吸收解吸实训单元装置说明及操作规程.docx

1、吸收解吸实训单元装置说明及操作规程 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT吸收解吸实训单元装置说明及操作规程内部资料注意保密化工专业技能操作实训装置UTS系列产品操作规程吸收解吸操作实训装置(UTS-TX)浙江中控科教仪器设备有限公司二一年四月化工专业技能操作实训装置UTS系列产品操作规程吸收解吸操作实训装置(UTS-TX)编制：张增良、刘慧、雷继红、王英校对：审核：批准：浙江中控科教仪器设备有限公司二一年四月前言中控集团创建于1993年，多年来以工业自动化国家工程研究中心、工业控制技术国家重点实验室和浙江大学先进控制研究所等的科研积累为技术

2、支撑，充分利用浙江大学多学科的综合优势，以自身雄厚的科研实力、广泛的科技交流和超前的科技产业意识，及时了解和把握自动化技术的发展趋势，始终站在自动化技术的最前沿，保证了在国内工业自动化领域的绝对综合优势地位。浙江中控科教仪器设备有限公司是中控集团下属子公司。以专业自动化技术优势、长期从事化工行业控制系统优势、丰富的教学经验优势，进入教学仪器行业。致力于教学仪器的科研开发、生产制造、市场营销及工程服务。拥有专业的实验室设备培训基地、先进的实验室建设理念和系统化的解决方案，把现场运行的稳定可靠的工业化产品带入高校实验室，使高校实验室在人才培养过程中与社会无缝连接，并凭借多年积累的雄厚技术底蕴长期从

3、软硬件上持续支持高校实验室建设，使高校实验室真正站在科技的最前沿。化工专业技能操作实训装置UTS系列产品是以化工原理八大单元为基础背景,结合高校实训课程教学大纲要求而成功开发的。该系列产品在设计中尽力贴近工厂装置的原则下：（1）重点考虑装置的安全性、科学性、环保性、实用性、资源的可循环利用；（2）选用多种形式的设备、仪表、阀门、管件等，以拓展教学范围，丰富教学内容；（3）配置不同控制系统（常规控制与DCS控制）。可满足化工工艺类、化工机械类和过程控制类专业学生认识实习、实训操作的要求。体现工厂情景化、操作实际化、控制网络化（DCS）、故障模拟真实化等。本手册将分单元分别介绍该系列的原理、功能、

4、特点及其使用方法。声明1.本手册版权属于浙江中控科教仪器设备有限公司，未经明确的书面许可，不得将本手册内容复制、修改或提供给第三方。2.操作此设备前，请仔细阅读本手册。在充分理解、掌握操作要点的基础上，再对此设备进行操作和维护,否则，错误的操作会导致设备的损坏或人身伤害。3.严禁对本设备进行擅自改造，由此原因所造成装置的性能改变或损坏，本公司恕不负责！4.本操作规程为通用版操作指导书，老师可根据学校实际情况进行修改。5.本手册中如有难于理解的地方或有错误、遗漏等问题，敬请联系我们的技术支持，欢迎拨打电话：安全事项使用之前，请仔细阅读本手册，以便正确使用。危险若不采取适当的预防措施，将造成严重的

5、人身伤害、伤亡或重大的损失。为了防止触电或者产生错误动作和故障，在确认安装完成之前，请不要接通电源。接通电源后，请不要触摸端子，否则会有触电危险。装置在接通电源的状态中，不要把水溅到控制柜的仪表以及端子排上，否则会有漏电、触电或火灾的危险。切断电源并挂上禁止通电警示牌后，才可以进行设备单元的拆卸或检修，否则会有触电危险。注意化工类实验应在良好的通风环境下进行。实验物料请勿直接排入生活地沟。使用装置前,首先检查本装置的外部供电系统，本装置供电电压为380VAC,频率50Hz。请勿将运转设备长时间闭阀运行。外部供电意外停电时请切断装置总电源，以防重新通电时运转设备突然启动而产生危险。如遇到意外情况

6、，请立即切断电源。每次停车后请及时切断总电源，并将装置内的物料排放干净。注意定期对运转设备进行保养，尤其是长时间未使用的情况下，以保证装置的正常使用。7第1章装置说明工业背景气体的吸收与解吸装置是化工常见的装置，在气体净化中常使用溶剂来吸收有害气体，保证合格的原料气供给，在合成氨、石油化工中原料气的净化过程中均有广泛应用。在合成氨脱硫、脱碳工段均采用溶剂吸收法脱除有害气体，溶剂吸收法吸收效率高，装置运行费用低廉。本装置考虑学校实际需求状况，采用水-二氧化碳体系为吸收-解吸体系，进行实训装置设计。实训功能能进行机泵、容器、塔器等设备操作。能进行二氧化碳-水体系吸收、解吸实训，吸收、解吸装置操作考

7、核。能进行吸收塔、解吸塔效率测定。系统可实现手动控制和自动控制，实时显示过程数据，有工控柜，可接入DCS系统。装置为工程化布局、带操作平台、斜梯，反映工业吸收-解吸布局特点。能进行气相色谱分析及化学分析实训。流程简介(附工艺流程示意图)二氧化碳钢瓶内二氧化碳经减压后与风机出口空气，按一定比例混合（通常控制混合气体中CO2含量在520%），经稳压罐稳定压力及气体成分混合均匀后，进入吸收塔下部，混合气体在塔内和吸收液体逆向接触，气体中的二氧化碳被水吸收后，由塔顶排出。吸收CO2气体后的富液由吸收塔底部排出至富液槽，富液经富液泵送至解吸塔上部，与解吸空气在塔内逆向接触。富液中二氧化碳被解吸出来，解吸

8、出气体由塔顶排出放空，解吸后的贫液由解吸塔下部排入贫液槽。贫液经贫液泵送至吸收塔上部循环使用，继续进行二氧化碳气体吸收操作。装置布局示意图平面布置示意图+平面布置示意图+平面布置示意图设备一览表罐类设备一览表序号名称规格容积（估算）材质结构形式1贫液槽426600mm85L304不锈钢卧式2富液槽426600mm85L304不锈钢卧式3稳压罐300500mm35L304不锈钢立式4液封槽102400mm3L304不锈钢立式5分离槽120200mm2L玻璃立式序号名称规格备注1吸收塔主体塔节有机玻璃1001500mm；上出口段，不锈钢,108150mm；下部入口段，不锈钢200500mm；不锈钢

9、规整丝网填料，高度1500mm2解吸塔主体塔节有机玻璃1001500mm；上出口段，不锈钢,108150mm；下部入口段，不锈钢200500mm；不锈钢丝网填料，高度1500mm主要动力设备1C401风机漩涡气泵功率：最大流量：21m3/h工作电压：380VACHG-120-C220V(单相）2C402风机漩涡气泵功率：最大流量：110m3/h工作电压：380VACHG-750-C380V(三相）3P401吸收水泵P401不锈钢离心泵扬程：流量：h供电：三相380VAC，泵壳材质：不锈钢进口：G1又1/4，出口G1MS60/380V(三相）4P402吸收水泵P402不锈钢离心泵扬程：流量：h供

10、电：三相380VAC，泵壳材质：不锈钢进口：G1又1/4，出口G1MS60/380V(三相）第2章生产技术指标在化工生产中，对各工艺变量有一定的控制要求。有些工艺变量对产品的数量和质量起着决定性的作用。有些工艺变量虽不直接影响产品的数量和质量，然而保持其平稳却是使生产获得良好控制的前提。为了满足实训操作需求，可以有两种方式，一是人工控制，二是自动控制。使用自动化仪表等控制装置来代替人的观察、判断、决策和操作。先进的控制策略在化工生产过程的推广应用，能够有效提高生产过程的平稳性和产品质量的合格率，对于降低生产成本、节能减排降耗、提升企业的经济效益具有重要意义。各项工艺操作指标二氧化碳钢瓶出口压力

11、减压阀后压力二氧化碳减压阀后流量100L/h吸收塔风机出口风量h吸收塔进气压力贫液泵出口流量1m3/h解吸塔风机出口风量16m3/h解吸塔风机出口压力富液泵出口流量1m3/h贫液槽液位1/3-2/3液位计富液槽液位1/3-2/3液位计吸收塔液位1/3-2/3液位计解吸塔液位1/3-2/3液位计主要控制点的控制方案第3章装置联调试车控制柜面板示意图控制面板对照表序号名称功能1试验按钮试音状态2闪光报警器报警指示3消音按钮消除报警声音4C3000仪表调节仪1A显示操作5C3000仪表调节仪2A显示操作6标签框通道显示表7标签框通道显示表8仪表开关1SA仪表电源开关9报警开关2SA报警电源开关10空

12、气开关QF2仪表总电源开关11电脑安装架安装电脑12电压表（V1）13电压表（V2）14电压表（V3）15电流表（A1）16电流表（A2）17电流表（A3）18通电指示灯风机通电指示19通电指示灯风机通电指示20通电指示灯电动调节阀通电指示21通电指示灯吸收水泵通电指示22通电指示灯解吸水泵通电指示23通电指示灯解吸液加热通电指示24风机开关旋钮风机电源开关25风机开关旋钮风机电源开关26电动调节阀开关旋钮电动调节阀电源开关27吸收水泵开关旋钮吸收水泵电源开关28解吸水泵开关旋钮解吸水泵电源开关29解吸液加热开关旋钮解吸液加热电源开关30黄色指示灯空气开关通电指示31绿色指示灯空气开关通电指示

13、32红色指示灯空气开关通电指示33空气开关（QF1）装置联调装置联调也称空气试运行，是用空气等介质，无固体物料情况下进行的一种模拟生产状态的试车。目的是为了检验生产装置连续通过物料的性能，此时，可以对空气进行加热或降温，观察仪表是否能准确的指示流量、温度、压力等数据，以及设备的运转是否正常等情况。此操作在装置初次开车时很关键，平常的实训操作时，可以根据具体情况，操作其中的某些步骤或不操作。由相关操作人员组成装置检查小组，对本装置所有设备、管道、阀门、仪表、电气、照明、分析、保温等按工艺流程图要求和专业技术要求进行检查，确认无误。注：装置在出厂前已经完成此操作，此操作不作实训要求。系统检漏气相管

14、路:开启风机C401,C402，关闭系统液相管路阀门，将风机调至最大功率运行,检查各风机管路焊接点和法兰、丝口连接处是否泄漏（在连接处涂抹肥皂水的方式检查），如无泄漏，则系统气密性试验合格；如查出泄漏点，做上标记，待系统停止运行后进行消漏处理。液相管路:关闭气相管路阀门，开启液相管路阀门，将自来水接入各待检测设备、管道内，加至各设备放空管溢出关闭为止，并保证各液相管路内充满液体。检查各管路、设备连接处及焊缝处，如无泄漏，则为合格。风机试车:分别启动风机、风机，观察风机运行的稳定性、流量、风压、风机电机温升等是否正常。贫液泵（P4O1）试车:将吸收液槽加水至1/2-2/3液位，检查泵电路系统，调

15、节贫液泵出口管路阀门，启动贫液泵，进行泵出口压力及流量调节，观察泵运行的稳定性、流量、扬程等是否正常。泵出口水由吸收塔排污阀排出。富液泵（P4O2）试车:将解吸液槽加水至1/2-2/3液位，检查泵电路系统，调节富液泵出口管路阀门，启动富液泵，进行泵出口压力及流量调节，观察泵运行的稳定性、流量、扬程等是否正常。泵出口水由解吸塔排污阀排出。试车过程中若发现不正常的声响或其他异常情况时，应停车检查原因，并消除后再试。第4章实训操作实训操作之前，请仔细阅读实训装置操作规程，以便完成实训操作。注：开车前应检查所有设备、阀门、仪表所处状态。开车前准备由相关操作人员组成装置检查小组，对本装置所有设备、管道、

16、阀门、仪表、电气、照明、分析、保温等按工艺流程图要求和专业技术要求进行检查。1.检查外部供电系统，确保控制柜上所有开关均处于关闭状态。2.开启外部供电系统总电源开关。3.打开控制柜上空气开关（QF1）。4.打开仪表电源空气开关(QF2)、仪表电源开关。查看所有仪表是否上电，指示是否正常。5.将各阀门顺时针旋转操作到关的状态。检查孔板流量计正压阀和负压阀是否均处于开启状态（实验中保持开启）。1.打开贫液槽（V403）、富液槽（V404）、吸收塔（T401）、解吸塔（T402）的放空阀（V14、V28、V12、V45），关闭各设备排污阀（V09、V15、V20、V29、V35、V40）。2.开贫液

17、槽（V403）进水阀（V13），往贫液槽（V403）内加入清水，至贫液槽液位1/2-2/3处，关进水阀（V13）；开富液槽（V404）进水阀（V27），往富液槽（V404）内加入清水，至富液槽液位1/2-2/3处，关进水阀（V27）。开车液相开车：1.开启贫液泵（P401）进水阀（V16)、启动贫液泵（P401）、开启贫液泵（P401）出口阀(V19)，往吸收塔（T401）送入吸收液，调节贫液泵（P401）出口流量为1m3/h，开启阀V22、阀V23，控制吸收塔（扩大段）液位在1/3-2/3处。2.开启富液泵（P402）进水阀（V30)，启动富液泵（P402），开启富液泵出口阀（V32），调节

18、富液泵（P402）出口流量h，全开阀V33、阀V37。3.调节富液泵（P402）、贫液泵（P401）出口流量趋于相等，控制富液槽（V404）和贫液槽（V403）液位处于1/3-2/3处，调节整个系统液位、流量稳定。气液联动开车1.启动风机（C401），打开风机（C401）出口阀（V01），稳压罐（V402）出口阀（V08）向吸收塔（T401）供气，逐渐调整出口风量为2m3/h。2.调节二氧化碳钢瓶（V401）减压阀（V04），控制减压阀（V04）后压力，流量为100L/h3.调节吸收塔顶放空阀V12，控制塔内压力在0。4.根据实验选定的操作压力，选择相应的吸收塔（T401）排液阀（V22、V2

19、3、V24、V25），稳定吸收塔（T401）液位在可视范围内。5.吸收塔气液相开车稳定后，进入解吸塔气相开车阶段。启动风机（C402），打开解吸塔气体调节阀（V41、V42、V43），调节气体流量在4m3/h，缓慢开启风机（C402）出口阀（V45），调节塔釜压力在0kPa，稳定解吸塔（T402）液位在可视范围内。5.系统稳定半小时后，进行吸收塔进口气相采样分析、吸收塔出口气相采样分析、解吸塔出口气相组份分析，视分析结果，进行系统调整，控制吸收塔出口气相产品质量。6.视实训要求可重复测定几组数据进行对比分析。1.解吸塔液泛:当系统液相运行稳定后，加大气相流量，直至解吸塔系统出现液泛现象。2.吸

20、收塔液泛:当系统液相运行稳定后，加大气相流量，直至解吸塔系统出现液泛现象。停车1.关二氧化碳钢瓶出口阀门，2.关贫液泵出口阀（V19），停贫液泵（P401）。3.关富液泵出口阀（V32），停富液泵（P402）。4.停风机（C401）。5.停风机（C402）。6.将两塔（T401、T402）内残液排入污水处理系统。7.检查停车后各设备、阀门、仪表状况。8.切断装置电源，做好操作记录。9.场地清理。正常操作注意事项1.安全生产，控制好吸收塔和解吸塔液位，富液槽液封操作，严防气体窜入贫液槽和富液储槽；严防液体进入风机和风机。2.符合净化气质量指标前提下，分析有关参数变化，对吸收液、解吸液、解析空气流

21、量进行调整，保证吸收效果。3.注意系统吸收液量，定时往系统补入吸收液。4.要注意吸收塔进气流量及压力稳定，随时调节二氧化碳流量和压力至稳定值。5.防止吸收液跑、冒、滴、漏。6.注意泵密封与泄漏。注意塔、槽液位和泵出口压力变化，避免产生汽蚀。7.经常检查设备运行情况，如发现异常现象应及时处理或通知老师处理。8.整个系统采用气相色谱在线分析。第5章安全生产技术故障模拟:正常操作中的故障扰动（故障设置实训）在吸收-解吸正常操作中，由教师给出隐蔽指令，通过不定时改变某些阀门、风机或泵的工作状态来扰动吸收-解吸系统正常的工作状态，分别模拟出实际吸收-解吸生产工艺过程中的常见故障，学生根据各参数的变化情况

22、、设备运行异常现象，分析故障原因，找出故障并动手排出故障，以提高学生等对工艺流程的认识度和实际动手能力。吸收塔混合气中二氧化碳浓度波动大：在吸收-解吸正常操作中，教师给出隐蔽指令，改变吸收质中的二氧化碳流量，学生通过观察浓度、流量和液位等参数的变化情况，分析引起系统异常的原因并作处理，使系统恢复到正常操作状态。吸收塔压力保不住（无压力）：在吸收-解吸正常操作中，教师给出隐蔽指令，改变吸收塔放空阀工作状态，学生通过观察浓度、流量和液位等参数的变化情况，分析引起系统异常的原因并作处理，使系统恢复到正常操作状态。吸收塔混合气中二氧化碳浓度波动大：在吸收-解吸正常操作中，教师给出隐蔽指令，改变吸收质中

23、的空气流量，学生通过观察浓度、流量和液位等参数的变化情况，分析引起系统异常的原因并作处理，使系统恢复到正常操作状态。吸塔发生液泛：在吸收-解吸正常操作中，教师给出隐蔽指令，改变风机出口空气流量，学生通过观察解吸塔浓度、流量和液位等参数的变化情况，分析引起系统异常的原因并作处理，使系统恢复到正常操作状态。贫液泵吸收剂的流量，学生通过观察吸收塔浓度、流量和液位等参数的变化情况，分析引起系统异常的原因并作处理，使系统恢复到正常操作状态。.富液槽槽液位抽空：在吸收-解吸正常操作中，教师给出隐蔽指令，变贫液槽放空阀的工作状态，学生通过观察解吸塔浓度、流量和液位等参数的变化情况，分析引起系统异常的原因并作

24、处理，使系统恢复到正常。工业卫生和劳动保护化工单元实训基地的老师和学生进入化工单元实训基地后必须佩戴合适的防护手套，无关人员不得进入化工单元实训基地。动设备操作安全注意事项1. 启动风机，上电前观察风机的正常运转方向，通电并很快断电，利用风机转速缓慢降低的过程，观察风机是否正常运转；若运转方向错误，立即调整风机的接线。2.确认工艺管线，工艺条件正常。3.启动风机后看其工艺参数是否正常。4.观察有无过大噪声，振动及松动的螺栓。5.电机运转时不可接触转动件。1.操作及取样过程中注意防止静电产生。2.换热器在需清理或检修时应按安全作业规定进行。3.容器应严格按规定的装料系数装料。安全技术进行实训之前

25、必须了解室内总电源开关与分电源开关的位置，以便出现用电事故时及时切断电源；在启动仪表柜电源前，必须清楚每个开关的作用。设备配有压力、温度等测量仪表，一旦出现异常及时对相关设备停车进行集中监视并做适当处理。不能使用有缺陷的梯子，登梯前必须确保梯子支撑稳固，面向梯子上下并双手扶梯，一人登梯时要有同伴监护。1.噪声对人体的危害噪声对人体的危害是多方面的，噪声可以使人耳聋，引起高血压、心脏病、神经官能症等疾病。还污染环境，影响人们的正常生活降低劳动生产率。2.工业企业噪声的卫生标准：工业企业生产车间和作业场所的工作点的噪声标准为85分贝。现有工业企业经努力暂时达不到标准时，可适当放宽，但不能超过90分

26、贝。3.噪声的防扩噪声的防扩方法很多，而且不断改进，主要有三个方面，即控制声源、控制噪声传播、加强个人防护。当然，降低噪声的根本途径是对声源采取隔声、减震和消除噪声的措施。1.严禁烟火、不准吸烟；2.保持实训环境的整洁；3.不准从高处乱扔杂物；4.不准随意坐在灭火器箱、地板和教室外的凳子上；5.非紧急情况下不得随意使用消防器材（训练除外）；6.不得靠在实训装置上；7.在实训基地、教室里不得打骂和嬉闹；8.使用好的清洁用具按规定放置整齐。化工生产41条禁令1.加强明火管理，防火、防爆区内，不准吸烟。车辆进入应戴阻火器；2.生产区内，不准未成年人进入；3.上班时间，不准睡觉、干私活、离岗和干与生产

27、无关的事；4.在班前班中，不准喝酒；5.不准使用汽油等挥发性强的可燃液体擦洗设备、用具和衣物；6.不按规定穿戴劳动保护用品（包括工作服、工作帽、工作鞋等），不准进入生产岗位；7.安全装置不齐全的设备、工具不准使用；8.不是自己分管的设备、工具不准动用；9.检修设备时安全措施不落实，不准开始检修；10.停机检修后的设备，未经彻底检查不准启动；11.未办理高处作业证、不戴安全带、脚手架跳板不牢，不准登高作业；12.石棉瓦、轻薄塑料瓦上不固定好跳板，不准作业；13.未安装触电保护器的移动式电动工具，不准使用；14.未取得安全作业证的职工，不准独立作业；特殊工种职工，未经取证，不准作业。1.必须申请办

28、证，并得到批准；2.必须进行安全隔绝；3.必须切断动力电，并使用安全灯具；4.必须进行转换、通风；5.必须按时间要求，进行安全分析；6.必须佩戴规定的防护用品；7.必须有人在器外监护，并坚守岗位；8.必须有抢救后备措施。1.动火证未经批准，禁止动火；2.不与生产系统可靠隔绝，禁止动火；3.不进行清洗、置换不合格、禁止动火；4.不消除周围易燃物，禁止动火；5.不按时作动火分析，禁止动火；6.没有消防措施，无人监护，禁止动火。1.严格执行交接班制；2.严格进行巡回检查；3.严格控制工艺指标；4.严格执行操作法（票）；5.严格遵守劳动纪律；6.严格执行安全规定。1.严禁无证、无令（调度令）开车；2.

29、严禁酒后开车；3.严禁超速行驶和空档溜车；4.严禁带病行车；5.严禁人货混载行车；6.严禁超标装载行车；7.严禁无阻火器车辆进入禁火区域。消防知识消防基本知识1.燃烧：是指可燃物与氧或氧化剂作用发生的释放热量的化学反应，通常拌有火燃和发烟现象。2.燃烧发生必备的三个条件：可燃物、助燃剂和火源三个条件并且三个要同时具备、去掉一个火灾即可扑灭。3.可燃物：凡是能与空气中的氧或氧化剂起化学反应的物质同称为可燃物。按其物理状态可分为气体可燃物（如氧气、CO），液体可燃物（如酒精、汽油、天那水等）和固体可燃物（如木材、布料、塑料、纸板等）三类。4.助燃剂：凡是能帮助和支持可燃物燃烧的物质统称为助燃剂（如空气、氧气、氢气等）5.着火源：凡是能够引起可燃物与助燃剂发生燃烧反应的能量来源（常见的是热量）叫着火源6.爆炸：是指在极其短的时间内有可燃物和爆炸物品发生化学反应而引发的瞬间燃烧，同时产生大量的热和气体，并以很大的压力向四周扩散的现象。7.化学危险品：凡是具有易燃易爆、有毒、腐蚀性、在搬运、储存或使用过程中，如一定条件下能引起燃烧、爆炸，导致人身或财产损失的化学物品，统称为化学危险品。8.化学危险品一般那分为：爆炸品、毒害品、腐蚀性、压缩气体和液化气体、易燃液体、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品、氧化剂和有机过氧化物、放射性物品等。常见火灾1.电器类火灾是怎么发生的A、电线年