2”画面（详见图3-3）的
标准曲线对照,应当完全一致。
图3-3 离心泵特性曲线画面
五、事故设置及排除
1．离心泵入口阀门堵塞（F2）
事故现象：离心泵输送流量降为零。离心泵功率降低。流量超下限报警。
排除方法：首先关闭出口阀V3，再开旁路备用阀V2B，最后开V3阀恢复正常运转。
合格标准：根据事故现象能迅速作出合理判断。能及时关泵并打开阀门V2B，没有出现贮水槽液位超上限报警，并且操作步骤的顺序正确为合格。
2．电机故障（F3）
事故现象：电机突然停转。离心泵流量、功率、扬程和出口压力均降为零。贮
水槽液位上升。
排除方法：立即启动备用泵。步骤是首先关闭离心泵出口阀V3，再开备用电机开关
PK2，最后开泵出口阀V3。
合格标准：判断准确。开备用泵的操作步骤正确，没有出现贮水槽液位超上限
报警，为合格。
3．离心泵“气缚”故障（F4）
事故现象：离心泵几乎送不出流量，检测数据波动，流量下限报警。
排除方法：及时关闭出口阀V3。关电机开关PK1。打开高点排气阀V5，直至蓝色点出现后，关阀门V5。然后按开车规程开车。
合格标准：根据事故现象能迅速作出合理判断。能及时停泵，打开阀门V5排气，并使离心泵恢复正常运转为合格。
4．离心泵叶轮松脱（F5）
事故现象：离心泵流量、扬程和出口压力降为零，功率下降，贮水槽液位上升。
排除方法：与电机故障相同，启动备用泵。
合格标准：判断正确。合格标准与电机故障相同。
5．FIC流量调节器故障（F6）
事故现象：FIC输出值大范围波动，导致各检测量波动。
排除方法：迅速将FIC调节器切换为手动，通过手动调整使过程恢复正常。
合格标准：判断正确。手动调整平稳，并且较快达到正常工况。
六、开车评分信息
本软件设有三种开车评分信息画面。
1.简要评分牌
能随时按键盘的F1键调出。本评分牌显示当前的开车步骤成绩、开车安全成绩、正常工况质量（设计值）和开车总平均成绩。为了有充分的时间了解成绩评定结果，仿真程序处于冻结状态。按键盘的任意键返回。
2.开车评分记录
图3-4 开车评分记录画面
能随时按键盘的Alt+F键调出。本画面记录了开车步骤的分项得分、工况评分
的细节、总报警次数及报警扣分信息。显示本画面时，软件处于冻结状态。按键盘的任意键返回。详见图3-4。
3．趋势画面
本软件的趋势画面记录了重要变量的历史曲线，可以与评分记录画面配合对开车全过程进行评价。
七、开车评分标准
1．开车步骤评分要点
①各阀门关闭，调节器LIC置手动 11分
②各阀门关闭，调节器FIC置手动 11分
③开入口阀V2，关出口阀V3，用V5完成高点排气 35分
④开泵电机开关PK1 15分
⑤当PK1开时刻，出口阀门V3处于关闭状态 26分
总计：98分
2．正常工况质量评分要点
① FIC投自动且达到稳定 24.5分
② LIC投自动且达到稳定 24.5分
③ 49.5 < LIC < 50.5 % 24.5分
④ 5.95 < FIC < 6.05 kg/s 24.5分
总计：98分
化工仿真实训报告以及心得体会
化工仿真实训报告 系别： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导老师：
一、实习内容 1.离心泵 1．工作原理 离心泵一般由电动机带动。启动前须在离心泵的壳体内充满被输送的液体。当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时，液体受到叶片的推力同时旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿，以高速流入泵壳，当液体到达蜗形通道后，由于截面积逐渐扩大，大部分动能变成静压能，于是液体以较高的压力送至所需的地方。当叶轮中心的流体被甩出后，泵壳吸入口形成了一定的真空，在压差的作用下，液体经吸入管吸入泵壳内，填补了被排出液体的位置。 2.操作步骤 离心泵系统由一个贮水槽、一台主离心泵、一台备用离心泵、管线、调节器及阀门等组成。上游水源经管线由调节阀V1控制进入贮水槽。上游水流量通过孔板流量计FI检测。水槽液由调节器LIC控制，LIC的输出信号连接至V1。离心泵的入口管线连接至水槽下部。管线上设有手操阀V2及旁路备用手操阀V2B、离心泵入口压力表PI1。离心泵设有高点排气阀V5、低点排液阀V7及高低点连通管线上的连通阀V6。主离心泵电机开关是PK1，备用离心泵电机开关是PK2。离心泵电机功率N、总扬程H及效率M分别有数字显示。离心泵出口管线设有出口压力表PI2、止逆阀、出口阀V3、出口流量检测仪表、出口流量调节器FIC 及调节阀V4。 离心泵冷态开车 ①检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。 ②将液位调节器LIC置手动，调节器输出为零。 ③将液位调节器FIC置手动，调节器输出为零。 ④进行离心泵充水和排气操作。开离心泵入口阀V2，开离心泵排气阀V5，直至排气口出现 蓝色点，表示排气完成，关阀门V5。 ⑤为了防止离心泵开动后贮水槽液位下降至零，手动操作LIC的输出使液位上升到50%时 投自动。或先将LIC投自动，待离心泵启动后再将LIC给定值提升至50%。 ⑥在泵出口阀V3关闭的前提下，开离心泵电机开关PK1，低负荷起动电动机。 ⑦开离心泵出口阀V3，由于FIC的输出为零，离心泵输出流量为零。 ⑧手动调整FIC的输出，使流量逐渐上升至6 kg/s且稳定不变时投自动。 ⑨当贮水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时，离心泵开车达到正常工况。 此时各检测点指示值如下： FIC 6.0 kg/s FI 6.0 kg/s PI1 0.15 MPa PI2 0.44 MPa LIC 50.0 % H 29.4 m M 62.6 % N 2.76 kW 离心泵停车操作 ①首先关闭离心泵出口阀V3。 ②将LIC置手动，将输出逐步降为零。 ③关PK1（停电机）。 ④关离心泵进口阀V2。 ⑤开离心泵低点排液阀V7及高点排气阀V5，直到蓝色点消失，说明泵体中的水排干。最 后关V7。
化工流程模拟软件大全
工流程模拟软件大全 -------------------------------------------------------------------------------- 1 概要目前，国内主要的化工流程模拟软件美国SimSci-Esscor公司的PRO/II，美国AspenTech公司的Aspen Plus，Hysys，英国PSE公司的gPROMS，美国Chemstations公司ChemCAD和美国WinSim Inc. 公司的Design II，加拿大Virtual Materials Group的VMGSim。现将这几种软件简介归纳如下，供参考学习之用。 2 CHEMCAD, PROII, ASPEN的比较简单总结以下七点： 1 一般认为，PROII在炼油工业应用更为准确些，因其数据库中有不少经验数据；而ASPEN在化工领域表现更好，Aspen Plus与之比较有其它软件不可比拟的优点它基本上覆盖了以上各软件的所有优点。有人比喻：PROII是经验派，ASPEN 是学院派。 2. 学习aspen plus必备 1化工原理；讲化工过程得单元操作 2热力学方法；讲述物性计算方法； 3化工系统工程；讲述如何对化工系统进行建模，分析、求解如果简单掌握， 1、2就可以了，如果想进一步深入，还需看看3，另外有一个有经验得老师辅导也是很重要的。 3.HYSYS主要用于炼油。动态模拟是它的优势。 ASPEN是智能型的，用于化工领域流程模拟，比较大或长的流程，而且数据库比较全，开方式的。它和HYSYS 现在是一家。 PRO／II可以用于设备核算，流程短，或精馏核算。 chemcad由于物性较少，使用不方面，相对较差，网上到处都可以下载，设计院不太使用，高校中有一定市场。 4. 我觉得aspen plus的计算是最精确的，数据库的建设也是最完善的。不过我对它的操作不太适由于它考虑的方面非常全面，所以让我感觉学起来比较费劲。chemcad的界面操作让人感觉非常简单，使用起来比较顺手。但是数据库不是太大，我用的 5.0版本，就只有2000中常用物质的物性数据。PRO／II在这两方面都在中间。 5. 从易收敛性上看，chemcad>hysys>proii。 6. 从贴近工业实际看，proii>hysys>chemcad四个都是工程模拟仿真软件，其中Aspen、PRO/II， HYSYS为国内绝大多数设计院所使用。感觉Aspen适应范围最广，电解质、固体、燃烧等模块是其它软件难以比拟的；PRO/II在石化上应用较多，积累了丰富的经验；HYSYS则在油气工程领域就有着极高的精度和准确性。青岛科技大学（原青岛化工学院）开发了个ECSS，对它的评价只能是“国货”，青岛科技大学自己也不使用它的。 7. 版本介绍： aspen好用的版本是10.2和11.1，其中10.2在winXP上使用会
仿真实习报告
仿真实习的目的： 生产中的化工厂由于顾及效益和安全问题，学生下工厂生产实习时不能亲手操作，只能走马观花，所以生产实习的不能达到预期的效果。而仿真实训正是弥补生产实习中的不足，通过仿真实训可以使学生接触智能控制的现代化生产流程，更好地符合现代社会的人才需求。结合仿真操作过程，掌握现代化工设备和工艺流程、操作规范。学生通过仿真软件熟悉开、停车操作，并提出最优操作条件和最优控制方案，分析现有工艺流程的缺点和不足，提出技术改造方案，从而很好地提高学生的创新能力。 实习简介： 实习地点：2510化工仿真实验室 指导老师：*** 实习时间：2008年10月6日—10月10日 实习内容： 化工仿真实习包括“造气生产过程仿真实习”、“多乙苯精馏塔仿真实习”、“双塔精馏开、停车过程仿真操作实习”3个内容。 “造气生产过程仿真实习”取材于小合成氨生产中煤制气工段，“多乙苯精馏塔仿真操作实习”取材于苯乙烯装置中的乙苯精馏工段，提供了多乙苯精馏塔开车与停车过程的计算机仿真。“双塔精馏开、停车过程仿真操作实习”取材于苯乙烯装置中的乙苯精馏工段，借助多媒体手段，再现苯塔、乙苯塔双塔精馏系列开、停车过程，可使学生了解开、停车步骤及原理。 （1）造气生产过程仿真实习： 1、简介 打开“造气生产过程仿真多媒体课件”后通过计算机再现合成氨生产中煤制气工段实际生产过程的片段，就如同坐在化工厂的控制室内，通过计算机采集上来的数据对生产过程进行会诊，分析操作参数的合理性、设备及仪表是否运转正常，经行观察学习，提出自己的意见。同时，课件帮助中有详细的过程原理、设备原理、控制原理的帮助，并给出工厂录象，学生可获得理论与实际的各类知识。 2、预备知识 氨的生产过程可归纳为三个主要步骤： 第一步是原料气的制备，即造气。用来制备含有氮、氢的原料气体。可分别制得氮气和氢气后混合而得，亦可同时制得氮氢混合气。氮气主要来源于空气。氢气来源于水和含有碳氢化合物的各种原料，工业上普遍采用焦炭、煤、天然气、轻油等染料，在高温下与水蒸汽反应制得氢。 第二步是原料气的变换和净化。原料气经过清除硫化物等杂质后，使其中的CO需与水蒸汽反应，生成氢气和二氧化碳。工业上将此过程称为变换。变换后的气体中，除含有氮、氢气外，还有CO2和未转化的CO，再经脱除后，即变成满足合成氨要求的氮、
化工仿真技术实习报告
实习报告 实习名称：化工仿真技术 学院：化学工程学院 专业：化学工程与工艺班级：化工094 姓名：学号 指导教师： 日期：2012年05月04日
目录 一、实习目的 (1) 二、实习内容 (2) 第1章离心泵及其液位 (2) 1、工艺流程简介 (2) 2、工艺流程图 (2) 3、开车步骤 (2) 第二章热交换器 (4) 一、工艺流程简介 (4) 二、工艺流程图（CAD绘制） (4) 三、开车步骤 (4) 第三章精馏系统 (6) 一、工艺流程简介 (6) 二、工艺流程图（CAD绘制） (7) 三、开车步骤 (7) 第四章吸收系统 (9) 一、工艺流程简介 (9) 二、工艺流程图（CAD绘制） (10) 三、开车步骤 (10) 第五章间歇反应 (12) 一、工艺流程简介 (12) 二、工艺流程图（CAD绘制） (13) 三、开车步骤 (13) 三、实习体会 (18)
化工仿真实习是我们大学学习计划的重要组成，解决了大学生的生产实习问题。仿真实习使得我们不进工厂，就能通过计算机得到开车、停车和事故处理操作的机会，使得我们能比较系统的学习生产过程的基本程序和具体操作方法，分析操作参数的合理性、设备及仪表是否运转正常，从而加强我们对基本理论的理解、基本方法的运用和基本技能的训练。仿真教学有强调工业背景、适用面广、操作与控制界面先进、突出操作实践、内容由浅入深，由简到繁，相互呼应，相互补充、附有大量思考题、实用性强、提倡新的教学方法等优点，能从分发挥学生创造意识的环境。可很好的将我们所学的理论知识和时间相结合，进一步巩固深化我们的专业知识和技能。
第1章离心泵及其液位 1、工艺流程简介 如图所示，离心泵系统由一个储水槽、一台主离心泵、一台备用离心泵、管线、调节器及阀门等组成。上游水源经管线由调节阀V1控制进入储水槽。上游水流量通过孔板流量计FI检测。水槽液由调节器LIC控制，LIC的输出信号连接至V1。离心泵的入口管线连接至水槽下部。管线上设有手操阀V2及旁路备用手操阀V2B、离心泵入口压力表PI1。离心泵设有高点排气阀V5、低点排液阀V7及高低点连通管线上的连通阀V6。主离心泵电机开关PK1，备用离心泵电机开关是PK2。离心泵电机功率N、总扬程H及效率M分别有数字显示。离心泵出口管线设有出口压力表PI2、止逆阀、出口阀V3、出口流量检测仪表、出口力量调节器FIC及调节阀V4。 2、工艺流程图 3、开车步骤 1.检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。 2.将液位调节器LIC置手动，调节器输出为零。 3.将液位调节器FIC置手动，调节器输出为零。 4.进行离心泵充水和排气操作。开离心泵入口阀V2，开离心泵排气阀V5，直 至排气口出现蓝色点，表示排气完成，关闭阀门V5。 5.为了防止离心泵开动后储水槽液位下降至零，手动操作LIC的输出使液位上 升到50%时投自动。或先将LIC投自动，待离心泵启动后再将LIC给定值提升至50%。 6.在泵出口阀V3关闭的前提下，开离心泵电机开关PK1，低负荷起动电机。
离心泵单元仿真实训指导书
离心泵单元仿真实训指导书 阿拉善经济开发区中等职业学校 化工组 2011年4月
目录 一、工艺流程说明 (2) 1、离心泵工作原理基础 (2) 2、工艺流程简介 (3) 3、控制方案 (4) 4、设备一览 (4) 二、离心泵单元操作规程 (5) 1、开车操作规程 (5) 2、正常操作规程 (6) 3.停车操作规程 (6) 4、仪表及报警一览表 (7) 三、事故设置一览 (8) 四、仿真界面 (9) 附：思考题 (11)
一、工艺流程说明 1、离心泵工作原理基础 在工业生产和国民经济的许多领域，常需对液体进行输送或加压，能完成此类任务的机械称为泵。而其中靠离心作用的叫离心泵。由于离心泵具有结构简单，性能稳定，检修方便，操作容易和适应性强等特点，在化工生产中应用十分广泛，据统计超过液体输送设备的80%。所以，离心泵的操作是化工生产中的最基本的操作。 离心泵由吸入管，排出管和离心泵主体组成。离心泵主体分为转动部分和固定部分。转动部分由电机带动旋转，将能量传递给被输送的部分，主要包括叶轮和泵轴。固定部分包括泵壳，导轮，密封装置等。叶轮是离心泵中使液体接受外加能量的部件。泵轴的作用是把电动机的能量传递给叶轮。泵壳是通道截面积逐渐扩大的蜗形壳体，它将液体限定在一定的空间里，并将液体大部分动能转化为静压能。导轮是一组与叶轮旋转方向相适应，且固定于泵壳上的叶片。密封装置的作用是防止液体的泄漏或空气的倒吸入泵内。 启动灌满了被输送液体的离心泵后，在电机的作用下，泵轴带动叶轮一起旋转，叶轮的叶片推动其间的液体转动，在离心力的作用下，液体被甩向叶轮边缘并获得动能；在导轮的引领下沿流通截面积逐渐扩大的泵壳流向排出管，液体流速逐渐降低，而静压能增大。排出管的增压液体经管路即可送往目的地。与此同时，叶轮中心因为液体被甩出而形成一定的真空，因贮槽液面上方压强大于叶轮中心处，在压力差的作用下，液体不断从吸入管进入泵内，以填补被排出的液体位置。因此，只要叶轮不断旋转，液体便不断的被吸入和
UniSim Design化工流程模拟软件集成的技术趋势
化工流程模拟软件集成的技术趋势 许正宇 中国化工信息中心, 北京(100029) E-mail：xuzhengyuu@https://www.360docs.net/doc/f310098928.html, 摘要：本文回顾了三十年来化工过程的模拟技术的发展过程，介绍了最近Honeywell推出的基于HYSYS 动态和稳态模拟软件UniSim Design 设计组件的一些技术特点。提供产品的整个生命周期全方位的模拟计算服务：包括生产规划、产品的概念设计、工艺设计、控制设计、操作培训、生产控制、过程检测、动态预测、事故的报警和过程的数据分析, 是目前国际上著名的过程流程模拟软件公司软件集成的趋势。 关键词:仿真；过程模拟; UniSim; HYSYS 中图分类号: TQ015.9 1．化工模拟技术历史的回顾 化工过程的模拟技术随着计算机技术的飞速发展，应用的范围越来越广。上世纪七十年代末期的兴起的流程模拟技术，主要是用于化工过程的设计。ASPEN公司的Aspen Plus、Simsci 公司的的ProII, Hyprotech公司的Hysim等一些优秀的过程稳态模拟软件在化工过程设计中得以应用。由于当时的PC 机速度很慢，设计计算并不要求实时。采用的机器都是小型机以上的机型。 随着集散控制系统DCS在化工生产中的广泛的应用，现代化的石油化工工厂都采用集散控制系统（Distributed Control System,简称DCS）进行生产操作。这种系统就是将用于工厂生产的控制变量、显示变量、分析变量和开关量等，从生产现场采集出来，并将其变换到适合于计算机系统要求的数字通信信号格式，统一传递到工厂中央控制室的计算机上。工厂的生产操作人员即可通过计算机对生产进行操作，操作的指令经过计算机的处理，返回到生产现场。采用DCS系统后，工厂的生产操作人员能够了解整个生产的全局，可全面综合地操作控制生产过程。由于现代工业工厂的DCS操作系统使生产大规模、高效率和连续化，而操作人员又减少，就要求提高生产操作人员的素质。因此对DCS生产操作人员进行培训成为企业的迫切需要。 上世纪90 年代DCS的出现，对化工过程的模拟软件提出了新的市场要求—OTS （Operator Training System）的需求，大大地促进了化工过程动态模拟软件的发展。由于OTS 的需求量比提供设计的稳态模拟软件 大的多，当时国内几乎所有的化工院 校参与了OTS的开发。 典型的OTS功能如图1所示。上方 所示是实际工厂的生产控制简图。DCS 系统安装在中央控制室，DCS屏幕显示 的温度、压力和流量等参数都是通过 变送器从实际生产装置上采集的。生 产操作人员通过DCS对生产进行操作， 保证生产装置长期、稳定地运行[1]。 由于仿真模拟培训系统是用数学 模型代替实际工厂，因而数学模型的
化工仿真实训
苏州科技学院化学生物与材料工程学院《仿真实训》实验报告 年级 专业 姓名 学号 指导教师 完成日期
目录 离心泵单元 (1) 工作原理 工艺流程简介 操作说明 事故处理 思考题 换热器单元 (11) 工作原理 工艺流程简介 操作说明 事故处理 思考题 液位控制单元 (23) 工作原理 工艺流程简介 操作说明 事故处理 思考题 脱丁烷塔单元 (35) 工作原理 工艺流程简介 操作说明 事故处理 思考题 附图 (48)
实训一离心泵单元 一、工作原理 在工业生产和国民经济的许多领域，常需对液体进行输送或加压，能完成此类任务的机械设备称为泵，而其中靠离心作用工作的叫离心泵。由于离心泵具有机构简单、性能稳定、检修方便、操作容易和适应性强等特点，在化工生产中应用十分广泛，据统计超过液体输送设备的80%。所以离心泵的操作是化工生产中最基本的操作。 离心泵由吸入管、排出管和离心泵主体组成。离心泵主体分为转动部分和固定部分。转动部分由电机带动旋转，将能量传递给被输送部分，主要包括叶轮和泵轴。固定部分包括泵壳、导轮、密封装置等部分，叶轮是离心泵中使液体接受外加能量的部件。泵轴的作用是把电动机的能量传递给叶轮。泵壳是通道截面逐渐扩大的蜗壳形体，它将液体限定在一定的空间里，并能将液体大部分动能转化为静压能。导轮是一组与叶轮旋转方向相适应，且固定于泵壳上的叶片。密封装置的作用是防止液体的泄漏或空气体倒吸入泵内。 启动灌满了被输送液体的离心泵后，在电机的作用下，泵轴带动叶轮一起旋转，叶轮的叶片推动其间的液体转动。在离心力的作用下，液体被甩向叶轮边缘并获得动能：在导轮的引领下沿流通截面积逐渐扩大的泵壳流向排出管，液体流速逐渐降低，而静压能增大，排出管的增压液体经管路即可送往各目的地。以此同时，叶轮中心处因液体被甩出而形成一定的真空，因贮槽液面上方压强大于叶轮中心处，在压力差的作用下，液体不断地从吸入管进去泵内以填补被排出液体的位置。因此，只要叶轮不断旋转，液体便不断地被吸入和排出。由此可见，离心泵之所以能输送液体，主要是依靠告诉旋转的叶轮。 离心泵的操作中有两种现象是应该避免的：气缚和气蚀。“气缚”是指在启动泵前没有灌满被输送液体或在运转过程中渗入了空气，因气体的密度远小于液体，产生的离心力小，无法把空气甩出去，导致叶轮中心所形成的真空度不足以将液体吸入泵内，尽管此时叶轮在不停的旋转，却由于离心泵失去了自吸能力而无法输送液体，这种现象就称为“气缚”。“气蚀”指的是当贮槽液面上的压力一定时，如叶轮中心的压力降到等于被输送液体当前温度下的饱和蒸汽压时，叶轮进口处的液体会出现大量气泡，这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝结，致使气泡所在空间形成真空，周围液体质点以极大速度冲向气泡中心，造成冲击点上有瞬间局部冲击压力，从而使叶轮等部分很快损坏，同时伴有泵体震动，并发出噪音，泵的流量、扬程和效率明显下降，这种现象就叫“气蚀”。 二、工艺流程简介 来自界区的49℃带压液体经调节阀LV101进入贮槽V101，V101压力由调节器PIC101
化工仿真实习心得体会
化工仿真实习心得体会 化工厂是现代工业生产不缺少的生产基础,对于工业的发展和地区性经济建设有着十分重要的作用。你知道化工仿真实习心得体会是什么吗?接下来就是小编为大家整理的关于化工仿真实习心得体会，供大家阅读! 化工仿真实习心得体会篇1 石化行业的蓬勃发展标志着一个国家工业水平的繁荣昌盛。燕山石化是中国石化集团下属特大型石油化工联合企业之一，在国内外石化领域占有十分重要的地位。作为一名化工型学子，我有幸两次亲临燕山石油化工有限公司，第一次只是从感观上认识燕化，而这一次则亲临操作现场，亲自动手参与生产实践，确实深有感触。在学校里的理论学习或许比较深刻和透彻，但缺乏了动手实践的机会，可能就会显得有些枯燥乏味，这次的生产实习让我们体会到，实践出真知。唯有理论知识与生产实践相互结合起来，才会让我们意识到学以所用的巨大魅力，这正如马克思主义哲学思想，理论与实际相联系。实践的观点是马哲首要和基本的观点，实践的原则是马哲的建构原则，所以，建立一套正确、完善的理论体系，就是建立在一次又一次的实践经历之上。
在燕化的第一周，我们学习了对二甲苯临氢异构化装置的生产原理、工艺流程和相关设备的工作原理和结构，其中较为常见的精馏塔和换热器等，我们都有机会亲眼目睹到真实的各类大型设备，甚至能亲自动手操作和控制。在老师傅的细心讲解之下，我们都主动参与实践，参与问题讨论，也许是第一次面对这些功能各异的化工仪器设备，大家都很新奇，也很积极地去学习，在室内操作中，各组人员有序地进行工作，虽然只是一次仿真模拟的经历，我们都各自绷紧神经，生怕自己的操作会出现问题，小心谨慎地去调整各个参数。当然，这一方面是需要带队老师的精心指导，另一方面也要充分发挥自己所学的理论知识。面对实践的考验，也就是对我们所学知识的检验，这是了解一个化工生产工艺过程的关键步骤，有机会进入到每个流程，这是在学校里不可能有的机会。怀着这种好奇心，我爬高钻低，去观察一些设计的细节，正好上学期刚学完了化工课程设计，这次实习，正好加深了一些概念上和实物上的联系理解。在理论的设计过程中，我总会有一些不能理解的专业问题慢慢积累，虽然问过老师，却总是不能从根本上去理解和记忆，这次实习，所有问题几乎都能迎刃而解。 在燕化实习的第二周，我们通过仿真软件学习了常减压装置的工作原理和工艺流程，这是一套模拟炼油厂的精馏过程装置，常减压是石油加工行业中的龙头装置，也就是说，只要是从石油中提炼出来的化工产品，这个常减压蒸馏处理是第一步。现场也
化工仿真实习总结
化工仿真实习总结 化工091 邱伟康23 为期一周的化工仿真实习结束了，虽然只是每天进出机房，对着电脑进行操作，但是学到的知识却比课堂更为直接，理解的更为深刻。 仿真实验是以仿真机为工具，用实时运行的动态数学模型代替真实工厂进行教学实习的一门新技术。仿真机是基于电子计算机、网络或多媒体部件，由人工建造的，模拟工厂操作与控制或工业过程的设备，同时也是动态数学模型实时运行的环境。 仿真实验为学生提供了充分动手的机会，可在仿真机上反复进行开车、停车训练，在仿真机上，学生变成学习的主体。学生可以根据自己的具体情况有选择地学习。例如自行设计、试验不同的开、停车方案，试验复杂控制方案、优化操作方案等。可以设定各种事故和极限运行状态，提高学生分析能力和在复杂情况下的决策能力。真实工厂决不允许这样做。高质量的仿真器具有较强的交互性能，使学生在仿真实验过程中能够发挥学习主动性，实验效果突出。主要内容为精选化工单元操作与典型的工业生产装置，如离心泵、换热器、压缩、吸收、精馏、间歇反应、连续反应、加热炉及石油化工中的催化裂化装置、常减压装置、合成氨中的转化装置等。采用计算机进行仿真操作的方式。 在这里我就总结下我们主要学习的5个仿真实验：离心泵、换热器、脱丁烷塔、吸收解吸单元、离子膜烧碱。 离心泵是我们最初接触的化工仿真实验，它是比较简单的一个实验，但是起初对着屏幕我们大多数人还是摸不着头脑，后来经过一段时间的摸索熟悉，很快就将仿真实验的操作流程掌握了，再针对离心泵实验的一些特点以及注意点（例如罐液位，泵出口压力，泵进口压力，灌压）按照指示正规的步骤进行操作，没过2个小时我就将离心泵的开车停车过程做到了满分。 换热器是第二个实验，再离心泵的基础上面对换热器不会那么茫然了，它本身也是一个比较简单的流程，先进行冷流体进液然后热流体进液让它们进行换热，但是要想做好它，必须控制好冷流入口流量控制FIC101，冷流出口温度TI102，热流入口温度控制TIC101，PI101泵出口压力。了解好步骤以及注意点后我专注的进行了一次开车，第一次不尽完美，但却是第二次完美开车的完美参
仿真实习心得体会范文
仿真实习心得体会【1】 经过连续两周的仿真实习，我们练习了离心泵、换热器、液位的控制、精馏塔的冷态开车、正常停车以及相应事故处理的仿真。通过这次仿真实习基本单元操作方法;增强了我对工艺过程的了解，进而也更加熟悉了控制系统的设计及操作。让我对离心泵、换热器、精馏塔等有了更深刻的了解和认识。通过本次的化工仿真实习收获颇多，对工艺流程、控制系统有了一定的了解，基本掌握了开车、停车等的规程。 开始接触化工仿真软件时,感觉很迷漫也很好奇，在后来的实习过程中我首先仔细阅读了课本上实习的具体流程，基本明白了操作的规程。 特别是在练习精馏塔单元等复杂的化工过程的时候，我觉得应该： (1)要仔细认真的阅读课本上相应的流程操作，对每一步操作都应该要有所领会、理解，因为过程的熟悉程度在操作中使至关重要的。过程不够熟悉也许会误入歧途，错误的操作，最后事倍功半，也不能很好的掌握所需学习的内容。 (2)面对一个复杂的工艺过程时，如果不能事先了解到它们的作用和相应的位置，以及各自开到什么程度，在开车时我们可能会手忙脚乱，导致错误的操作，因此，在开车前最重要的准备工作就是熟悉整个的工艺过程。(3)在开车后的操作中一定要有耐心，不能急于求成。无比达到每一步的工艺要求之后，才能进行下一步的操作，否则可能造成不可挽回的质量错误。因此在面对一个工艺流程，必须要了解这个工艺流程的作用是什么，要达到怎样的目的，了解流程中的各个环节，是如何进料的，操作条件又是如何，要达到什么样的要求。只有这样我们才能更好的学习或掌握所练习的学习内容。 总之，通过二周的仿真实习，我明白了许多，同时也懂得了许多，在操作过程中对每一步工艺操作都要耐心的完成，要达到规定的要求，不能急于求成，否则会事倍功半。要不断的吸取失败的教训，虚心向老师和优秀的同学请教，总结经验。此外，在以后的学习和生活中，要更加刻苦、努力的学习自己的专业知识，夯实基础、扩大自己的知识面，从而在以后的工作或生活中，更好的为我所用，为以后踏上工作岗位打下基础!篇三：化工仿真实习感想化工仿真实习感想经过这几天的仿真实习，我们练习了离心泵、换热器、精馏塔、石油常压减压精馏装置和锅炉的开车仿真。通过仿真实习我们可以了解基本单元操作方法，
化工仿真实习报告
？化工仿真实习报告 ?仿真(simulation)是利用模型复现实际系统中发生的 本质过程，并通过系统模型进行实验和研究的应用技术科学。 按所用模型的类型(物理模型、数学模型、物理—数学模型)分为物理仿真、计算机仿真(数学仿真)、半实物仿真，按对象的性质分为宇宙飞船仿真、化工系统仿真、经济系统仿真等。化学化工仿真就是化学化工过程的数学仿真，它是以起初的化学化工过程基本规律为依据，建立数学模型后，在计算机上再现该化学化工过程的一种应用技术。 20世纪80年代中期以来，由于国产化工过程仿真培训系统的研制成功，采用仿真技术解决生产实习的化工类大学及职业院校迅速增多。1995年以后，随着微型计算机性能大幅度提高，价格下降，以及国产化仿真培训系统日趋成熟，为仿真实习技术广泛普及创造了条件。计算机技术和设备的开发成功，促进了计算机技术的多媒体化、智能化。化工仿真系统软件的开发通常有两种方式： ?一是应用多媒体合成平台，将多媒体素材有机组装成所 要的系统，这一类平台具有代表性的是北大方正的方正奥思（Founder Author）以及Macromedia公司的Authorware ?二是应用可视化开发语言工具，如Microsoft公司的 Visual C++和Visual Basic，以及Borland公司的C++ Builder 和Delphi等。 ?对新开发的化学化工仿真软件的基本要求是：
?操作系统的运行环境是Windows中文版，或者带有中文 平台的Windows英文版； ?人机界面友好，全部采用标准的Windows图形窗口； 图像分辨率高；可实现多任务操作，方便用户使用。 仿真操作训练：这是化工仿真系统的核心。根据正确的操作步骤，通过鼠标直接操作阀门或仪表等设备，可以完成仿真的全部过程，并依据仿真操作情况给出仿真的操作成绩。 ?化工数据的读取及数据的处理：在实验装置已处 于稳定运行状态下，在相应的仪表上读取原始数据，只有在完整读取数据之后，才可以调用数据处理模块对数据进行处理，并将处理结果以图、表的形式显示出来。 ?思考题测试：在本系统中，将基本实验知识以选 择题的形式给出，学生可以选择正确的选项，并对测试进行评分。 ?帮助系统：在进行仿真操作的过程中，可以充分 利用Windows的多任务操作，从完全Windows风格的帮助系统中获得有关实验或生产原理、实验或生产的目的、实验操作步骤或开车停车的过程、数据处理及软件的使用等方面的帮助信息。 ?其它辅助功能：软件可以提供快速信息提示功 能，每个化工过程均有众多的设备及仪表，当鼠标在相应设备或仪表上停留一、两秒钟后，就会弹出浮动信息条，提示该设
离心泵及传热仿真
化工单元仿真实训 实训一离心泵单元 一. 工作原理简述 在工业生产和国民经济的许多领域,常需对液体进行输送或加压，能完成此类任务的机械设备称为泵，而其中靠离心作用工作的叫离心泵。由于离心泵具有结构简单、性能稳定、检修方便、操作容易和适应性强等特点，在化工生产中应用十分广泛，据统计超过液体输送设备的80%。所以，离心泵的操作是化工生产中最基本的操作。 离心泵由吸入管、排出管和离心泵主体组成。离心泵主体分为转动部分和固定部分。转动部分由电机带动旋转，将能量传递给被输送的部分，主要包括叶轮和泵轴。固定部分包括泵壳、导轮、密封装置等部分，叶轮是离心泵中使液体接受外加能量的部件。泵轴的作用是把电动机的能量传递给叶轮。泵壳是通道截面逐渐扩大的蜗壳形体，它将液体限定在一定的空间里，并能将液体大部分动能转化为静压能。导轮是一组与叶轮旋转方向相适应，且固定在泵壳上的叶片。密封装置的作用是防止液体的泄漏或空气体倒吸入泵内。 启动灌满了被输送液体的离心泵后，在电机的作用下，泵轴带动叶轮一起旋转，叶轮的叶片推动期间的液体转动，在离心力的作用下，液体被甩向叶轮边缘并获得动能；在导轮的引导下沿流通截面积逐渐扩大的泵壳流向排出管，液体流速逐渐降抵,而静压能增大。排出管的增压液体经管路即可往各目的地。与此同时，叶轮中心处因液体被甩出而形成一定的真空，因贮槽液面上方压强大于叶轮中心处，在压力差的作用下，液体不断地从吸入管进入泵内，以填补被排出液体的位置。因此，只要叶轮不断旋转，液体便不断地被吸入和排出。由此可见，离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮。 离心泵的操作中有两种现象是应该避免的：气缚和气蚀。“气缚”是指在启动泵前没有灌满被输送液体或在运转过程中渗入了空气，因气体的密度远小于液体，产生的离心力小，无法把空气甩出去，导致叶轮中心所形成的真空度不足以将液体吸入泵内，尽管此时叶轮在不停地旋转，却由于离心泵失去了自吸能力而无法输送液体，这种现象就称为“气缚”。“气蚀”指的是当贮槽液面上的压力一定时，如叶轮中心的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和蒸气压时，叶轮进口处的液体会出现大量气泡，这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝结，致使气泡所在空间形成真空，周围液体质点以极大速度冲向气泡中心，造成冲击点上有瞬间局部冲击压力，从而使叶轮等部分很快损坏，同时伴有泵体震动，并发出噪音，泵的流量、扬程和效率明显下降。这种现象就叫“气蚀”。
几种模拟软件的介绍(化工)
几种模拟软件介绍 一、Aspenplus背景介绍 AspenPlus是一种广泛应用于化工过程的研究开发，设计，生产过程的控制，优化及技术改造等方面的性能优良的软件。该模拟系统是麻省理工学院于70年代后期研制开发的。由美国Aspen技术公司80年代初推向市场，它用严格和最新的计算方法，进行单元和全过程的计算，为企业提供准确的单元操作模型，还可以评估已有装置的优化操作或新建，改建装置的优化设计。这套系统功能齐全，规模庞大，可应用于化工，炼油，石油化工，气体加工，煤炭，医药，冶金，环境保护，动力，节能，食品等许多工业领域。 AspenPlus是基于流程图的过程稳态模拟软件，包括56种单元操作模型，含5000种纯组分、5000对二元混合物、3314种固体化合物、40000个二元交互作用参数的数据库。 对于一个模拟过程来说，正确的选择准确无误的物性参数是模拟结果好坏的关键。AspenPlus为单元操作计算提供了热力学性质和传递性质参数，在典型的AspenPlus模拟中常用的物理性质参数有逸度系数，焓，密度，熵和自由能。AspenPlus 自身拥G有两个通用的数据库：Aspen CD——ASPEN TECH公司自己开发的数据库，DIPPR——美国化工协会物性数据设计院设计的数据库。另外还有多个专用的数据库，如电解质，固体，燃料产品，这些数据库结合拥有的一些专用状态方程和专用单元操作模块使得AspenPlus软件可使用于固体加工电解质等特需的领域，极大地拓宽了AspenPlus的应用范围。 二、化工流程模拟PRO/II 流程模拟技术是与实验研究同样可靠和更为有效的一种研究手段，其应用极大地促进化学工业的发展。化工流程模拟能使设计最优化，提高设计效率，结果得到效率较高的工厂；对寻找故障，消除“瓶颈”，优化生产条件和操作参数而进行旧厂改进。另外，模拟仿真在教学培训工作中也具有独特的优越性。PRO/II是一个在世界范围内应用广泛的流程模拟软件。其功能强大，能很容易地建立和模拟包括精馏塔、压缩机、反应器、换A热器等工艺装置在内的工艺流程。适用于油/气加工、化学化工、炼油、聚合物、精细化工、制药等行业。 三、HYSYS 软件 HYSYS 软件是世界著名油气加工模拟软件工程公司开发的大型专家系统软件。该软件分动态和稳态两大部分。其动态和稳态主要用于油田地面工程建设设计和石油石化炼油工程设计计算分析。其动态部分可用于指挥原油生产和储运系统的运行
化工仿真实习总结
化工仿真实习总结 为期两周的仿真实训结束了，这段时间的实验心情是复杂的。从这里可以看出，这个实训让我学到了很多，获得了很多以前单纯从课堂上无法获得的知识、经验。 在实验的过程中，使学生对装置的工艺流程，正常工况的工艺参数范围，控制系统的原理，阀门及操作点的作用以及开车规程等更加详细的了解，并掌握典型化工生产过程的开车、停车、运行和排除事故的能力。 在实验中我学到了许多经验，这位以后进入岗位实践提供了宝贵的资源。比如，在操作之前做到熟悉工艺流程，熟悉操作设备，熟悉控制系统，熟悉开车规程;分清各个操作流程的顺序性;分清阀门开大还是开小;操作切忌大起大落;先低负荷开车达正常工况后再缓慢提升负荷;建立物料平衡概念等。 两周的仿真实验，模拟了这许多的化工过程的操作流程。这种经历使得我们这些即将面向社会，走向工作岗位的毕业生们对各种过程的流程和相关程序有了感性上深刻的认识和了解，也让我们接触到了企业实际生产的去盘工作流程，将书本上的知识与实际情况很好的结合，做到学以致用。 感谢学校能给我们提供这么好的学习机会!也感谢老师的悉心指导。 2化工模拟仿真实验心得半个学期的校内化工模拟仿真实验结束了，这段时间的实验心情是复杂的。从这里可以看出，这个实验让我学到了很多，获得了很多以前单纯从课堂上无法获得的知识、经验。对于半个学期来的实验，在这里我以一种总结和自省的心态来完成这份报告。也以此纪念我在校内的实验生活。 仿真实验是以仿真机为工具，用实时运行的动态数学模型代替真实工厂进行教学实习的一门新技术。仿真机是基于电子计算机、网
络或多媒体部件，由人工建造的，模拟工厂操作与控制或工业过程 的设备，同时也是动态数学模型实时运行的环境。 仿真实验为学生提供了充分动手的机会，可在仿真机上反复进行开车、停车训练，在仿真机上，学生变成学习的主体。学生可以根 据自己的具体情况有选择地学习。例如自行设计、试验不同的开、 停车方案，试验复杂控制方案、优化操作方案等。可以设定各种事 故和极限运行状态，提高学生分析能力和在复杂情况下的决策能力。真实工厂决不允许这样做。高质量的仿真器具有较强的交互性能， 使学生在仿真实验过程中能够发挥学习主动性，实验效果突出。主 要内容为精选化工单元操作与典型的工业生产装置，如离心泵、换 热器、压缩、吸收、精馏、间歇反应、连续反应、加热炉及石油化 工中的催化裂化装置、常减压装置、合成氨中的转化装置等。采用 计算机进行仿真操作的方式。 在实验的过程中，使学生对装置的工艺流程，正常工况的工艺参数范围，控制系统的原理，阀门及操作点的作用以及开车规程等更 加详细的了解，并掌握典型化工生产过程的开车、停车、运行和排 除事故的能力。 在这里我举一些具体的实验例子来说明我们学习的内容: “精馏”、“吸收”是化学工业中进行混合物分离的两种单元操作，在化学工业中占有重要的地位。这两部分理论较抽象，只在课 堂上向学生传授相应的理论知识，学生觉得难以理解;由于没有实物 参照，教师在教授这部分内容时也感到有些被动。因此学生在学习 这两部分内容的同时，进行相应的实践课就显得尤为必要。 通过仿真实验，学生在学习了“精馏”、“吸收”两章的理论知识后，到实验室实际操作筛板精馏塔和填料吸收塔。实验室内“精馏”、“吸收”流程小巧、简洁，方便学生观察物料的反应。学生 在实训时，边操作、边观察、边思索、边讨论，不但可以解决课堂 的遗留问题，还可以将课本上的理论知识应用于实际的操作中。这 样一方面增强了学生的学习兴趣，激发了他们的学习积极性;一方面 给教学工作增添了许多色彩。
化工仿真实训
离心泵习题（高永飞） 1）简述离心泵的工作原理和结构 答：工作原理：启动灌满了被输送液体的离心泵后，在电机的作用下，泵轴带动叶轮一起旋在导轮引领下沿流通截面积逐渐扩大的泵壳流向排出管，液体流速逐渐降低，而静压能增大。排出管的增压液体经管路即可送往各目的地。与此同时，叶轮中心处因液体被甩地从吸入管进入泵内，以填补被排出液体的位置。因此，只要叶轮不断旋转，液体便不断地被吸入和排出。由此可见，泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮。 结构：离心泵由吸入管、排出管和离心泵主体组成。离心泵主体部分为转动部分和固定部分。转动部分由电机带动旋转，将能量传递给被输送部分，主要包括叶轮和泵轴。 2）请举例说出除离心泵以外你所知道的其他类型的泵 答：除离心泵外，其他化工用泵有非正位移泵，正位移泵。非正位移泵分为轴流泵、旋涡泵；正位移泵分为隔膜泵、计量泵、齿轮泵。 3）什么叫气蚀现象？气蚀现象有什么破坏作用？ 答：气蚀指的是当贮槽液面上的压力一定时，如叶轮中心的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和蒸气压时，叶轮进口处的液体会出现大量气泡，这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝结，致使气泡所在空间形成真空，周围液体质点以极大速度冲向气泡中心，造成冲击点上有瞬间局部冲击压力，从而使叶轮等部分很快损坏，同时伴有泵体震动，并发出噪音，泵的流量、扬程和效率明显下降。这种现象就叫“气蚀”。 气蚀所产生的瞬间局部冲击压力，会使叶轮遭到破坏，而且导致泵体震动，并发出噪音，泵的流量、扬程和效率明显下降，严重时甚至吸不上液体。 4）什么情况下会发生气蚀现象？如何防止气蚀现象的发生？ 答：离心泵安装高度提高时，将导致泵内压力降低，泵内压力最低点通常位于叶轮叶片进口稍后的一点附近。当此处压力降至被输送液体的饱和蒸汽压时，将发生沸腾，所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中，又因压力迅速增大而急剧冷凝。会使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心，产生频率很高、瞬时压力很大的冲击，这种现象称为汽气蚀现象。 防止措施：应该降低泵与液面之间的高度 5）为什么启动前一定要将离心泵灌满被输送的液体？ 答：离心泵开泵前不灌泵，泵内有可能存在气体，由于气体的重度小，因此造成泵的吸入压力和排出压力都很低，气体就不易排出，液体就无法吸入泵内。所以，离心泵开泵前必须灌泵使泵内充满液体，避免抽空。 6）离心泵在启动和停止运行时泵的出口阀应该处于什么状态？为什么？ 答：离心泵在排出管路阀门关闭状态下启动，因为离心泵是靠叶轮离心力形成真空的吸力把水提起，所以，离心泵启动时，必须先把闸阀关闭，灌水。水位超过叶轮部位以上，排出离心泵中的空气，才可启动。启动后，叶轮周围形成真空，把水向上吸，其闸阀可自动打开，把水提起。因此，必须先闭闸阀。 泵工作系统的阀门或附属装置均应处于泵运转时负荷最小的位置，应关闭出口调节阀。 离心泵停泵应先关闭出口阀，以防逆止阀失灵致使出水管压力水倒灌进泵内，引起叶轮反转，造成泵损坏。 7）泵P101A和泵P101B在进行切换时，应如何调节其出口阀VD04和VD08?为什么？ 答：应该先逐渐打开VD08，逐渐关闭VD04。应为要保证系统的稳定，基本保证流量不变。8）一台离心泵在正常运行一段时间后，流量开始下降，可能会由哪些原因导致？ 答：1液体中杂质堵塞水泵流道。2部分流道破碎。3水泵密封漏水，压力流失。4
化工仿真实习心得体会
化工仿真实习心得体会 篇一：仿真实习的学习心得及体会 仿真实习的学习心得及体会 （兰州理工大学技术工程学院化学工程与工艺09160207） 经过连续两周的仿真实习，我们练习了离心泵、换热器、液位的控制、精馏塔的冷态开车、正常停车以及相应事故处理的仿真。通过这次仿真实习基本单元操作方法；增强了我对工艺过程的了解，进而也更加熟悉了控制系统的设计及操作。让我对离心泵、换热器、精馏塔等有了更深刻的了解和认识。通过本次的化工仿真实习收获颇多，对工艺流程、控制系统有了一定的了解，基本掌握了开车、停车等的规程。 开始接触化工仿真软件时,感觉很迷漫也很好奇，在后来的实习过程中我首先仔细阅读了课本上实习的具体流程，
基本明白了操作的规程。 特别是在练习精馏塔单元等复杂的化工过程的时候，我觉得应该： （1）要仔细认真的阅读课本上相应的流程操作，对每一步操作都应该要有所领会、理解，因为过程的熟悉程度在操作中使至关重要的。过程不够熟悉也许会误入歧途，错误的操作，最后事倍功半，也不能很好的掌握所需学习的内容。 （2）面对一个复杂的工艺过程时，如果不能事先了解到它们的作用和相应的位置，以及各自开到什么程度，在开车时我们可能会手忙脚乱，导致错误的操作，因此，在开车前最重要的准备工作就是熟悉整个的工艺过程。 （3）在开车后的操作中一定要有耐心，不能急于求成。无比达到每一步的工艺要求之后，才能进行下一步的操作，否则可能造成不可挽回的质量错误。因此在面对一个工艺流程，必须要了解这个工艺流程的作用是什么，要达到怎样
的目的，了解流程中的各个环节，是如何进料的，操作条件又是如何，要达到什么样的要求。只有这样我们才能更好的学习或掌握所练习的学习内容。 总之，通过二周的仿真实习，我明白了许多，同时也懂得了许多，在操作过程中对每一步工艺操作都要耐心的完成，要达到规定的要求，不能急于求成，否则会事倍功半。要不断的吸取失败的教训，虚心向老师和优秀的同学请教，总结经验。此外，在以后的学习和生活中，要更加刻苦、努力的学习自己的专业知识，夯实基础、扩大自己的知识面，从而在以后的工作或生活中，更好的为我所用，为以后踏上工作岗位打下基础! 篇二：化工仿真实习报告 目录 绪论 (1) 第一章仿DCS系统的操作方法 (2)
离心泵及液位的仿真实验
实验十一离心泵及液位的仿真实验 一、实验目的 二、基本原理 三、实验流程 四、实验步骤 五、思考题
实验目的 1.熟习离心泵的操作方法； 2.掌握离心泵特性曲线的测定方法、表示方法、 加深对离心泵性能的了解； 3.了解测定液位的一些常用方法，仿真系统测试 离心泵性能曲线的原理； 4.了解离心泵的一些常见故障及排除方法和技巧。
基本原理 离心泵一般由电动机带动。启动前须在离心泵的壳体内充满被输送的液体。当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时，液体受到叶片的推力同时旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿，以高速流入泵壳，当液体到达蜗形通道后，由于截面积逐渐扩大，大部分动能变成静压能，于是液体以较高的压力送至所需的地方。当叶轮中心的流体被甩出后，泵壳吸入口形成了一定的真空，在压差的作用下，液体经吸入管吸入泵壳内，填补了被排出液体的位置。
离心泵单元流程图画面
1检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。 2将液位调节器LIC置手动，调节器输出为零。 3将流量调节器FIC置手动，调节器输出为零。 4进行离心泵充水和排气操作。开离心泵入口阀V2，开离心泵排气阀V5，直至排气口出现蓝色点，表示排气完成，关阀门V5。 5为了防止离心泵开动后储水槽液位下降至零，将液位控制LIC置自动。 6在泵出口阀V3关闭的前提下，开离心泵电机开关PK1，低负荷起动电动机。
7开离心泵出口阀V3，由于FIC的输出为零，离心泵输出流量为零。 手动调整FIC的输出，使流量逐渐上升至6kg/s且稳定不变时投自动。 将液位控制LIC改为手动，调节LIC至（50±0.5）%后，置自动。 10当储水槽入口流量FI与离心泵出口流量FIC达到动态平衡时，离心泵开车达到正常工况。