昆明理工大学：化学工程教学讲义（实验指导）化工原理工程实训指导书.pdf_大学文库

化工管路拆装实训指导书一、拆装实训学时实训学时：8（即2个工作日，不含预习及结果处理等内容）。二、拆装实训教学目标与基本要求1、实训教学目标：1.1本管道拆装系统为了更好地实现管道拆装及流体实验参数的测定，管道多采用法兰连接，并配用转子流量计、温度计、压力表、液面计等检测仪表，强调学生树立牢固的工程观念，特别是对大化工观点的认知，强化手动操作技能训练，各动手单元如管子拆装、管件更换、基本检测器的接线、仪表参数调整：设置的故障检修点诊断等。学生通过自行设计流程或组装管路及调试，可以训练学生的动手能力和解决问题的能力，为今后实际工作打下一定的专业基础。1.2了解和熟悉化工生产过程中常见离心泵的控制方法及工作原理，了解各种仪表的性能、使用方法和使用场合。1.3了解并学会工业控制中仪表、测量、执行器的成套方法，学会按照实际手动被控系统要求进行实际控制系统的设计和实现，了解各种阀门的结构及适用场合，合理选用并进行管路组装。1.4培养学生观察问题，分析问题和实验数据处理的能力，提高相关学科知识的综合运用能力。1.5了解和掌握用科学实验解决工程问题的方法。2.对学生的基本要求2.1实训前的预习要求学生做好实验前的预习，明确实验目的、原理、要求、拆装步骤、实验需测定的数据，了解所使用的设备、仪器、仪表及工具。2.2实训中的操作训练学生在实验过程中应细心操作，仔细观察，发现问题，考虑问题，在试验中培养自已严谨的科学作风，养成良好的学风。2.3实训后的总结实训完后，认真整理数据，根据实训结果及观察到的现象，加以分析，给出结论，并按规定要求提交实验报告。实验报告内容包括：实验目的、实验流程、操作步骤、数据处理、实验结论及问题讨论。实验报告是考核实训成绩的主要方面，应认真对待。2.4实训学生的条件本实训是基于学生在修完《化工原理》课程后进行的实训环节，每次实训人数6-9人台套。三.化工管路拆装基本要求（流程如图）要正确的安装管路，必须明确生产工艺特点和操作条件的要求，遵循管路布置和安装的原则，绘制出配管图。组装时，先将管路按现场位置分成若干段组装。然后从管路一端向另一端固定接口遂次组合：也可以从管路二端接口向中间遂次组合。但在组合过程中，必须经常检查管路中心线的偏差，尽量避免因偏离造成最后合拢的接口处错口太大的整端。整个安

化工管路拆装实训指导书一、拆装实训学时实训学时：8 （即 2 个工作日，不含预习及结果处理等内容）。二、拆装实训教学目标与基本要求 1、实训教学目标： 1.1 本管道拆装系统为了更好地实现管道拆装及流体实验参数的测定，管道多采用法兰连接，并配用转子流量计、温度计、压力表、液面计等检测仪表，强调学生树立牢固的工程观念，特别是对大化工观点的认知，强化手动操作技能训练，各动手单元如管子拆装、管件更换、基本检测器的接线、仪表参数调整；设置的故障检修点诊断等。学生通过自行设计流程或组装管路及调试，可以训练学生的动手能力和解决问题的能力，为今后实际工作打下一定的专业基础。 1.2 了解和熟悉化工生产过程中常见离心泵的控制方法及工作原理，了解各种仪表的性能、使用方法和使用场合。 1.3 了解并学会工业控制中仪表、测量、执行器的成套方法，学会按照实际手动被控系统要求进行实际控制系统的设计和实现，了解各种阀门的结构及适用场合，合理选用并进行管路组装。 1.4 培养学生观察问题，分析问题和实验数据处理的能力，提高相关学科知识的综合运用能力。 1.5 了解和掌握用科学实验解决工程问题的方法。 2.对学生的基本要求 2.1 实训前的预习要求学生做好实验前的预习，明确实验目的、原理、要求、拆装步骤、实验需测定的数据，了解所使用的设备、仪器、仪表及工具。 2.2 实训中的操作训练学生在实验过程中应细心操作，仔细观察，发现问题，考虑问题，在试验中培养自己严谨的科学作风，养成良好的学风。 2.3 实训后的总结实训完后，认真整理数据，根据实训结果及观察到的现象，加以分析，给出结论，并按规定要求提交实验报告。实验报告内容包括：实验目的、实验流程、操作步骤、数据处理、实验结论及问题讨论。实验报告是考核实训成绩的主要方面，应认真对待。 2.4 实训学生的条件本实训是基于学生在修完《化工原理》课程后进行的实训环节，每次实训人数 6-9 人/ 台套。三.化工管路拆装基本要求（流程如图）要正确的安装管路，必须明确生产工艺特点和操作条件的要求，遵循管路布置和安装的原则，绘制出配管图。组装时，先将管路按现场位置分成若干段组装。然后从管路一端向另一端固定接口逐次组合；也可以从管路二端接口向中间逐次组合。但在组合过程中，必须经常检查管路中心线的偏差，尽量避免因偏离造成最后合拢的接口处错口太大的弊端。整个安

装过程中要注意：1.管路安装管路的安装应保证横平竖直，水平管其偏差不大于15mm/1Om，但其全长不能大于50mm，垂直管偏差不能大于10mm。2.法兰接合法兰安装要做到对得正、不反口、不错口、不张口。安装前应对法兰、螺栓、垫片进行外观、尺寸材质等检查。未加垫片前，将法兰密封面清理干净，其表面不得有沟纹；垫片的位置要放正，不能加入双层垫片：紧固法兰时要做到：紧螺栓时应对称成十字交叉进行，以保证垫片各处受力均匀：拧紧后的螺栓露出丝扣的长度不应大于螺栓直径的一半，并不应小于2mm，即紧好之后螺栓两头应露出2～4扣；管道安装时，每对法兰的平行度、同心度应符合要求。法兰与法兰对接连接时，密封面应保持平行，法兰与管子组装时应注意法兰的垂直度。为便于安装和拆卸，法兰平面距支架和墙面的距离不应小于200mm。当管道的工作温度高手100℃时，螺栓表面应涂一层石墨粉和机油的调和物，以便于操作。当管道需要封堵时，可采用法兰盖；法兰盖的类型、结构、尺寸及材料应和所配用的法兰相一致。3.螺纹接合螺纹接合时管路端部应加工外螺纹，利用螺纹与管箍、管件和活管接头配合固定。其密封则主要依靠锥管螺纹的咬合和在螺纹之间加敷的密封材料来达到。常用的密封材料是白漆加麻丝或四氟膜，缠绕在螺纹表面，然后将螺纹配合拧紧。4.阀门安装阀门安装时应把阀门清理千净，关闭好进行安装，单向阀、截止阀及调节阀安装时应注意介质流向，阀的手轮便于操作。5.泵的安装泵的管路安装原则是保证良好的吸入条件与方便检修。泵的吸入管路要短而直，阻力小，避免“气袋”避免产生积液，泵的安装标高要保证足够的吸入压头，泵的上方不要布置管路便于泵的检修。6.水压试验管路安装完毕后，应作强度与严密度试验，试验是否有漏气或漏液现象。管路的操作压力不同，输送的物料不同，试验的要求也不同。当管路系统是进行水压试验，试验压力（表压）为300kPa，在试验压力下维持5分钟，未发现渗漏现象，则水压试验即为合格

装过程中要注意： 1.管路安装管路的安装应保证横平竖直，水平管其偏差不大于 l5mm／lOm，但其全长不能大于 50mm，垂直管偏差不能大于 lOmm。 2.法兰接合法兰安装要做到对得正、不反口、不错口、不张口。安装前应对法兰、螺栓、垫片进行外观、尺寸材质等检查。未加垫片前，将法兰密封面清理干净，其表面不得有沟纹；垫片的位置要放正，不能加入双层垫片；紧固法兰时要做到：拧紧螺栓时应对称成十字交叉进行，以保证垫片各处受力均匀；拧紧后的螺栓露出丝扣的长度不应大于螺栓直径的一半，并不应小于 2mm，即紧好之后螺栓两头应露出 2～4 扣；管道安装时，每对法兰的平行度、同心度应符合要求。法兰与法兰对接连接时，密封面应保持平行，法兰与管子组装时应注意法兰的垂直度。为便于安装和拆卸，法兰平面距支架和墙面的距离不应小于 200mm。当管道的工作温度高于 100℃时，螺栓表面应涂一层石墨粉和机油的调和物，以便于操作。当管道需要封堵时，可采用法兰盖；法兰盖的类型、结构、尺寸及材料应和所配用的法兰相一致。 3.螺纹接合螺纹接合时管路端部应加工外螺纹，利用螺纹与管箍、管件和活管接头配合固定。其密封则主要依靠锥管螺纹的咬合和在螺纹之间加敷的密封材料来达到。常用的密封材料是白漆加麻丝或四氟膜，缠绕在螺纹表面，然后将螺纹配合拧紧。 4.阀门安装阀门安装时应把阀门清理干净，关闭好进行安装，单向阀、截止阀及调节阀安装时应注意介质流向，阀的手轮便于操作。 5. 泵的安装泵的管路安装原则是保证良好的吸入条件与方便检修。泵的吸入管路要短而直，阻力小，避免“气袋”,避免产生积液，泵的安装标高要保证足够的吸入压头，泵的上方不要布置管路便于泵的检修。 6. 水压试验管路安装完毕后，应作强度与严密度试验，试验是否有漏气或漏液现象。管路的操作压力不同，输送的物料不同，试验的要求也不同。当管路系统是进行水压试验，试验压力（表压）为 300kPa，在试验压力下维持 5 分钟，未发现渗漏现象，则水压试验即为合格

DIN40闸阀文流量计区X球阀文截上阀安全阀D40压力表I?D40球肉真空表截止阀文区@IN40DH15XX十区球DINSO闻闲金属软管Y型过滤器压点卒文球闲T四.拆装操作步骤：1.操作前配戴好手套、安全帽等防护工具。2.操作前先将拆装管路内水放净，并检查阀门是否处于关闭状态。阀门应处于关闭状态。3.拆装顺序：由上后下，先仪表后阀门，先重后轻，先大后小。拆卸过程注意不要损坏管件和仪表，拆下来的管子、管件、仪表、螺栓要分类编号，放置好。4.拧紧螺栓时应对称，十字交叉进行，以保证垫片处受力均匀，拧紧后的螺栓露出丝口长度不大于螺栓直径的一半，并且不小于2mm。5.安装时应保证法兰用同一规格螺栓安装并保持方向一致，每支螺栓加垫片不超过一个，法兰也同样操作，加装盲板的法兰除外。6.应正确安装使用8字盲板。7.进行管道或部件水压实验时，升压要缓慢，升压时禁止动法兰螺钉或油刃，避免敲击或站在堵头对面，稳压后方可进行检查，非操作人员不得在盲板、法兰、焊口、丝口出停留。8.学会使用手动加压泵，能按试压程序完成试压操作，在规定压强下和规定时间内管路所有接口无渗漏现象。五．试压注意事项1、试压操作前，一定关闭泵进口真空表的阀门，以免损坏真空表。2、本装置所使用安全阀额定压力为0.5MPa，加压时不要超过0.5MPa。3、不锈钢泵铭牌转速为2900转/分，为泵的额定功况点（泵的额定工况通常是指水泵在高效段的扬程和流量参数）参数的换算值，电机铭牌转数2850转/分的为电机的额定转数，电机的实际转数会随着泵的使用参数不同而改变，故两个铭牌的标牌是不同的。六.其它注意事项1.首先按照化工管道的拆装要求及相关的设备、阀门、仪表等配备相应的拆装工器具，包括高处管路拆装时需要准备两个木凳，以便于拆装。2.拆装时首先要将动力电源关闭，并挂警示牌，检查无误后才准许工作。3.化工管路拆装一般是拆卸与安装顺序正好相反，拆卸时一般是从高处往下逐步拆斜，注意

四.拆装操作步骤： 1.操作前配戴好手套、安全帽等防护工具。 2.操作前先将拆装管路内水放净，并检查阀门是否处于关闭状态。阀门应处于关闭状态。 3.拆装顺序：由上后下，先仪表后阀门，先重后轻，先大后小。拆卸过程注意不要损坏管件和仪表，拆下来的管子、管件、仪表、螺栓要分类编号，放置好。 4.拧紧螺栓时应对称，十字交叉进行，以保证垫片处受力均匀，拧紧后的螺栓露出丝口长度不大于螺栓直径的一半，并且不小于 2mm。 5.安装时应保证法兰用同一规格螺栓安装并保持方向一致，每支螺栓加垫片不超过一个，法兰也同样操作，加装盲板的法兰除外。 6.应正确安装使用 8 字盲板。 7.进行管道或部件水压实验时，升压要缓慢，升压时禁止动法兰螺钉或油刃，避免敲击或站在堵头对面，稳压后方可进行检查，非操作人员不得在盲板、法兰、焊口、丝口出停留。 8.学会使用手动加压泵，能按试压程序完成试压操作，在规定压强下和规定时间内管路所有接口无渗漏现象。五. 试压注意事项 1、试压操作前,一定关闭泵进口真空表的阀门，以免损坏真空表。 2、本装置所使用安全阀额定压力为 0.5MPa，加压时不要超过 0.5MPa。 3、不锈钢泵铭牌转速为 2900 转/分，为泵的额定功况点（泵的额定工况通常是指水泵在高效段的扬程和流量参数）参数的换算值，电机铭牌转数 2850 转/分的为电机的额定转数，电机的实际转数会随着泵的使用参数不同而改变，故两个铭牌的标牌是不同的。六.其它注意事项 1.首先按照化工管道的拆装要求及相关的设备、阀门、仪表等配备相应的拆装工器具，包括高处管路拆装时需要准备两个木凳，以便于拆装。 2.拆装时首先要将动力电源关闭，并挂警示牌，检查无误后才准许工作。 3.化工管路拆装一般是拆卸与安装顺序正好相反，拆卸时一般是从高处往下逐步拆斜，注意

拆卸每一零部件都要按顺序进行编号，并按照顺序依次摆在地面上，每组学生在拆装时要相互配合，防止管道或管件掉落而砸伤手脚或地面。4.所以仪表拆装时要轻拿轻放，防止破碎。认真观察各种阀门的结构和区别，了解其使用特点，拆装时要注意阀门的方向和具体位置。5.所有密封部位的密封材料一般在拆装后需要更换，将原来的密封垫拆下来，按原样用剪刀进行制作并更换，密封垫位置要放置合适，不能偏移，所有螺栓都应该按照螺帽在上方的顺序紧固。6.紧固螺栓时必须对角分别用力紧固，然后再依次紧固，防止法兰面倾斜发生泄漏，另外螺栓紧固用臂力即可，不需要套管紧固。7.装配过程中应使用水平尺进行度量，要注意保证管道的横平竖直，严禁发生倾斜。管路支架固定可靠，不能松动。8.水泵电机接线盒及电源控制箱属于电气部分，不需要学生拆卸，要防止拆装时有水分进入，导致发生短路事故。9.拆装完成后进行管路的试漏检验，在启动水泵前务必由指导教帅进行开车前检查，没有问题后才准许送电运行。10.运行后若局部有泄漏，不需要断电。可用工具进行紧固，若还是不能解决泄露，需要停泵后检查垫片的情况。11.拆装过程中要树立团结协作、严肃认真、安全第一的指导思想，服从实训指导教师的统一安排。12.结束时，打开管路上上部的放空阀排气，并关闭泵进口阀门，排出泵内存水。七.思考题1.为什么流量越大，入口处真空表的读数越大，出口处压力表的读数越小？2.离心泵的操作为何先灌液？为何关闭出口阀启动？对选在高效区操作如何理解？八考核按大纲要求，结合预习、现场（学生完成管路拆装的质量与实训过程的调控能力）和实训报告的质量，给出成绩，以优、良、中、及格、不及格计

拆卸每一零部件都要按顺序进行编号，并按照顺序依次摆在地面上，每组学生在拆装时要相互配合，防止管道或管件掉落而砸伤手脚或地面。 4.所以仪表拆装时要轻拿轻放，防止破碎。认真观察各种阀门的结构和区别，了解其使用特点，拆装时要注意阀门的方向和具体位置。 5.所有密封部位的密封材料一般在拆装后需要更换，将原来的密封垫拆下来，按原样用剪刀进行制作并更换，密封垫位置要放置合适，不能偏移，所有螺栓都应该按照螺帽在上方的顺序紧固。 6.紧固螺栓时必须对角分别用力紧固，然后再依次紧固，防止法兰面倾斜发生泄漏，另外螺栓紧固用臂力即可，不需要套管紧固。 7.装配过程中应使用水平尺进行度量，要注意保证管道的横平竖直，严禁发生倾斜。管路支架固定可靠，不能松动。 8.水泵电机接线盒及电源控制箱属于电气部分，不需要学生拆卸，要防止拆装时有水分进入，导致发生短路事故。 9.拆装完成后进行管路的试漏检验，在启动水泵前务必由指导教师进行开车前检查，没有问题后才准许送电运行。 10.运行后若局部有泄漏，不需要断电。可用工具进行紧固，若还是不能解决泄露，需要停泵后检查垫片的情况。 11.拆装过程中要树立团结协作、严肃认真、安全第一的指导思想，服从实训指导教师的统一安排。 12.结束时，打开管路上上部的放空阀排气，并关闭泵进口阀门，排出泵内存水。七.思考题 1.为什么流量越大，入口处真空表的读数越大，出口处压力表的读数越小？ 2.离心泵的操作为何先灌液？为何关闭出口阀启动？对选在高效区操作如何理解？八.考核按大纲要求，结合预习、现场（学生完成管路拆装的质量与实训过程的调控能力）和实训报告的质量，给出成绩，以优、良、中、及格、不及格计

化工过程综合实训指导书1工业背景化工生产过程分为两大类：一类是化学反应为主，通常在反应器内进行：另一类为不进行化学反应的物理过程，包括原料预处理过程和反应产物后处理过程。包含此类生产过程的装置，统称为生产装置。本装置以化工中常见的反应加提纯为基础，以乙醇水溶液为原料，进行常压反应与提浓的生产过程实训操作，其反应工段以固定床径向反应器为主体，配套有加热炉、原料预热器、产物冷凝器、预分离设备：精馏提纯工段以筛板、填料精馏为主体，配套有原料罐、产品罐等设备，使学生了解掌握各单元操作的原理、熟悉工厂操作步骤、具备一定的实践动手经验、强化理论与实践的结合、提高其综合能力。2实训功能2.1预处理、反应岗位技能：系统的安全操作、原料配料加料操作：反应控制操作：催化剂的保护：能量的循环利用操作、系统置换操作等：2.2精馏岗位技能：筛板精馏塔操作：填料精馏塔操作：回流操作：产品采出操作：常压精馏操作：减压精馏操作、不同进料板进料的操作等：2.3换热岗位技能：列管换热器操作：空冷式换热器操作：（物料）气-气换热体系操作：物料气-水换热体系操作等：2.4流体输送岗位技能：离心泵的开停车及流量调节操作：真空泵及真空度调节操作、压力缓冲罐调节操作等：2.5现场工控岗位技能：泵的变频调节及手阀调节：换热器温度测控：反应温度测控：电动阀开度调节和手闸阀调节：贮罐液位高低报警，液位调节控制：加热系统与物流的联调操作：物料配送及取样检测操作等：2.6化工仪表岗位技能：流量计、液位计、变频器、差压变送器、热电阻、过程控制器、声光报警器、调压模块及各类就地弹簧指针表等的使用：单回路、串级控制等控制方案的实施等：2.7就地及远程控制岗位技能：现场控制台仪表与微机通讯，实时数据采集及过程监控：总控室控制台DCS与现场控制台通讯，各操作工段切换、远程监控、流程组态的上传下载等。2.8分析实训技能：能进行气相色谱分析及化学分析实训。3实验装置具体见实物4实验步骤与注意事项4.1打开电脑及控制面板电源，在电脑机箱上插上密码狗。4.2开启风机风量为10m/h，并打开加热炉及反应器加热。4.3打开1#进料泵，调节FIC-101到65%，在气液分离罐液位到至少1/3时，开启℃原料预热器。4.4打开冷却循环水开关。4.5气液分离罐有一定高度时，开启2#进料泵，料液进入1#筛板塔，当1#筛板塔塔底液位增高时，打开1#预热器，当1#筛板塔塔釜液位达到2/3时，开启塔釜加热。4.6当1#塔顶至塔底形成温度梯度时，开启冷却水，塔项冷凝液出来时，全回流操作一段时间，产品采出时调节回流比。4.7进2#筛板塔先开3#进料泵，塔釜有一定液位时再开2#预热器，时刻注意液位变化。当2#筛板塔塔釜液位达到2/3时，开启塔釜加热4.83#填料塔和1#，2#填料塔操作类似。4.9停车时先停止电加热炉加热系统，系统温度降到50℃以下时，关闭换热器冷却水，停控制台、仪表盘电源，做好设备及现场的整理工作

化工过程综合实训指导书 1 工业背景化工生产过程分为两大类：一类是化学反应为主，通常在反应器内进行；另一类为不进行化学反应的物理过程，包括原料预处理过程和反应产物后处理过程。包含此类生产过程的装置，统称为生产装置。本装置以化工中常见的反应加提纯为基础，以乙醇水溶液为原料，进行常压反应与提浓的生产过程实训操作，其反应工段以固定床径向反应器为主体，配套有加热炉、原料预热器、产物冷凝器、预分离设备；精馏提纯工段以筛板、填料精馏为主体，配套有原料罐、产品罐等设备，使学生了解掌握各单元操作的原理、熟悉工厂操作步骤、具备一定的实践动手经验、强化理论与实践的结合、提高其综合能力。 2 实训功能 2.1 预处理、反应岗位技能：系统的安全操作、原料配料加料操作；反应控制操作；催化剂的保护；能量的循环利用操作、系统置换操作等； 2.2 精馏岗位技能：筛板精馏塔操作；填料精馏塔操作；回流操作；产品采出操作；常压精馏操作；减压精馏操作、不同进料板进料的操作等； 2.3 换热岗位技能：列管换热器操作；空冷式换热器操作；（物料）气-气换热体系操作；物料气-水换热体系操作等； 2.4 流体输送岗位技能：离心泵的开停车及流量调节操作；真空泵及真空度调节操作、压力缓冲罐调节操作等； 2.5 现场工控岗位技能：泵的变频调节及手阀调节；换热器温度测控；反应温度测控；电动阀开度调节和手闸阀调节；贮罐液位高低报警，液位调节控制；加热系统与物流的联调操作；物料配送及取样检测操作等； 2.6 化工仪表岗位技能：流量计、液位计、变频器、差压变送器、热电阻、过程控制器、声光报警器、调压模块及各类就地弹簧指针表等的使用；单回路、串级控制等控制方案的实施等； 2.7 就地及远程控制岗位技能：现场控制台仪表与微机通讯，实时数据采集及过程监控；总控室控制台 DCS 与现场控制台通讯，各操作工段切换、远程监控、流程组态的上传下载等。 2.8 分析实训技能：能进行气相色谱分析及化学分析实训。 3 实验装置具体见实物 4 实验步骤与注意事项 4.1 打开电脑及控制面板电源，在电脑机箱上插上密码狗。 4.2 开启风机风量为 10m3 /h，并打开加热炉及反应器加热。 4.3 打开 1#进料泵，调节 FIC-101 到 65%，在气液分离罐液位到至少 1/3 时，开启℃原料预热器。 4.4 打开冷却循环水开关。 4.5 气液分离罐有一定高度时，开启 2#进料泵，料液进入 1#筛板塔，当 1#筛板塔塔底液位增高时，打开 1# 预热器，当 1#筛板塔塔釜液位达到 2/3 时，开启塔釜加热。 4.6 当 1#塔顶至塔底形成温度梯度时，开启冷却水，塔顶冷凝液出来时，全回流操作一段时间，产品采出时调节回流比。 4.7 进 2#筛板塔先开 3#进料泵，塔釜有一定液位时再开 2#预热器，时刻注意液位变化。当 2#筛板塔塔釜液位达到 2/3 时，开启塔釜加热 4.8 3#填料塔和 1#，2#填料塔操作类似。 4.9 停车时先停止电加热炉加热系统，系统温度降到 50℃以下时，关闭换热器冷却水，停控制台、仪表盘电源，做好设备及现场的整理工作