反应釜实训装置说明书

间歇反应实训装置说明书一、实训目的：1.能够使学生掌握反应过程的基本原理和流程，熟悉反应釜的结构与工艺流程，学会处理和解决反应釜经常遇到的不正常情况。2.能够使学生熟练运用基本技能完成工业反应器操作，独立处理反应器操作中出现的各种问题，解决反应器操作中的工艺难题，从而大大缩短学生与工作岗位之间的能力距离。3.可练习正确使用液位计、流量计、温度计等测量控制仪表；加深了解化工仪表和自动化知识在反应器操作中的应用。二、反应釜实训装置的基本原理：在内层放入反应溶媒可做搅拌反应，夹层可通上不同的冷热源（冷冻液，热水或热油）做循环加热或冷却反应。通过反应釜夹层，注入恒温的（高温或低温）热溶媒体或冷却媒体，对反应釜内的物料进行恒温加热或制冷。同时可根据使用要求在常压条件下进行搅拌反应。物料在反应釜内进行反应，并能控制反应溶液的蒸发与回流，反应完毕，物料可从釜底的出料口放出，操作极为方便。不锈钢反应釜特点：1.不锈钢材质具有优良的机械性能，可承受较高的工作压力，也可承受块状固体物料加料时的冲击。2.耐热性能好，工作温度范围很广(0~300℃)。在较高温度下不会氧化起皮，故可用于直接火加热。3.具有很好的耐腐蚀性能，无生锈现象。4.传热效果比搪瓷反应釜好，升温和降温速度较快。5.有良好的加工性能，可按工艺要求，制成各种不同形状和结构的反应釜。釜壁可打磨抛光，使之不挂料，便于清洗。三、反应釜实训装置的工艺流程、主要设备及仪表控制1.反应釜实训装置工艺流程图见图-1放空球阀针阀常闭电磁阀常开电磁阀管路线目镜图例闸阀控制线采样点温度测量点压力测量点频率控制真空系统压力系统上水下水原料储罐原料储罐离心泵离心泵热水泵热水罐产品储罐反应釜反应釜产品储罐搅拌器搅拌器冷凝器流程图图-1反应釜实训装置工艺流程图2.反应釜实训装置主要设备技术参数见表-1表-1反应釜实训装置主要设备技术参数序号代码设备名称主要技术参数备注1V101原料罐Iφ400，高6002V102出料罐Iφ400，高6003V103出料罐IIφ400，高6004V104原料罐IIφ400，高6005E103热油灌φ450，高6006P101搅拌器I7P102搅拌器II8P103离心泵IWB50/0259P104离心泵IIWB50/02510P105热水泵TD-357E101、E102冷凝器φ140，长5008R101反应釜I9R102反应釜II10V105高位槽Iφ200，高25011V106高位槽IIφ200，高25012V107玻璃观测灌Iφ150，高20013V108玻璃管测灌IIφ150，高20014V109塔顶产品罐Iφ160，高26015V110塔顶产品罐IIφ160，高2603.反应釜实训装置流程简述物料流向：原料罐V101中的原料由进料泵P103经流量计F101计量后进入反应釜中反应，反应后的物料经下展阀VA126、VA105、VA110回到原料罐中，也可经下展阀VA126、VA105进入到产品罐中或经阀VA106流出。釜加热：反应釜本身带有加热器，或通过热水泵P105将热水罐中的水进入反应釜夹套中给釜循环加热。14.反应釜实训装置控制仪表面板图见图-2501BL0S519BX3S1变频器变频器热水罐内温度(℃)TIC103反应釜I温度(℃)TIC101反应釜I液位(mm)LI103519BV24X3S1反应釜II内温度(℃)TIC102反应釜II液位(mm)LIC101501BV24S501FS反应釜1冷却水入口温度(℃)TI102反应釜1冷却水出口温度(℃)TI101501FS501FS反应釜1冷却水入口温度(℃)TI104反应釜1冷却水出口温度(℃)TI103501FS釜式反应器I电加热电压（V)TIC103519BX3S1离心泵IIP104离心泵2热水泵搅拌IP101总电源反应釜II加热器EIC102热水罐加热器EIC103搅拌IIP102热水泵P105反应釜I加热器EIC101离心泵IP103519BX3S17图-2应釜实训装置控制仪表面板图四、实训内容及操作规程：1.工艺文件准备能识记化学反应生产过程工艺文件，能识读化学反应岗位的工艺流程图、实训设备示意图、实训设备的平面和立面布置图，能绘制工艺配管简图，能识读仪表联锁图。了解釜式反应器主要设备的结构和布置。2.开车前的动、静设备检查训练检查原料储罐、热水罐、反应器、管件、仪表、冷凝设备等是否完好，检查阀门、分析取样点是否灵活好用以及管路阀门是否有漏水现象。（1）检查釜式反应器R101：·用手转动釜上搅拌电机SIC101的连动轴是否可自如转动。·检查釜上两观察窗是否完好无损坏。·检查釜上进料口是否封紧，此进料口应在加料后封紧。·检查釜式反应器加热管路是否畅通。·检查实反应釜用冷却管路是否畅通。2（2）检查原料泵P103叶轮是否可自如转动。（3）检查热水泵P105叶轮是否可自如转动。（4）检查各储料罐及输送管路：·检查原料罐V101中原料加入口是否畅通，管路阀门是否正常。向原料罐V101中加入原料前，应先关闭VA108阀门，全开VA105阀门。（注意：加入的原料液体量应占原料罐V101总储量的三分之二到四分之三。）·检查原料罐V101输送管路上各阀门是否正常。进料前先关闭阀门VA101、VA10、VA103，进料时打开阀门VA104和VA105。·检查热水罐E103中水的储量及管路阀门是否正常。热水罐E103加水前先关闭VA113、VA114阀门，加水时打开VA112阀门。所加水量占热水罐储量的三分之二到四分之三处。·利用热水泵P105向釜式反应器内R101加水，直至从热水罐上液位计LI104中所看到的液位不变为止。向热水罐中补加一定量水以保持热水罐中水的储量占到三分之二至四分之三。·检查冷却水管路阀门是否正常。注意：如果出现异常现象，必须及时通知指导教师，切不可擅自开车。3.检查原料液及冷却水、电气等公用工程的供应情况及仪表检查训练（1）检查原料罐V101中原料加入口是否畅通，管路阀门是否正常。向原料罐V101中加入原料前，应先关闭VA108阀门，全开VA105阀门。（注意：加入的原料液体量应占原料罐V101总储量的三分之二到四分之三。）（2）检查电器仪表柜一切正常后，接通动力电源，当电器仪表柜上三块指针电压表均指向380V时，说明动力电源已经接入。此时按下电器仪表柜总电源开关（绿色按钮）使仪表上电，即实训设备处于准备开启状态。注意：如果电器仪表柜上电源三块指针电压表中有一块没有指向380V，必须及时通知指导教师检查电路，切记不要开启总电源开关。（3）打开设备总电源后巡视仪表，观察仪表有无异常（看看PV和SV显示有无闪动，一般出现闪动即表示仪表发生异常。（4）打开计算机，双击屏幕桌面上的“反应釜实训”图标进入软件，登陆系统后，检查软件仪表数据传输是否正常，即逐一对照仪表及软件窗口的相应显示，观察其是否一致，一致则表示软件工作正常，否则为不正常。34.制定开车步骤、编制岗位操作规程、绘制操作记录表格训练：(1)制定开车步骤：熟悉电器仪表柜面板上各仪表和开关的作用→选择釜式反应器加料方式→向釜式反应器加料→加料到指定液位→开启搅拌电机→选择釜式反应器冷却方式→接通冷却水→选择釜式反应器温度控制方式→釜式反应器加热反应结束后→停止釜式反应器加热→待釜温降低后停止搅拌→关闭冷却水。(2)绘制操作数据记录表格：表3釜式反应器实训数据记录表：加料量（Kg）反应时间（min）加热釜内温度（℃）TCI101冷却水量（L/h）F103冷却水进口温度（℃）TI104冷却水出口温度（℃）TI1055.釜式反应器内温度自动控制操作技能训练：(1)釜式反应器R101釜温度控制系统：釜式反应器R101的釜内温度，是通过控制热水罐向釜式反应器R101输送热水的流量来实现的，即控制热水泵的电机频率来实现。控制方式：TCI102P105TCI102图3釜式反应器内温度自动控制系统方框图(2)操作规程：首先调节仪表TCI102的设定温度（按仪表数据位移键，下面显示窗设设定值AI519FB热水泵变频器热水流量釜式反应器温度Pt100热电阻4定值的地方会出现光标闪动，按数据加减键加减到所需设定的温度不超过70℃，然后按下设置键，釜式反应器设定温度一定要低于热水罐的设定温度。启动热水泵变频器开关和热水罐V102加热开关，开始对釜式反应器进行加热。热水泵由变频器控制会自动调节到设定温度。记录时间、搅拌频率、釜式反应器温度、加热水温度。表4间歇釜式反应器温度控制数据记录表：项目序号时间（min）釜温（℃）加热水温度（℃）123456789106.釜式反应器中的液位控制操作技能训练：(1)釜式反应器R101釜液位控制系统：釜式反应器R101的釜内液位由控制原料液流量即原料泵P102的电机频率来实现。控制方式：LCI101P103LCI101设定值AI519FB离心泵变频器原料流量釜式反应器液位液位传感器5图5釜式反应器内反应器液位自动控制系统方框图(2)操作规程：设置面板上釜式反应器的液位LICI101（按仪表数据位移键，下面显示窗设定值的地方会出现光标闪动，按数据加减键加减到所需的液位不超过400mm后按下设置键）。全开下展阀VA108、VA105、VA102，半开阀门VA126关闭VA122，启动离心泵P103，打开转子流量计调节阀VA102，仪表会自动改变变频器的转速，从而使液位调整到设定值。记录时间、离心泵P103频率、釜式反应器液位等参数。表5间歇釜式反应器液位控制数据记录表：项目序号时间（min）离心泵频率（Hz）釜式反应器内液位（mm）123456789七、异常现象排除技能训练表7故障设置及处理表序号故障现象产生原因分析处理思路解决办法备注1釜式反应器液面降低无进料进料泵停转或进料转子流量计卡住2釜式反应器内温度越来越低加热器断电或有漏液现象、热水泵停转等63釜式反应器或水罐内温度越来越低热水泵停转或加热器断电4釜式反应器内液面降低无进料进料泵停转或进料转子流量计卡住5仪表柜突然断电有漏电现象或总电源关闭6釜式反应器内搅拌停止电机或轴封损坏