乙酸乙酯合成提純綜合生產(chǎn)實訓(xùn)裝置操作規(guī)程完整

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化工綜合技能操作實訓(xùn)裝置UTM系列

產(chǎn)品操作規(guī)程

乙酸乙酯合成提純綜合生產(chǎn)實訓(xùn)裝置

(UTM-HG)

浙江中控科教儀器設(shè)備有限公司

二。一O年四月

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化工綜合技能操作實訓(xùn)裝置UTM系列

產(chǎn)品操作規(guī)程

乙酸乙酯合成提純綜合生產(chǎn)實訓(xùn)裝置

(UTM-HG)

編制：張增良、劉慧、雷繼紅、王英

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浙江中控科教儀器設(shè)備有限公司

二。一O年四月

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前百

中控集團創(chuàng)建于1993年，多年來以工業(yè)自動化國家工程研究中心、工業(yè)控

制技術(shù)國家重點實驗室和浙江大學(xué)先進控制研究所等的科研積累為技術(shù)支撐，充

分利用浙江大學(xué)多學(xué)科的綜合優(yōu)勢，以自身雄厚的科研實力、廣泛的科技交流和

超前的科技產(chǎn)業(yè)意識，及時了解和把握自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢，始終站在自動化

技術(shù)的最前沿，保證了在國內(nèi)工業(yè)自動化領(lǐng)域的絕對綜合優(yōu)勢地位。

浙江中控科教儀器設(shè)備有限公司是中控集團下屬子公司。以專業(yè)自動化技術(shù)

優(yōu)勢、長期從事化工行業(yè)控制系統(tǒng)優(yōu)勢、豐富的教學(xué)經(jīng)驗優(yōu)勢，進入教學(xué)儀器行

業(yè)。致力于教學(xué)儀器的科研開發(fā)、生產(chǎn)制造、市場營銷及工程服務(wù)。擁有專業(yè)的

實驗室設(shè)備培訓(xùn)基地、先進的實驗室建設(shè)理念和系統(tǒng)化的解決方案，把現(xiàn)場運行

的穩(wěn)定可靠的工業(yè)化產(chǎn)品帶入高校實驗室，使高校實驗室在人才培養(yǎng)過程中與社

會無縫連接，并憑借多年積累的雄厚技術(shù)底蘊長期從軟硬件上持續(xù)支持高校實驗

室建設(shè)，使高校實驗室真正站在科技的最前沿。

化工專業(yè)技能操作實訓(xùn)裝置UTS系列產(chǎn)品是以化工原理八大單元為基礎(chǔ)背

景,結(jié)合高校實訓(xùn)課程教學(xué)大綱要求而成功開發(fā)的。該系列產(chǎn)品在設(shè)計中在盡力

貼近工廠裝置的原則下：（1）重點考慮裝置的安全性、科學(xué)性、環(huán)保性、實用性、

資源的可循環(huán)利用；（2）選用多種形式的設(shè)備、儀表、閥門、管件等，以拓展教

學(xué)范圍，豐富教學(xué)內(nèi)容；（3）配置不同控制系統(tǒng)（常規(guī)控制與DCS控制）。可滿

足化工工藝類、化工機械類和過程控制類專業(yè)學(xué)生認識實習(xí)、實訓(xùn)操作的要求。

體現(xiàn)工廠情景化、操作實際化、控制網(wǎng)絡(luò)化（DCS）、故障模擬真實化等。

本手冊將分單元分別介紹該系列的功能、特點及其使用方法。

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聲明

1.本手冊版權(quán)屬于浙江中控科教儀器設(shè)備有限公司，未經(jīng)明確的書面許可，

不得將本手冊內(nèi)容復(fù)制、修改或提供給第三方。

2.操作此設(shè)備前，請仔細閱讀本手冊。在充分理解、掌握操作要點的基礎(chǔ)上,

再對此設(shè)備進行操作和維護,否則，錯誤的操作會導(dǎo)致設(shè)備的損壞或人身傷害。

3.嚴禁對本設(shè)備進行擅自改造，由此原因所造成裝置的性能改變或損壞，本

公司恕不負責(zé)！

4.本手冊中如有難于理解的地方或有錯誤、遺漏等問題，敬請聯(lián)系我們的技

術(shù)支持，歡迎撥打電話

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安全事項

使用之前，請仔細閱讀本手冊，以便正確使用。

危險

＞若不采取適當?shù)念A(yù)防措施，將造成嚴重的人身傷害、傷亡或重大的損失。

＞為了防止觸電或者產(chǎn)生錯誤動作和故障，在確認安裝完成之前，請不要接通

電源。

＞接通電源后，請不要觸摸端子，否則會有觸電危險。

＞裝置在接通電源的狀態(tài)中，不要把水濺到控制柜的儀表以及端子排上，否則

會有漏電、觸電或火災(zāi)的危險。

＞切斷電源并掛上禁止通電警示牌后，才可以進行設(shè)備單元的拆卸或檢修，否

則會有觸電危險。

注意

＞化工類實驗應(yīng)在良好的通風(fēng)環(huán)境下進行。

＞實驗物料請勿直接排入生活地溝。

＞使用裝置前,首先檢查本裝置的外部供電系統(tǒng)，本裝置供電電壓為380VAC,

頻率50Hzo

＞請勿將運轉(zhuǎn)設(shè)備長時間閉閥運行。

＞外部供電意外停電時請切斷裝置總電源，以防重新通電時運轉(zhuǎn)設(shè)備突然啟動

而產(chǎn)生危險。

＞如遇到意外情況，請立即切斷電源。

＞每次停車后請及時切斷總電源，并將裝置內(nèi)的物料排放干凈。

＞注意定期對運轉(zhuǎn)設(shè)備進行保養(yǎng)，尤其是長時間未使用的情況下，以保證裝置

的正常使用。

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目錄

第1章裝置說明...................................................................1

1.1工業(yè)背景.................................................................1

1.2實訓(xùn)功能.................................................................1

1.3流程簡介（附工藝流程示意圖）..............................................2

1.4裝置布置示意圖..........................................................4

1.5設(shè)備一覽表..............................................................8

第2章生產(chǎn)技術(shù)指標..............................................................10

2.1各項工藝操作指標.......................................................10

2.2主要控制回路...........................................................11

第3章裝置聯(lián)調(diào)及試車............................................................12

3.1控制面板示意圖.........................................................12

3.2控制面板對照表.........................................................14

3.3裝置聯(lián)調(diào)................................................................16

第4章實訓(xùn)操作..................................................................19

4.1開車前準備..............................................................19

4.2開車....................................................................19

4.3停車操作...............................................................23

4.4正常操作注意事項.......................................................24

4.5設(shè)備維護及檢修.........................................................25

第5章安全生產(chǎn)技術(shù).............................................................26

5.1異常現(xiàn)象及處理.........................................................26

5.2工業(yè)衛(wèi)生和勞動保護.....................................................26

5.3工業(yè)衛(wèi)生和勞動保護.....................................................27

5.4化工生產(chǎn)41條禁令......................................................29

5.5消防知識...............................................................30

附錄............................................................................34

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一、生產(chǎn)實訓(xùn)操作報表......................................................34

二、C3000操作說明.........................................................37

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第1章裝置說明

1.1工業(yè)背景

乙酸乙酯是醋酸的一種重要下游產(chǎn)品，具有優(yōu)異的溶解性、快干性，在工業(yè)

中主要用作生產(chǎn)涂料、粘合劑、乙基纖維素、人造革以及人造纖維等的溶劑，作

為提取劑用于醫(yī)藥、有機酸的產(chǎn)品的生產(chǎn)等，用途十分廣泛，發(fā)展前景看好。

乙酸乙酯綜合生產(chǎn)實訓(xùn)裝置是石油化工企業(yè)酯類產(chǎn)品制備的重要裝置之一，其

工藝主要有三類：即國內(nèi)常用的乙酸乙酯直接酯化法，歐美常用的乙醛縮合法以及

乙醇一步法（僅有少量報道）。本裝置選用乙酸乙酯直接酯化法，其反應(yīng)原理為：

CH.COOH+C2H5OH?>CH3COOC2H5+H2O

本裝置以乙酸乙酯直接酯化法工藝為基礎(chǔ)，以乙醇、乙酸為原料，磷鋸酸為催

化劑，由乙酸乙酯反應(yīng)和產(chǎn)品分離二部分組成的生產(chǎn)過程實訓(xùn)操作。反應(yīng)工段以反

應(yīng)釜、中和釜雙釜系統(tǒng)為主體，配套有原料罐、反應(yīng)釜蒸儲柱、反應(yīng)釜冷凝器、輕

相罐、重相罐等設(shè)備；產(chǎn)品分離工段以萃取精儲（篩板塔）分離乙酸乙酯和萃取劑

分離提純（填料塔）為主體，配套有冷凝器、產(chǎn)品罐、殘液灌等設(shè)備，使學(xué)生了解

釜式反應(yīng)器的工藝、萃取精儲的原理，掌握各單元操作的原理、熟悉工廠操作步驟,

具備一定的實踐動手經(jīng)驗、強化理論與實踐的結(jié)合、提高其綜合能力。

1.2實訓(xùn)功能

1.2.1反應(yīng)釜崗位技能：原料配料及加料操作；反應(yīng)控制操作；攪拌器操作；反

應(yīng)回流操作；物料出料操作等。

L2.2中和釜崗位技能：后處理（中和）液配料及加料操作；攪拌器操作；物料

中和操作；物料出料操作等。

1.2.3精儲崗位技能：篩板精，離塔操作；填料精偏塔操作；普通精儲操作；萃取

精儲操作；反應(yīng)精儲操作；回流操作；產(chǎn)品采出操作；常壓精儲操作；減

壓精儲操作等。

1.2.4換熱崗位技能：列管換熱器操作；板式換熱器操作；夾套式換熱器操作；

蛇管式換熱器操作；（物料）汽-水換熱體系操作；空氣-水換熱體系操作；

油-水換熱體系操作；（物料）液-水換熱體系操作等。

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1.2.5流體輸送崗位技能：離心泵的開停車及流量調(diào)節(jié)操作；壓力緩沖罐調(diào)節(jié)操

作；真空泵及真空度調(diào)節(jié)操作等。

1.2.6現(xiàn)場工控崗位技能：泵的變頻及手閥調(diào)節(jié)；換熱器溫度測控；反應(yīng)溫度測

控；電動閥開度調(diào)節(jié)和手閘閥調(diào)節(jié)；塔釜液位高低報警，液位調(diào)節(jié)控制；

加熱系統(tǒng)與物流的聯(lián)調(diào)操作；物料配送及取樣檢測操作等。

1.2.7化工儀表崗位技能：流量計、液位計、變頻器、差壓變送器、熱電阻、過

程控制器、聲光報警器、調(diào)壓模塊及各類就地彈簧指針表等的使用；單回

路、串級控制和比值控制等控制方案的實施等。

L2.8就地及遠程控制崗位技能：現(xiàn)場控制臺儀表與微機通訊，實時數(shù)據(jù)采集及

過程監(jiān)控；總控室控制臺DCS與現(xiàn)場控制臺通訊，各操作工段切換、遠程

監(jiān)控、流程組態(tài)的上傳下載等。

1.3流程簡介（附工藝流程示意圖）

原料乙酸和乙醇按比例分別加入乙酸原料罐V103、乙醇原料罐V104后，分

別由泵P103、P104送入反應(yīng)釜R101內(nèi)，再加入催化劑，攪拌混合均勻后，加熱

進行液相酯化反應(yīng),生成的氣相物料，先經(jīng)蒸儲柱E101粗分，再進入冷凝器E102

冷凝，然后進入冷凝液罐V105回流至反應(yīng)釜，反應(yīng)一定時間后，將反應(yīng)產(chǎn)物粗乙

酸乙酯出料到中和釜R102。中和釜R102內(nèi)加入堿性中和液，將粗乙酸乙酯堿處

理至中性后，進入輕相罐V108待精制。

萃取劑乙二醇加入萃取液罐V113后，由泵P106將乙二醇打入篩板精儲塔

T101,與原料液混合后起萃取作用。殘液中的乙二醇隨塔釜殘液進入殘液罐

V110,用泵P107打入填料精，離塔T102,經(jīng)精憎分離后，乙二醇作為填料精,離塔

的殘液排至殘液罐VI14,用泵P106將乙二醇送至篩板精儲塔T101循環(huán)使用。

將輕相罐V108內(nèi)的粗乙酸乙酯用泵P105打入篩板精網(wǎng)塔T101,與萃取劑

混合并進行精鐳分離，從篩板精儲塔T101塔頂出來的精乙酸乙酯進入冷凝器

E103冷凝后，到冷凝液罐V111,一部分回流至篩板精帽塔，一部分作為成品到

產(chǎn)品罐V112；粗酯中的水份、乙醇與萃取劑一起，經(jīng)塔釜進入篩板精儲塔殘液

罐V110。

將篩板精儲塔殘液罐V110回收液，用泵P107打入填料精偏塔T102,塔頂

出來的乙醇或水進入冷凝器E104冷凝后，到冷凝液罐V115,一部分回流至填料

精儲塔，一部分到產(chǎn)品罐V116可收集補充原料乙醇或排放；從塔釜出來的殘液

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乙二醇，用泵P106將乙二醇送至篩板精儲塔T101循環(huán)使用或排放。

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L4裝置布置示意圖

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+3.22平面

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1.5設(shè)備一覽表

工藝主要設(shè)備

項目名稱規(guī)格型號數(shù)量

316L不銹鋼，V=24L,

反應(yīng)釜最高操作壓力0.3MPa,最高操作溫度180C,1

帶攪拌、安全閥

中和釜316L不銹鋼，V=30L,常溫，常壓，帶攪拌1

冷卻水泵不銹鋼離心泵，H=20m,Q=4.8m3/h,N=0.55kW1

進料泵（乙酸、

齒輪泵，H=27m,Q=0.04m7h,N=0.09kW2

乙醇）

導(dǎo)熱油泵齒輪泵，H=27m,Q=0.Im7h,N=0.09kW1

萃取劑泵計量泵,H=30m,Q=0.07m7h,N=0.04kW1

塔進料泵齒輪泵，H=27m,Q=0.04m7h,N=0.09kW2

塔回流泵齒輪泵，H=27m,Q=0.04m7h,N=0.09kW2

真空泵旋片式真空泵，Q=2L/s,N=0.37kW1

工藝

反應(yīng)釜蒸儲柱304不銹鋼,套管式,S=0.5m2,1

設(shè)備

反應(yīng)釜冷凝器304不銹鋼，列管式，S=2m%1

系統(tǒng)

導(dǎo)熱油儲罐304不銹鋼，蛇管式1

篩板塔頂

304不銹鋼，列管式，1

冷凝器

填料塔頂

304不銹鋼，板式，1

冷凝器

304不銹鋼，塔釜容積V=7L,塔體內(nèi)徑d=78mm,24

篩板精儲塔1

塊篩板

304不銹鋼，塔釜容積V=7L,塔體內(nèi)徑d=78mm,共

填料精儲塔1

3m填料,不銹鋼，（］）10X100網(wǎng)環(huán)填料，

冷卻水箱304不銹鋼，V=380L1

緩沖罐304不銹鋼，V=15L1

原料罐304不銹鋼，V=45L2

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反應(yīng)釜冷凝罐304不銹鋼，V=5L1

堿液罐304不銹鋼，V=45L1

輕相罐304不銹鋼，V=45L1

重相罐304不銹鋼，V=45L1

塔冷凝罐304不銹鋼，V=3L2

塔產(chǎn)品罐304不銹鋼，V=35L2

萃取劑罐304不銹鋼,V=105L1

篩板塔殘液罐304不銹鋼，V=45L1

填料塔殘液罐304不銹鋼，V=45L1

篩板塔預(yù)熱器304不銹鋼，V=0.5L1

管道、閥門、

不銹鋼一批

法蘭、管件

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第2章生產(chǎn)技術(shù)指標

在化工生產(chǎn)中，對各工藝變量有一定的控制要求。有些工藝變量對產(chǎn)品的數(shù)

量和質(zhì)量起著決定性的作用。有些工藝變量雖不直接影響產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量，然

而保持其平穩(wěn)卻是使生產(chǎn)獲得良好控制的前提。例如，精儲塔的溫度對精你效果

起很重要的作用。

為了滿足實訓(xùn)操作需求，可以有兩種方式，一是人工控制，二是自動控制。

使用自動化儀表等控制裝置來代替人的觀察、判斷、決策和操作。

先進的控制策略在化工生產(chǎn)過程的推廣應(yīng)用，能夠有效提高生產(chǎn)過程的平穩(wěn)

性和產(chǎn)品質(zhì)量的合格率，對于降低生產(chǎn)成本、節(jié)能減排降耗、提升企業(yè)的經(jīng)濟效

益具有重要意義。

2.1各項工藝操作指標

溫度控制：反應(yīng)釜內(nèi)溫度：75-90C,

反應(yīng)釜夾套溫度：110T40C,

中和釜反應(yīng)溫度：常溫

篩板塔預(yù)熱器溫度：70-85C,

（具體根據(jù)產(chǎn)品的濃度來調(diào)整）；

篩板塔塔頂溫度：78-82℃,

（具體根據(jù)產(chǎn)品的濃度來調(diào)整）；

篩板塔塔釜溫度：90-110℃,

（具體根據(jù)塔釜液的濃度來調(diào)整）；

填料塔塔頂溫度：80-100℃,

（具體根據(jù)產(chǎn)品的濃度來調(diào)整）；

填料塔塔釜溫度：120-150℃

（具體根據(jù)釜液的濃度來調(diào)整）；

流量控制：乙醇進料流量：?30L/h；

乙酸進料流量：?30L/h；

篩板塔進料流量：?20L/h；

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填料塔進料流量：?30L/h；

萃取劑進料流量：?30L/h；

液位控制：乙酸原料罐液位：0-400mm,

乙酸原料罐液位：0-400mm,

篩板塔塔釜液位：0-350mm,報警：L低=100mm；

填料塔塔釜液位：0-350mni,報警：L低=100mm；

篩板塔及填料塔壓力控制：-0.04-+0.02MPa；

2.2主要控制回路

2.2.1塔釜溫度控制

我動

2.2.2預(yù)熱器溫度控制

2.2.3塔頂溫度控制

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第3章裝置聯(lián)調(diào)及試車

3.1控制面板示意圖

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