吸收-解析单元实训装置操作指导书.docx

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TXTSX-A吸收解吸实训装置

实训指导书

江苏昌辉成套设备有限公司

2014.9.28

一、前言 3

二、理论核心知识点 4

三、主要训练项目 4

四、吸收解吸实训装置介绍 4

（一） 装置介绍 4

（二） 吸收解吸工艺 5

（三） 工艺流程图如下 5

（四） 吸收解吸配置单 6

（五） 装置仪表及控制系统一览表 7

（六） 设备能耗一览表 7

五、实验步骤 8

（一） 开机准备 8

（二） 开机 8

（三） 记录数据表如下：

9

（四） 液泛 11

（五） 关机 11

六、附件 12

（一） 气相总体积传质系数计算 12

一、前言

职业教育的根本是培养有较强实际动手能力和职业精神的技能型人才，而实训设备是培养这种能力的关键环节。

传统的实验设备更多是验证实验原理，缺乏对学生实际动手能力的培养，更无法实现生产现场的模拟，故障的发现，分析，处理能力等综合素质的培养。

为了实现职业技术人才的培养，必须建立现代化的实训基地，具有现代工厂情景的实训设备。

本吸收解吸实训装置把化工技术、自动化技术、网络通讯技术、数据处理等最新的成果揉合在了一起，实现了工厂模拟现场化、故障模拟、故障报警、网络采集、网络控制等培训任务。

按照“工学结合、校企合作”的人才培养模式，以典型的化工生产过程为载体，以液——液传质分离任务为导向，以岗位操作技能为目标，真正做到学中做、做中学，形成“教、学、做、训、考”一体化的教学模式。

以任务驱动、项目导向、学做合一的教学方法构建课程体系，开发设计吸收解吸操作技能训练装置。

本吸收解吸实训装置具有以下特点：

课程体系模块化；实训内容任务化；技能操作岗位化；安全操作规范化；考核方案标准化；职业素养文明化。

二、理论核心知识点

1）了解填料塔的结构和特点。

2）掌握填料吸收、解吸塔的基本操作、调节方法

3）了解吸收、解吸总传质系数的意义。

4）了解影响吸收解吸的主要影响因素。

5）掌握吸收解吸塔常见异常现象及处理方法。

三、主要训练项目

1）了解吸收解吸塔各部件的作用

2）掌握吸收解吸塔的操作。

3）掌握吸收解吸传质系数的测量计算。

4）能正确使用设备、仪表，及时进行设备、仪器、仪表的维护与保养。

5）能及时掌握设备的运行情况，随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象，特殊情况能进行紧急停车操作。

6）能掌握现代信息技术管理能力，采用DCS集散控制系统，应用计算机对现场数据进行采集、监控和处理异常现象。

7）正确填写生产记录，及时分析各种数据。

8）了解掌握工业现场生产安全知识。

四、吸收解吸实训装置介绍

（一）装置介绍

实验装置分为流体输送对象，控制柜，上位机，数据监控采集软件，数据处理软件几部分。

流体输送对象包括吸收塔、解吸塔、风机，水泵、储气罐、水箱、转子流量计、CO2钢瓶、现场变送仪表等。

（二）吸收解吸工艺

吸收解吸是石油化工生产过程中较常用的重要单元操作过程。

吸收过程是利用气体混合物中各个组分在液体（吸收剂）中的溶解度不同,来分离气体混合物。

被溶解的组分称为溶质或吸收质,含有溶质的气体称为富气,不被溶解的气体称为贫气或惰性气体。

溶解在吸收剂中的溶质和在气相中的溶质存在溶解平衡,当溶质在吸收剂中达到溶解平衡时,溶质在气相中的分压称为该组分在该吸收剂中的饱和蒸汽压。

当溶质在气相中的分压大于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从气相溶入液相中,称为吸收过程。

当溶质在气相中的分压小于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从液相逸出到气相中,称为解吸过程。

提高压力、降低温度有利于溶质吸收;降低压力、提高温度有利于溶质解吸,正是利用这一原理分离气体混合物,而吸收剂可以重复使用。

（三）工艺流程图如下

江苏昌辉成套设备有限公司TEL：

0519-81581113第12页共12页

（四）吸收解吸配置单

序号

符号

名称

1

V101

二氧化碳储气罐

2

V102

气体混合器

3

V103

吸收液储罐

4

V104

解析液储罐

5

P101

可调频风机

6

P102

离心泵

7

P103

离心泵

8

P104

可调频风机

9

FI01

玻璃转子流量计

10

FI02

玻璃转子流量计

11

FI03

玻璃转子流量计

12

FI04

玻璃转子流量计

13

FI05

玻璃转子流量计

14

FI06

玻璃转子流量计

15

FI07

玻璃转子流量计

16

FI08

玻璃转子流量计

17

FV01

电动阀

18

FV02

电动阀

19

FV03

电动阀

20

FV04

电动阀

21

PI01

压力表

22

PI02

压力表

23

PI03

压力表

24

PI04

压力表

25

PI05

压力表

26

PI06

压力表

27

TI01

温度传感器

28

TI02

温度传感器

29

TI03

温度传感器

30

TI04

温度传感器

31

TI05

温度传感器

32

TI06

温度传感器

33

TI07

温度传感器

34

TI08

温度传感器

35

LI01

吸收塔液位

36

LI02

吸收剂储液罐液位计

37

LI03

解析塔液位

38

LI04

解析剂储液罐液位计

39

AI01

红外线气体分析仪

（五）装置仪表及控制系统一览表

位号

仪表用途

仪表位置

规格

执行器

PI01

吸收塔气体进口压力

现场

压力表，1.5级

无

PI02

解析塔气体进口压力

现场

压力表，1.5级

无

PI03

吸收气体缓冲罐压力

现场

压力表，1.5级

无

PI04

解吸气体缓冲罐压力

现场

压力表，1.5级

无

TI01

吸收气体温度

集中

热电阻

无

TI02

吸收塔中温度

集中

热电阻

无

TI03

吸收塔塔顶温度

集中

热电阻

无

TI04

吸收塔塔底温度

集中

热电阻

无

TI05

解析气体温度

集中

热电阻

无

TI06

解析塔中温度

集中

热电阻

无

TI07

解析塔塔顶温度

集中

热电阻

无

TI08

解析塔塔底温度

集中

热电阻

无

FI01

吸收CO2流量显示

现场

玻璃转子流量计

无

FI02

吸收空气流量显示

现场

玻璃转子流量计

FI03

吸收气体流量显示

现场

玻璃转子流量计

FI04

吸收液体流量显示

现场

玻璃转子流量计

FI05

解吸液体流量显示

现场

玻璃转子流量计

FI06

吸收后气体流量显示

现场

玻璃转子流量计

FI07

解吸后气体流量显示

现场

玻璃转子流量计

FI08

解吸空气流量显示

现场

玻璃转子流量计

（六）设备能耗一览表

名称

耗量

名称

耗量

名称

额定功率

可调频风机

0.09KW

离心泵泵

0.37KW

可调频机

0.09KW

离心泵

0.37KW

总计

总计

总计

0.92KW

五、实验步骤

（一）开机准备

1）检查公用工程水电是否处于正常供应状态（水压、水位是否正常、电压、指示灯是否正常）。

2）熟悉设备工艺流程图，各个设备组成部件所在位置（如填料、风机等）。

3）熟悉各取样点及温度、压力测量点、控制点的位置。

4）检查CO2钢瓶中CO2的压力。

5）把吸收、解吸水箱中加适量的水。

6）塔顶放空阀门半开。

（二）开机

l打开吸收气体风机和管路

1）打开吸收风机前后阀门及去往吸收塔管路阀门。

2）合上控制柜空气开关，打开吸收风机电源，风机运转，缓缓打开FI02前面阀门，调节流量，把流量调到3m3/h。

l打开吸收水泵和管路

1）打开离心泵P103前后阀门。

2）打开离心泵P103泵电源，水泵运转，调节泵后旁路，设定液体流量300L/h。

3）调节吸收液储罐V103上面阀门，保持吸收塔液封有效。

l打开吸收CO2阀门和管路

1）风机气体和水泵流量稳定，液封液位稳定后，就可以进CO2。

2）打开CO2钢瓶阀门，调节减压阀开度，把出口压力调节到0.1MPa，打开阀门,调节CO2流量，稳定到150L/h。

打开解吸风机和管路

1）打开解析风机前后阀门及去往解析塔管路阀门。

2）合上解析风机电源，风机运转，缓缓打开FI08前后阀门，调节流量，把流量调到3m3/h。

打开解吸水泵和管路

1）打开离心泵P102前后阀门

2）合上离心泵P102电源开关，水泵运转，打开泵后旁路，,设定液体流量300L/h。

3）调节解析液储罐V104上面阀门，保持吸收塔液封有效。

取样

a）根据吸收液封液位高度调节阀门，保持液封液位稳定，调节吸收气体流量和液体流量保持稳定，根据解吸液封液位高度调节阀门,保持液封液位稳定，调节解吸气体流量和液体流量保持稳定。

b）打开阀门FV01,把吸收进口取气体送进气体分析仪，稳定运行5分钟，分析仪取样打开测量吸收进口气体CO2浓度，记录数据，完毕后，关闭阀门FV01。

c）打开阀门FV02，把吸收尾气送进气体分析仪，稳定运行5分钟，分析仪取样打开测量吸收进口气体CO2浓度，记录数据，完毕后，关闭阀门FV02。

d）打开阀门FV03，把解析进口气体送进气体分析仪，稳定运行5分钟，分析仪取样打开测量吸收进口气体CO2浓度，记录数据，完毕后，关闭阀门FV03。

e）打开阀门FV04，把解吸尾气送进气体分析仪，稳定运行5分钟，分析仪取样打开测量吸收进口气体CO2浓度，记录数据，完毕后，关闭阀门FV04。

f）调节吸收、解吸液体流量为600L/h，重复上面的取样过程。

4）记录数据表如下：

班级姓名学号吸收气体温度：

℃吸收液体温度解析气体温度℃解析液体温度℃

编号

吸收气体

流量

吸收液体

流量

吸收气体入口

co2浓度

吸收气体出口

co2浓度

解析气体

流量

解析液体

流量

解析气体入口

co2浓度

解析气体出口

co2浓度

1

2

3

4

5

5）液泛

试着加大吸收、解吸的气体和液体流量，看看在多少气体和液体流量下会液泛，观察液泛是流体在填料的状态。

6）关机

1）实验取样结束后，先关闭CO2钢瓶的阀门，再关闭吸收、解吸水泵电源开关，最后关闭吸收、解吸风机电源，实验结束。

2）打扫现场卫生。

六、附件

（一）气相总体积传质系数计算

1）吸收过程速率方程为：

GA：

单位时间内吸收的容质量，Kmol/h；

KYa：

气相总体积吸收系数，Kmol/（m3·h）

V填：

填料层体积，m3。

Ym：

塔顶、塔底气相平均推动力。

2）由吸收过程物料衡算得：

GA=V（Y1-Y2）

V:

空气摩尔流量，kmol/h，

Y