化工过程操作要点 仿真训练可以使同学们在短时期内积累较多化工过程操作经验。这些经验还能反映理论 联系实际和分析问题解决问题的综合水平。根据跟踪几十所大学使用本仿真实习软件的调查 结果,发现在一些共性问题上学员容易概念不清或不知如何思考。针对这些问题特总结出如 下化工过程操作要点供师生们参考。不同的要点体现在各仿真实习软件之中,本节通过举例 给出了简要提示,读者可参考这些要点在仿真实习过程中触类旁通。 1、熟悉工艺流程,熟悉操作设备,熟悉控制系统,熟悉开车规程 虽然是仿真实习,也必须在动手开车之前达到“四熟悉”。这是运行复杂化工过程之前 应当牢记的一项原则 熟悉工艺流程的快速入门方法是读懂带指示仪表和控制点的工艺流程图。本仿真软件的 流程图画面已非常接近这种工艺流程图。工程设计中称此图为P&ID。还应当记住开车达到正 常设计工况后各重要参数,如压力P、流量F、液位L、温度T、分析检测变量A,例如组成 成分、百分浓度等具体的量化数值。若有条件了解真实系统,应当对照P&ID图确认设备的空 间位置、管路的走向、管道的直径、阀门的位置、检测点和控制点的位置等。有可能还应进 一步了解设备内部的结构。 操作设备是开车时所涉及的所有控制室和现场的手动和自动执行机构,如控制室的调节 器、遥控阀门(操作器)、电开关、事故联锁开关等。现场的快开阀门、手动可调阀门、烟道 挡板、调节阀、电开关等。仿真开车过程中要频繁使用这些操作设备,因此必须熟悉有关操 作设备的位号,在流程中的位置、功能和所起的作用。 自动控制系统在化工过程中所起的作用越来越大。为了维持平稳生产、提高产品质量 确保安全生产,自动控制系统在化工过程中已成为重要组成部分。如果不了解自动控制系统 的作用原理及使用方法,就无法实施开车。 开车规程通常是在总结大量实践经验的基础上,考虑到生产安全、节能、环保等多方面 的因素而提出的规范。这些规范体现在本软件的开车步骤与相关的说明中。熟悉开车规程不 应当死记硬背,而应当在理解的基础上加以记忆。仿真开车时往往还要根据具体情况灵活处 理,这与真实系统开车非常相似。 2、分清调整变量和被调变量,分清是直接关系还是间接关系 在使用调节器的自动控制场合,必须从概念上作到两个分清。 第一个分清是分清调整变量和被调变量。所谓调整变量是指调节器的输出所作用的变 量。通常调节器的输出信号连接到执行机构,例如调节阀上。执行机构所作用的变量为调整 变量。被调变量通常是指调节器的输入或者说是设置调节器所要达到的目的。即调节器是通 过调整变量的作用使被调变量达到预期的值。简而言之:调整变量是原因,被调变量是结果。 例如:在离心泵仿真软件的离心泵出口流量控制回路FC中,调整变量是泵出口流量管线上 调节阀的开度,被调变量是泵的出口流量,通过孔板流量计实测的压差来度量。在离心泵上 游的水槽液位控制回路LC中,调整变量是从上游进入水槽的水流量,被调变量是水槽的液
化工过程操作要点 仿真训练可以使同学们在短时期内积累较多化工过程操作经验。这些经验还能反映理论 联系实际和分析问题解决问题的综合水平。根据跟踪几十所大学使用本仿真实习软件的调查 结果，发现在一些共性问题上学员容易概念不清或不知如何思考。针对这些问题特总结出如 下化工过程操作要点供师生们参考。不同的要点体现在各仿真实习软件之中，本节通过举例 给出了简要提示，读者可参考这些要点在仿真实习过程中触类旁通。 1、熟悉工艺流程，熟悉操作设备，熟悉控制系统，熟悉开车规程 虽然是仿真实习，也必须在动手开车之前达到“四熟悉”。这是运行复杂化工过程之前 应当牢记的一项原则。 熟悉工艺流程的快速入门方法是读懂带指示仪表和控制点的工艺流程图。本仿真软件的 流程图画面已非常接近这种工艺流程图。工程设计中称此图为 P&ID。还应当记住开车达到正 常设计工况后各重要参数，如压力 P、流量 F、液位 L、温度 T、分析检测变量 A，例如组成 成分、百分浓度等具体的量化数值。若有条件了解真实系统，应当对照 P&ID 图确认设备的空 间位置、管路的走向、管道的直径、阀门的位置、检测点和控制点的位置等。有可能还应进 一步了解设备内部的结构。 操作设备是开车时所涉及的所有控制室和现场的手动和自动执行机构，如控制室的调节 器、遥控阀门（操作器）、电开关、事故联锁开关等。现场的快开阀门、手动可调阀门、烟道 挡板、调节阀、电开关等。仿真开车过程中要频繁使用这些操作设备，因此必须熟悉有关操 作设备的位号，在流程中的位置、功能和所起的作用。 自动控制系统在化工过程中所起的作用越来越大。为了维持平稳生产、提高产品质量、 确保安全生产，自动控制系统在化工过程中已成为重要组成部分。如果不了解自动控制系统 的作用原理及使用方法，就无法实施开车。 开车规程通常是在总结大量实践经验的基础上，考虑到生产安全、节能、环保等多方面 的因素而提出的规范。这些规范体现在本软件的开车步骤与相关的说明中。熟悉开车规程不 应当死记硬背，而应当在理解的基础上加以记忆。仿真开车时往往还要根据具体情况灵活处 理，这与真实系统开车非常相似。 2、分清调整变量和被调变量，分清是直接关系还是间接关系 在使用调节器的自动控制场合，必须从概念上作到两个分清。 第一个分清是分清调整变量和被调变量。所谓调整变量是指调节器的输出所作用的变 量。通常调节器的输出信号连接到执行机构，例如调节阀上。执行机构所作用的变量为调整 变量。被调变量通常是指调节器的输入或者说是设置调节器所要达到的目的。即调节器是通 过调整变量的作用使被调变量达到预期的值。简而言之：调整变量是原因，被调变量是结果。 例如：在离心泵仿真软件的离心泵出口流量控制回路 FIC 中，调整变量是泵出口流量管线上 调节阀的开度，被调变量是泵的出口流量，通过孔板流量计实测的压差来度量。在离心泵上 游的水槽液位控制回路 LIC 中，调整变量是从上游进入水槽的水流量，被调变量是水槽的液 1
位。在热交换器热流温度控制回路∏C-1中,调整变量是管程冷却水入口流量,被调变量是壳 程热流出口温度。 第二个分清是分清调整变量与被调变量是直接关系还是间接关系。直接关系是指调整变 量和被调变量同属一个变量。例如,离心泵出口流量控制回路FC,其输入是泵出口流量,其 输出亦作用于该流量。如果调整变量和被调变量不是同一个变量,则称为间接关系。例如, 热交换器温度控制回路TC-l的被调变量是热物料出口温度,调整变量是冷却水流量。又如 加热炉温度控制回路TRC-0Ⅰ中,调整变量是两个主燃烧器供气流量(燃烧负荷),被调变量 是物料出口温度 3、分清强顺序性和非顺序性操作步骤 所谓强顺序性操作步骤是指操作步骤之间有较强的顺序关系,操作前后顺序不能随意更 改。要求强顺序性操作步骤主要有两个原因:第一是考虑到生产安全,如果不按操作顺序开 车会引发事故;第二是由于工艺过程的自身规律,不按操作顺序就开不了车。 所谓非顺序性操作步骤是指操作步骤之间没有顺序关系,操作前后顺序可以随意更改。 本仿真软件对强顺序性操作设有严格的步骤评分程序。如果不按顺序操作,后续的步骤 评分可能为零。当然有的情况不按操作顺序可能根本就开不起来,或引发多种事故。例如, 离心泵和往复压缩机不按低负荷起动规程开车,步骤分得不到。而往复压缩机不先开润滑油 系统就冲转,或加热炉中无流动物料就点火升温,必然导致轴瓦超温和炉管过热事故。脱 烷塔回流罐液位很低时就开全回流,必然会抽空,这是工艺过程的自身规律。间歇反应前斯 的备料工作,先备哪一种都可以。往复压缩机冲转前的各项准备工作大多是非顺序性的。 4、阀门应当开大还是关小 当手动操作一个调节阀或一个手操阀时,首先必须搞清该阀门应当开大还是关小。阀门 的开和关与当前所处的工况以及工艺过程的结构直接相关。以离心泵上游的水槽液位系统为 例。液位调节器LC输出所连接的调节阀在水槽上方入口管线上,该阀门为气开式。当液位 超高时,调节阀应当关小。此时水槽入口和出口的水都在连续地流动着。只有当入口和出口 流量相等时,水槽液位才能稳定在某一高度。如果液位超高,通常是入口流量大于出口流量, 导致液位向上积累,所以必须适当关小入口阀。液位超过给定值,调节器呈现正偏差,此时 若输出信号减小,称为正作用。若调节阀安装在出口管线上,情况正相反,称为反作用 其他有关的实例如下:热交换器热流温度TIC-1超高,安装于冷流入口的调节阀应开大, 属于反作用。连续反应的三个液位控制LIC02、LIC-03和LC04,液位超高,调节阀(气开) 都应开大,均属反作用。连续反应的压缩制冷旁路手动阀开大时丙烯旁路流量加大,进入反 应釜的丙烯流量减小,制冷作用减小。二元精馏回流罐顶放空阀开大时,塔压下降,属反作 用。吸收系统PIC-308的输出控制出口放空调节阀,压力超高时,调节阀应开大,属反作用。 综上所述,当阀门处于设备上游,如果设备的液位或压力超高应当关小阀门。若阀门处 于设备下游,应当开大阀门。 至于系统温度变化,应具体分析工艺原理,分清阀门控制的是加热介质,还是冷却介质 阀门的安装位置在何处,才能确定阀门的开或关
位。在热交换器热流温度控制回路 TIC-1 中，调整变量是管程冷却水入口流量，被调变量是壳 程热流出口温度。 第二个分清是分清调整变量与被调变量是直接关系还是间接关系。直接关系是指调整变 量和被调变量同属一个变量。例如，离心泵出口流量控制回路 FIC，其输入是泵出口流量，其 输出亦作用于该流量。如果调整变量和被调变量不是同一个变量，则称为间接关系。例如， 热交换器温度控制回路 TIC-1 的被调变量是热物料出口温度，调整变量是冷却水流量。又如： 加热炉温度控制回路 TRC-01 中，调整变量是两个主燃烧器供气流量（燃烧负荷），被调变量 是物料出口温度。 3、分清强顺序性和非顺序性操作步骤 所谓强顺序性操作步骤是指操作步骤之间有较强的顺序关系，操作前后顺序不能随意更 改。要求强顺序性操作步骤主要有两个原因：第一是考虑到生产安全，如果不按操作顺序开 车会引发事故；第二是由于工艺过程的自身规律，不按操作顺序就开不了车。 所谓非顺序性操作步骤是指操作步骤之间没有顺序关系，操作前后顺序可以随意更改。 本仿真软件对强顺序性操作设有严格的步骤评分程序。如果不按顺序操作，后续的步骤 评分可能为零。当然有的情况不按操作顺序可能根本就开不起来，或引发多种事故。例如， 离心泵和往复压缩机不按低负荷起动规程开车，步骤分得不到。而往复压缩机不先开润滑油 系统就冲转，或加热炉中无流动物料就点火升温，必然导致轴瓦超温和炉管过热事故。脱丁 烷塔回流罐液位很低时就开全回流，必然会抽空，这是工艺过程的自身规律。间歇反应前期 的备料工作，先备哪一种都可以。往复压缩机冲转前的各项准备工作大多是非顺序性的。 4、阀门应当开大还是关小 当手动操作一个调节阀或一个手操阀时，首先必须搞清该阀门应当开大还是关小。阀门 的开和关与当前所处的工况以及工艺过程的结构直接相关。以离心泵上游的水槽液位系统为 例。液位调节器 LIC 输出所连接的调节阀在水槽上方入口管线上，该阀门为气开式。当液位 超高时，调节阀应当关小。此时水槽入口和出口的水都在连续地流动着。只有当入口和出口 流量相等时，水槽液位才能稳定在某一高度。如果液位超高，通常是入口流量大于出口流量， 导致液位向上积累，所以必须适当关小入口阀。液位超过给定值，调节器呈现正偏差，此时 若输出信号减小，称为正作用。若调节阀安装在出口管线上，情况正相反，称为反作用。 其他有关的实例如下：热交换器热流温度 TIC-1 超高，安装于冷流入口的调节阀应开大， 属于反作用。连续反应的三个液位控制 LIC-02、LIC-03 和 LIC-04，液位超高，调节阀（气开） 都应开大，均属反作用。连续反应的压缩制冷旁路手动阀开大时丙烯旁路流量加大，进入反 应釜的丙烯流量减小，制冷作用减小。二元精馏回流罐顶放空阀开大时，塔压下降，属反作 用。吸收系统 PIC-308 的输出控制出口放空调节阀，压力超高时，调节阀应开大，属反作用。 综上所述，当阀门处于设备上游，如果设备的液位或压力超高应当关小阀门。若阀门处 于设备下游，应当开大阀门。 至于系统温度变化，应具体分析工艺原理，分清阀门控制的是加热介质，还是冷却介质， 阀门的安装位置在何处，才能确定阀门的开或关。 2
5、把握粗调和细调的分寸 当手动操作阀门时,粗调是指大幅度开或关阀门,细调是指小幅度开或关阀门。粗调通 常是当被调变量与期望值相差较大时采用。细调是当被调变量接近期望值时采用。粗调和细 调在本软件中体现为手操器和调节器的输出使用快挡或慢挡。执行机构的细调是有限度的」 只能达到一定的允许精度。当工艺过程容易产生波动,或对压力和热负荷的大幅度变化会造 成损伤或不良后果的场合,粗调的方式必须慎用,而小量调整是安全的方法。此外,当有些 情况尚不清楚阀门是应当开大还是关小时,更应当小量调整,找出解决方法后,再行大负荷 例如,间歇反应中的多硫化纳制备,首先要向敞开式反应器中加入水。开始时反应器是 空的,可以放心全开阀门,大流量进料。当料位接近期望值时,提前关小阀门细调。这种方 式既可以节省时间,又可以在关键时刻保证计量的准确度。然而对于65t/h锅炉这种重大危险 的装置,从上水、点火、升压、并汽,直到提升负荷,几乎都必须用细调方式,不得大幅度 操作 6、操作时切忌大起大落 大型化工装置无论是流量、物位、压力、温度或组成的变化,都呈现较大的惯性和滞后 特性。初学者或经验不足的操作人员经常出现的操作失误就是工况的大起大落。典型的操作 行为是当被调变量偏离期望值较大时,大幅度调整阀门。由于系统的大惯性和大滞后,大幅 度的调整一时看不出效果,因而继续大幅度开阀或关阀。一旦被调变量超出期望值,又急于 扳回,走入反向极端。这种反复的大起大落形成了被调变量在高、低两个极端位置的反复振 荡,很难将系统稳定在期望的工况上 正确的方法是:每进行一次阀门操作,应适当等待一段时间,观察系统是否达到新的动 态平衡。权衡被调变量与期望值的差距再作新的操作。越接近期望值,越应作小量操作。这 种操作方法看似缓慢,实则是稳定工况的最快途径。任何过程变化都是有惯性的。有经验的 操作员总是具备超前意识,因而操作有度,能顾及后果。 值得一提的是,有些操作员由于急于求成,在调节器处于自动状态下反复改变给定值 造成调节器只要有偏差就有输出,因此难于稳定下来,适得其反。这是因为调节器的PID作 用也是有惯性的,需要一个过渡过程。 7、首先了解变量的上下限 “要想过河,先知深浅”。装置开车前先了解变量的上下限也是这个道理。比较直接方 便的方法是先考察调节器和指示仪表的上下限。这是变量最大的显示范围。在仪表上下限以 内,变量的报警还进一步划分为高限(H)和高高限(HH)、低限(L)和低低限(LL) 其含义是给出两个危险界限,若超第一个界限先警告一次提醒注意,若超第二个界限则必须 立即加以处理。 进一步,还应了解各变量在正常工况时允许波动的上下范围。这个范围比报警限要小。 不同的装置不同的变量这个范围要求可能有较大的区别。例如,除计量之外一般对液位的波 动范围要求不高。然而有些变量的变化对产品质量非常敏感,则限制很严格。例如,脱丁烷
5、把握粗调和细调的分寸 当手动操作阀门时，粗调是指大幅度开或关阀门，细调是指小幅度开或关阀门。粗调通 常是当被调变量与期望值相差较大时采用。细调是当被调变量接近期望值时采用。粗调和细 调在本软件中体现为手操器和调节器的输出使用快挡或慢挡。执行机构的细调是有限度的， 只能达到一定的允许精度。当工艺过程容易产生波动，或对压力和热负荷的大幅度变化会造 成损伤或不良后果的场合，粗调的方式必须慎用，而小量调整是安全的方法。此外，当有些 情况尚不清楚阀门是应当开大还是关小时，更应当小量调整，找出解决方法后，再行大负荷 处理。 例如，间歇反应中的多硫化纳制备，首先要向敞开式反应器中加入水。开始时反应器是 空的，可以放心全开阀门，大流量进料。当料位接近期望值时，提前关小阀门细调。这种方 式既可以节省时间，又可以在关键时刻保证计量的准确度。然而对于 65t/h 锅炉这种重大危险 的装置，从上水、点火、升压、并汽，直到提升负荷，几乎都必须用细调方式，不得大幅度 操作。 6、操作时切忌大起大落 大型化工装置无论是流量、物位、压力、温度或组成的变化，都呈现较大的惯性和滞后 特性。初学者或经验不足的操作人员经常出现的操作失误就是工况的大起大落。典型的操作 行为是当被调变量偏离期望值较大时，大幅度调整阀门。由于系统的大惯性和大滞后，大幅 度的调整一时看不出效果，因而继续大幅度开阀或关阀。一旦被调变量超出期望值，又急于 扳回，走入反向极端。这种反复的大起大落形成了被调变量在高、低两个极端位置的反复振 荡，很难将系统稳定在期望的工况上。 正确的方法是：每进行一次阀门操作，应适当等待一段时间，观察系统是否达到新的动 态平衡。权衡被调变量与期望值的差距再作新的操作。越接近期望值，越应作小量操作。这 种操作方法看似缓慢，实则是稳定工况的最快途径。任何过程变化都是有惯性的。有经验的 操作员总是具备超前意识，因而操作有度，能顾及后果。 值得一提的是，有些操作员由于急于求成，在调节器处于自动状态下反复改变给定值， 造成调节器只要有偏差就有输出，因此难于稳定下来，适得其反。这是因为调节器的 PID 作 用也是有惯性的，需要一个过渡过程。 7、首先了解变量的上下限 “要想过河，先知深浅”。装置开车前先了解变量的上下限也是这个道理。比较直接方 便的方法是先考察调节器和指示仪表的上下限。这是变量最大的显示范围。在仪表上下限以 内，变量的报警还进一步划分为高限（Ｈ）和高高限（ＨＨ）、低限（Ｌ）和低低限（ＬＬ）。 其含义是给出两个危险界限，若超第一个界限先警告一次提醒注意，若超第二个界限则必须 立即加以处理。 进一步，还应了解各变量在正常工况时允许波动的上下范围。这个范围比报警限要小。 不同的装置不同的变量这个范围要求可能有较大的区别。例如，除计量之外一般对液位的波 动范围要求不高。然而有些变量的变化对产品质量非常敏感，则限制很严格。例如，脱丁烷 3
塔灵敏板温度变化零点几度对全塔的工况都有明显的影响 各调节阀的阀位与变量的上下限密切相关。通常在正常工况时,阀位设计在50%~60% 左右,使其上下调整有余地,且避开阀门开度在10%以下和90%以上的非线性区。 8、首先进行开车前准备工作,再行开车 开车前的准备工作繁琐、细致,哪些工作顾及不到都会对开车和开车后的运行构成隐患, 因此是开车前的重要环节。为了提高教学效率,突出重点操作,仿真系统往往忽略开车前 准备工作,但这不意味着开车前的准备工作不重要。为了强调开车前准备工作的重要性,仿 真软件中设置了开车前必须检查阀位和调节器状态的评分。部分软件用开关表示若干开车前 重要的准备工作。这些开关忘记开启,后续的步骤评分可能为零 开车前的准备工作一般有如下几方面。 (1)管道和设备探伤及试压:试压可用气压和水压两种。水压比较安全。 2)拆盲板:设备检修和试压时,常在法兰连接处加装盲板,以便将设备和管道分割 阻断。开车前必须仔细检查,拆除所有的盲板,否则开车时会引发许多问题。 〔3)管道和设备吹扫:设备安装和检修时管道和设备中会落入焊渣、金属屑、泥沙等 物,甚至会有棉纱、工具等异物不慎落入。因此开车前必须对管道和设备进行气体吹扫,清 除异物 4)惰性气体置换:凡是系统中有可燃性物料的场合,开车前必须用惰性气体(通常 是氮气)将管道和设备中的空气置换出去。目的在于防止开车时可能出现的燃烧或爆炸。除 此之外,如果管道和设备中的空气会使催化剂氧化变质或影响产品纯度或质量,也必须进行 惰性气体置换。 (5)仪表校验、调零:所有的仪表包括一次仪表、二次仪表及执行机构以及仪表之间 的信号线路都必须完成校验或调零,使其处于完好状态。 (6)公用工程投用:公用工程包括水、电、气、仪表供电、供风等,都必须投用且处 于完好状态。压缩机系统应首先开润滑油系统。蒸汽透平必须先开复水系统 (7)气、液排放和干燥:凡是生产过程所不允许存在的气体或液体,都必须在开车前 排放干净。一些不得有水分存在的场合,还必须进行系统的干燥处理。例如,加热炉的燃料 气管线开车前必须排放并使管线中全部充满燃料气。蒸汽管线开车前必须排凝液,离心泵开 车前排气是为了防止气缚。热交换器开车前排气是为了提高换热效率。常压减压蒸馏原油热 循环是为了赶掉水分。 对于一些装置开车前还有一些特殊的处理,如大型合成氨转化的催化剂活化等,在此就 不一一例举了。 9、蒸汽管线先排凝后运行 蒸汽管线在停车后管内的水蒸气几乎都冷凝为水。因此再开车向设备送蒸汽前必须先排 凝。如果不排凝,这些冷凝水在管线中被蒸汽推动而持续加速,甚至会达到很高的速度,冲 击弯头和设备,影响设备的寿命。 10、高点排气,低点排液
塔灵敏板温度变化零点几度对全塔的工况都有明显的影响。 各调节阀的阀位与变量的上下限密切相关。通常在正常工况时，阀位设计在 50%~60% 左右，使其上下调整有余地，且避开阀门开度在 10％以下和 90％以上的非线性区。 8、首先进行开车前准备工作，再行开车 开车前的准备工作繁琐、细致，哪些工作顾及不到都会对开车和开车后的运行构成隐患， 因此是开车前的重要环节。为了提高教学效率，突出重点操作，仿真系统往往忽略开车前的 准备工作，但这不意味着开车前的准备工作不重要。为了强调开车前准备工作的重要性，仿 真软件中设置了开车前必须检查阀位和调节器状态的评分。部分软件用开关表示若干开车前 重要的准备工作。这些开关忘记开启，后续的步骤评分可能为零。 开车前的准备工作一般有如下几方面。 （１）管道和设备探伤及试压：试压可用气压和水压两种。水压比较安全。 （２）拆盲板：设备检修和试压时，常在法兰连接处加装盲板，以便将设备和管道分割 阻断。开车前必须仔细检查，拆除所有的盲板，否则开车时会引发许多问题。 （３）管道和设备吹扫：设备安装和检修时管道和设备中会落入焊渣、金属屑、泥沙等 物，甚至会有棉纱、工具等异物不慎落入。因此开车前必须对管道和设备进行气体吹扫，清 除异物。 （４）惰性气体置换：凡是系统中有可燃性物料的场合，开车前必须用惰性气体（通常 是氮气）将管道和设备中的空气置换出去。目的在于防止开车时可能出现的燃烧或爆炸。除 此之外，如果管道和设备中的空气会使催化剂氧化变质或影响产品纯度或质量，也必须进行 惰性气体置换。 （５）仪表校验、调零：所有的仪表包括一次仪表、二次仪表及执行机构以及仪表之间 的信号线路都必须完成校验或调零，使其处于完好状态。 （６）公用工程投用：公用工程包括水、电、气、仪表供电、供风等，都必须投用且处 于完好状态。压缩机系统应首先开润滑油系统。蒸汽透平必须先开复水系统。 （７）气、液排放和干燥：凡是生产过程所不允许存在的气体或液体，都必须在开车前 排放干净。一些不得有水分存在的场合，还必须进行系统的干燥处理。例如，加热炉的燃料 气管线开车前必须排放并使管线中全部充满燃料气。蒸汽管线开车前必须排凝液，离心泵开 车前排气是为了防止气缚。热交换器开车前排气是为了提高换热效率。常压减压蒸馏原油热 循环是为了赶掉水分。 对于一些装置开车前还有一些特殊的处理，如大型合成氨转化的催化剂活化等，在此就 不一一例举了。 9、蒸汽管线先排凝后运行 蒸汽管线在停车后管内的水蒸气几乎都冷凝为水。因此再开车向设备送蒸汽前必须先排 凝。如果不排凝，这些冷凝水在管线中被蒸汽推动而持续加速，甚至会达到很高的速度，冲 击弯头和设备，影响设备的寿命。 10、高点排气，低点排液 4
依据气体往高处走,液体往低处流的原理,化工设备和管路几乎都在高点设置排气阀, 在低点设置排液阀。通常开车时要高点排气,停车时要低点排液。例如,离心泵开车时必须 进行高点排气,以防气缚;停车后进行低点排液,在北方地区以防冬天冻裂设备或锈蚀。热 交换器开车时必须进行高点排气,以防憋气,减小换热面积。停车后管程与壳程都要排液。 65t/h锅炉的上汽包顶部、低温过热段与高温过热段顶部以及蒸汽出口管线顶部设多处高点排 气阀门,以便锅炉上水排气畅通,以及开车时用蒸汽置换空气畅通。锅炉的上汽包、下汽包、 水冷壁底部设有多处低点排液阀,除了排污作用外,停车时也是排水阀。脱丁烷塔塔底和回 流罐底都设排液阀,除了停车时用来排液外,当开车或事故状态,产品不合格液位又超高时, 用于排放回收 11、跟着流程走 开车训练时,最忌讳的学习方法是跟着说明书的步骤走,不动脑,照猫画虎。训练完成 后还是不知所以然。正确的学习方法是要开动脑筋,先熟悉流程,而且每进行一个开车步骤 都应搞清楚为什么。对于复杂的化工装置,不熟悉流程,不搞淸物料流的走向及来龙去脉, 开车的各个步骤都可能误入非正常工况。开车规程只是一种特定的开车方法,无法对各种复 杂的工况都进行导向。因此没有专门训练过的教员指导,新学员自行开车往往不能成功。熟 悉流程的一种快捷方法是“跟着流程走”。例如吸收过程,要正确无误地完成吸收油(贫油) 的循环操作。最好的方法是从贫油贮罐FA-311下部出发,循管路开启各相关阀门 Vnv8vov1av13vl4 V15JVI6vπv9vl8v20uV21回到贮罐FA-311,形成一个回 路 12、关联类操作 复杂的工艺过程往往仅靠一个操作点无法实施操作控制,而需要两个或两个以上操作 相互配合才能稳定工况。这种操作称为关联类操作。 例如,吸收系统就有多处属于此类情况。见图9-1,其中气相进料阀Vl与吸收塔顶出气 管线上的V2阀是一对关联类操作。当提升负荷时,开大Vl,富气进料量会有所加大,此时若 不适当开大V2,则贫气无法及时排出,会导致塔压升高,进料压差推动力减小,而制约进料 量提升。反之,阀V1开度不变,开大阀Ⅴ2会导致塔压下降,使进料压差加大,即使阀Ⅴ1不 开大,进料量也会加大。可见,V1阀和V2阀是相互关联的操作点。吸收系统冷却器EA-312 的C-312温度控制也与进料阀Ⅵ1关联。因为温度越低,越有利于吸收。如果TIC-312温控过 高,吸收塔吸收效率低,C4吸收不下来,导致塔压升高,大量从塔顶放空降压又不允许,结 果使进料压差减小,所以仅开大阀Vl难于提升到正常负荷。吸收效率还与塔压有关,压力越 高,吸收效率越高。因此若塔压较低,开大Ⅴ1也难于将进料提升到正常负荷。当然以上情况 均假定贫液C油是充足的。如果C6油的流量也变化,关联因素更为复杂 13、先低负荷开车达正常工况,然后缓慢提升负荷 先低负荷开车达正常工况,然后缓慢提升负荷。无论对于动设备或者静设备,无论对于 单个设备或者整个流程,这都是一条开车的基本安全规则。如电力驱动的设备,突发性加载 会产生强大的瞬间冲击电流,容易烧坏电机。容器或设备的承压过程是一个渐进的过程,应
依据气体往高处走，液体往低处流的原理，化工设备和管路几乎都在高点设置排气阀， 在低点设置排液阀。通常开车时要高点排气，停车时要低点排液。例如，离心泵开车时必须 进行高点排气，以防气缚；停车后进行低点排液，在北方地区以防冬天冻裂设备或锈蚀。热 交换器开车时必须进行高点排气，以防憋气，减小换热面积。停车后管程与壳程都要排液。 65t/h 锅炉的上汽包顶部、低温过热段与高温过热段顶部以及蒸汽出口管线顶部设多处高点排 气阀门，以便锅炉上水排气畅通，以及开车时用蒸汽置换空气畅通。锅炉的上汽包、下汽包、 水冷壁底部设有多处低点排液阀，除了排污作用外，停车时也是排水阀。脱丁烷塔塔底和回 流罐底都设排液阀，除了停车时用来排液外，当开车或事故状态，产品不合格液位又超高时， 用于排放回收。 11、跟着流程走 开车训练时，最忌讳的学习方法是跟着说明书的步骤走，不动脑，照猫画虎。训练完成 后还是不知所以然。正确的学习方法是要开动脑筋，先熟悉流程，而且每进行一个开车步骤 都应搞清楚为什么。对于复杂的化工装置，不熟悉流程，不搞清物料流的走向及来龙去脉， 开车的各个步骤都可能误入非正常工况。开车规程只是一种特定的开车方法，无法对各种复 杂的工况都进行导向。因此没有专门训练过的教员指导，新学员自行开车往往不能成功。熟 悉流程的一种快捷方法是“跟着流程走”。例如吸收过程，要正确无误地完成吸收油（贫油） 的循环操作。最好的方法是从贫油贮罐 FA-311 下部出发，循管路开启各相关阀门： V7V8V9V12V13V14V15V16V17V19V18V20V21 回到贮罐 FA-311，形成一个回 路。 12、关联类操作 复杂的工艺过程往往仅靠一个操作点无法实施操作控制，而需要两个或两个以上操作点 相互配合才能稳定工况。这种操作称为关联类操作。 例如，吸收系统就有多处属于此类情况。见图 9-1，其中气相进料阀V1 与吸收塔顶出气 管线上的V2 阀是一对关联类操作。当提升负荷时，开大V1，富气进料量会有所加大，此时若 不适当开大V2，则贫气无法及时排出，会导致塔压升高，进料压差推动力减小，而制约进料 量提升。反之，阀V1 开度不变，开大阀V2 会导致塔压下降，使进料压差加大，即使阀V1 不 开大，进料量也会加大。可见，V1 阀和V2 阀是相互关联的操作点。吸收系统冷却器EA-312 的TIC-312 温度控制也与进料阀V1 关联。因为温度越低，越有利于吸收。如果TIC-312 温控过 高，吸收塔吸收效率低，C4吸收不下来，导致塔压升高，大量从塔顶放空降压又不允许，结 果使进料压差减小，所以仅开大阀V1 难于提升到正常负荷。吸收效率还与塔压有关，压力越 高，吸收效率越高。因此若塔压较低，开大V1 也难于将进料提升到正常负荷。当然以上情况 均假定贫液C6油是充足的。如果C6油的流量也变化，关联因素更为复杂。 13、先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷 先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷。无论对于动设备或者静设备，无论对于 单个设备或者整个流程，这都是一条开车的基本安全规则。如电力驱动的设备，突发性加载 会产生强大的瞬间冲击电流，容易烧坏电机。容器或设备的承压过程是一个渐进的过程，应 5
力不均衡,就会造成局部损伤。设备对温度变化的热胀冷缩系数不一致,局部受热或受冷过 猛,也会因为热胀冷缩不一致而损坏设备。 除以上原因外,对于过程系统而言,特别是新装置或大检修后,操作员对装置的特性尚 不摸底,先低负荷开车,达正常工况后可以全面考验系统的综合指标,万一发生问题,低负 荷状态容易停车,不会造成重大损失 本套软件的所有单元和装置操作都强调先低负荷开车达正常工况,然后缓慢提升负荷的 原则。例如,离心泵必须在出口阀关闭的前提下低负荷起动,以防电机瞬间电流过大烧毁。 往复压缩采取全开负荷余隙阀的方法低负荷起动。加热炉点火后,通过控制燃料气的流量逐 渐升温,达到正常工况后再逐渐提升炉管物料的负荷。65th锅炉的开车全过程充分体现了先 低负荷开车达正常工况,然后缓慢提升负荷的原则。首先锅炉上水就不允许采用大流量,目 的在于防止锅炉上水不均衡,排气不及时,导致承压不均衡而损坏设备。点火升温必须低负 荷缓慢升温,以防止耐火材料、金属设备热胀不均匀造成损坏。并汽λ网后提升负荷必须缓 慢,除了锅炉自身的安全外,还有一个对整个蒸汽管网的负荷不得造成波动影响全厂生产的 问题。脱丁烷塔和吸收塔也必须遵循低负荷起动,再提升负荷的原则。大型合成氨转化,必 须先通过旁路管线采用旁路阀低负荷开车,当工况正常后,才允许切换到主管线提升负荷。 14、注意非直线特性关系 所谓直线特性关系是指自变量和因变量的函数关系是一次(直线)关系。然而在实际过 程中变量之间的关系常常是非直线特性的,在操作上不能以直线特性的方式调整。例如,间 歇反应的邻硝基氯化苯和二硫化碳高位计量槽(通大气)的下料过程,虽然下料阀开度不变, 下料流量会随料位高度下降而减小。加热炉的烟气挡板与烟气含氧量的关系是非直线特性的 挡板在小开度和大开度时,即使操作增量相同,对含氧量的影响却不相同。常用的截止阀门, 阀门开度和流量的关系也是非直线特性的。又如在物系出现相变时,系统变量之间的关系会 出现突变,属于非线性变化。流量和压差呈现平方根关系。pH值在中性点附近变化十分灵敏。 组成在物系中的变化往往是非线性的。导致变量之间呈非直线特性关系更普遍、更主要的原 因是过程系统中多因素综合作用的相互影响。因此,操作时在不同的状态和工况下,阀位的 动作常常不是按固定的直线特性变化。 15、过热保护 凡是接受辐射热的设备开车期间都有过热保护问题。过热保护的主要方法是使接受辐射 热的设备和管路内部必须有流动的物料,以便随时将热量带走,否则会因过热而影响设备和 管路的使用寿命,甚至损坏。例如加热炉点火前炉管中必须有流动的物料。65th锅炉点火时 再循环阀ⅤI7必须打开,使省煤器中的水循环流动,目的在于保护省煤器。过热器疏水阀HV-30 用于蒸汽并网前保护过热段炉管。在大型合成氨一段转化炉的对流段,有废热锅炉上水预热 器E1205、蒸汽过热器E1203AB、第一工艺空气预热器E1204、第二工艺空气预热器E1202 及物料预热器E1201。在该炉点火升温时,都必须引入流动的水、蒸汽和氮气进行过热保护。 依据同样的道理,设备和管道的局部过冷也要防止。例如脱丁烷塔进料前先用C4升压 用以防止进料闪蒸引起局部过冷
力不均衡，就会造成局部损伤。设备对温度变化的热胀冷缩系数不一致，局部受热或受冷过 猛，也会因为热胀冷缩不一致而损坏设备。 除以上原因外，对于过程系统而言，特别是新装置或大检修后，操作员对装置的特性尚 不摸底，先低负荷开车，达正常工况后可以全面考验系统的综合指标，万一发生问题，低负 荷状态容易停车，不会造成重大损失。 本套软件的所有单元和装置操作都强调先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷的 原则。例如，离心泵必须在出口阀关闭的前提下低负荷起动，以防电机瞬间电流过大烧毁。 往复压缩采取全开负荷余隙阀的方法低负荷起动。加热炉点火后，通过控制燃料气的流量逐 渐升温，达到正常工况后再逐渐提升炉管物料的负荷。65t/h 锅炉的开车全过程充分体现了先 低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷的原则。首先锅炉上水就不允许采用大流量，目 的在于防止锅炉上水不均衡，排气不及时，导致承压不均衡而损坏设备。点火升温必须低负 荷缓慢升温，以防止耐火材料、金属设备热胀不均匀造成损坏。并汽入网后提升负荷必须缓 慢，除了锅炉自身的安全外，还有一个对整个蒸汽管网的负荷不得造成波动影响全厂生产的 问题。脱丁烷塔和吸收塔也必须遵循低负荷起动，再提升负荷的原则。大型合成氨转化，必 须先通过旁路管线采用旁路阀低负荷开车，当工况正常后，才允许切换到主管线提升负荷。 14、注意非直线特性关系 所谓直线特性关系是指自变量和因变量的函数关系是一次（直线）关系。然而在实际过 程中变量之间的关系常常是非直线特性的，在操作上不能以直线特性的方式调整。例如，间 歇反应的邻硝基氯化苯和二硫化碳高位计量槽（通大气）的下料过程，虽然下料阀开度不变， 下料流量会随料位高度下降而减小。加热炉的烟气挡板与烟气含氧量的关系是非直线特性的。 挡板在小开度和大开度时，即使操作增量相同，对含氧量的影响却不相同。常用的截止阀门， 阀门开度和流量的关系也是非直线特性的。又如在物系出现相变时，系统变量之间的关系会 出现突变，属于非线性变化。流量和压差呈现平方根关系。pH 值在中性点附近变化十分灵敏。 组成在物系中的变化往往是非线性的。导致变量之间呈非直线特性关系更普遍、更主要的原 因是过程系统中多因素综合作用的相互影响。因此，操作时在不同的状态和工况下，阀位的 动作常常不是按固定的直线特性变化。 15、过热保护 凡是接受辐射热的设备开车期间都有过热保护问题。过热保护的主要方法是使接受辐射 热的设备和管路内部必须有流动的物料，以便随时将热量带走，否则会因过热而影响设备和 管路的使用寿命，甚至损坏。例如加热炉点火前炉管中必须有流动的物料。65t/h 锅炉点火时， 再循环阀 V17 必须打开，使省煤器中的水循环流动，目的在于保护省煤器。过热器疏水阀 HV-30 用于蒸汽并网前保护过热段炉管。在大型合成氨一段转化炉的对流段，有废热锅炉上水预热 器 E1205、蒸汽过热器 E1203A/B、第一工艺空气预热器 E1204、第二工艺空气预热器 E1202 及物料预热器 E1201。在该炉点火升温时，都必须引入流动的水、蒸汽和氮气进行过热保护。 依据同样的道理，设备和管道的局部过冷也要防止。例如脱丁烷塔进料前先用C4升压， 用以防止进料闪蒸引起局部过冷。 6
16、建立推动力的概念 差异就是推动力,差异越大推动力越强。压力差是管道中流体流动的推动力。温差是热 量传递的推动力。密度差实质上是压力之差,也是流动的推动力。建立推动力的概念,有助 于操作决策。例如,吸收系统的富气进料部分,如果塔压过高,仅靠开大进料阀Vl想提升进 气量是有限的,因为压差小推动力小,如果适当降低塔压,VI的开度不变,富气进料量也有 所加大,这是压差增大所致。加热炉开车的初始阶段,由于炉膛温度不高,使得烟气的密度 较大,与炉外空气的密度差小,推动力小,风量也较小。可从炉膛的负压大小看出来。随着 炉膛温度上升,烟气密度减小,推动力加大,风量在挡板开度不变的前提下也会加大。同理 随着间歇反应釜内温度升高,即使夹套和蛇管的冷却水流量不变,换热量也会加大 17、建立物料量的概念 物料处于液态和气态,其质量和体积有较大的差别。通常相同体积的同种物料,液态的 质量比气态大得多。同理,相同质量的同种物料气态所占的体积比液态大得多。液体是不可 压缩的,气体是可压缩的而且随温度变化,因此,高压下的气体比低压下的同种物料的气体 质量大。同一管道中物料处于气液两相状态,则情况较为复杂,应知道气液各占的比份才能 估算物料质量或体积。为了便于比较气体物料的流量,常用标准状态的体积流量为单位。如 果工艺过程的压力很高,则实际的体积流量要小。 18、了解物料的性质 化工过程的物料种类繁多,性质各异。了解物料的性质,对于深入理解操作规程、安全 运行化工装置和事故处理都有重要意义。例如,65th锅炉装置内带有潜热、处于高压的水, 旦减压就会迅速汽化,体积扩大约10倍。其爆炸威力不亚于TNT炸药。间歇反应中的二硫 化碳具有流动性好、容易挥发、容易燃烧等特点,其密度比水大且不溶于水,因此存贮时用 冷水作水封既能防止挥发又能起冷却作用。二硫化碳引发超压爆炸事故的主要原因是,此种 物料随温度上升其饱和蒸汽压迅速上升。反应釜是密闭的,反应属放热反应。若不及时冷却 控制好反应温度必定会导致超压爆炸。由于二硫化碳容易挥发,所以反应釜进料完成后必须 及时关闭放空阀。否则随着反应温度上升,一部分二硫化碳会挥发掉,直接影响产物的收率, 19、以动态观点理解过程的运行 在过程系统内物质处于永恒的物理或化学变化之中。工艺运行的稳态工况并不是静止的 概念,而是系统处于动态平衡时的状态。仿真软件为了使学员了解变量的准确值以及物料平 衡及能量平衡的数据,没有引入随机扰动的影响。当系统进入稳定工况时,各参数看不出变 化,此时千万不能误认为是静止状态。为了防止这种误解,数据每秒钟都特意让其闪动,以 说明系统始终处于动态的变化之中。 基于以上概念,在操作时必须作到心中有数。例如,吸收系统开车时首先需要建立油循 环。如果希望吸收塔的液位LIC-310首先达到50%,必须调整贫油流量FIC-31l大于FlC-310 才能使LIC-310上升,这是因为进出塔的贫油连续地流动着,只有进入的流量大于排出的流量 液位才会积累上升。同理,想手动调整液位稳定在某一高度上,必须使FRC-311等于FIC-310 才能实现。这一道理虽然简单,但当亲自动手操作时常常忘记
16、建立推动力的概念 差异就是推动力，差异越大推动力越强。压力差是管道中流体流动的推动力。温差是热 量传递的推动力。密度差实质上是压力之差，也是流动的推动力。建立推动力的概念，有助 于操作决策。例如，吸收系统的富气进料部分，如果塔压过高，仅靠开大进料阀 V1 想提升进 气量是有限的，因为压差小推动力小，如果适当降低塔压，V1 的开度不变，富气进料量也有 所加大，这是压差增大所致。加热炉开车的初始阶段，由于炉膛温度不高，使得烟气的密度 较大，与炉外空气的密度差小，推动力小，风量也较小。可从炉膛的负压大小看出来。随着 炉膛温度上升，烟气密度减小，推动力加大，风量在挡板开度不变的前提下也会加大。同理 随着间歇反应釜内温度升高，即使夹套和蛇管的冷却水流量不变，换热量也会加大。 17、建立物料量的概念 物料处于液态和气态，其质量和体积有较大的差别。通常相同体积的同种物料，液态的 质量比气态大得多。同理，相同质量的同种物料气态所占的体积比液态大得多。液体是不可 压缩的，气体是可压缩的而且随温度变化，因此，高压下的气体比低压下的同种物料的气体 质量大。同一管道中物料处于气液两相状态，则情况较为复杂，应知道气液各占的比份才能 估算物料质量或体积。为了便于比较气体物料的流量，常用标准状态的体积流量为单位。如 果工艺过程的压力很高，则实际的体积流量要小。 18、了解物料的性质 化工过程的物料种类繁多，性质各异。了解物料的性质，对于深入理解操作规程、安全 运行化工装置和事故处理都有重要意义。例如，65t/h 锅炉装置内带有潜热、处于高压的水， 一旦减压就会迅速汽化，体积扩大约 10 倍。其爆炸威力不亚于 TNT 炸药。间歇反应中的二硫 化碳具有流动性好、容易挥发、容易燃烧等特点，其密度比水大且不溶于水，因此存贮时用 冷水作水封既能防止挥发又能起冷却作用。二硫化碳引发超压爆炸事故的主要原因是，此种 物料随温度上升其饱和蒸汽压迅速上升。反应釜是密闭的，反应属放热反应。若不及时冷却 控制好反应温度必定会导致超压爆炸。由于二硫化碳容易挥发，所以反应釜进料完成后必须 及时关闭放空阀。否则随着反应温度上升，一部分二硫化碳会挥发掉，直接影响产物的收率。 19、以动态观点理解过程的运行 在过程系统内物质处于永恒的物理或化学变化之中。工艺运行的稳态工况并不是静止的 概念，而是系统处于动态平衡时的状态。仿真软件为了使学员了解变量的准确值以及物料平 衡及能量平衡的数据，没有引入随机扰动的影响。当系统进入稳定工况时，各参数看不出变 化，此时千万不能误认为是静止状态。为了防止这种误解，数据每秒钟都特意让其闪动，以 说明系统始终处于动态的变化之中。 基于以上概念，在操作时必须作到心中有数。例如，吸收系统开车时首先需要建立油循 环。如果希望吸收塔的液位 LIC-310 首先达到 50%，必须调整贫油流量 FIC-311 大于 FIC-310 才能使 LIC-310 上升，这是因为进出塔的贫油连续地流动着，只有进入的流量大于排出的流量， 液位才会积累上升。同理，想手动调整液位稳定在某一高度上，必须使 FRC-311 等于 FIC-310 才能实现。这一道理虽然简单，但当亲自动手操作时常常忘记。 7
65th锅炉开车的全过程处处体现能量的动态平衡的概念。若想适当提升产汽的负荷 必须加大燃料量,否则即使稳住了蒸汽流量,蒸汽压力和温度也会有所下降 综上所述,以动态观点理解过程运行,不但涵盖了全部单元操作和流程,也贯穿于运行 过程的始终。 利用自动控制系统开车 采用PID调节器对过程系统进行自动控制,当系统受到扰动时,只要PID参数整定合理 其控制质量总比手动好,而且能持续不停地控制。因此,当手动将某一变量调到设计值后 如果有自动调节系统,最好立即投自动。特别在低负荷达到正常工况后需要提升负荷时,系 统越复杂,流程越长,控制点越多,想使全系统平稳且较快地跟踪负荷提升越困难。这种操 作的难点在于,负荷每作一次小幅提升,全系统的各操作点都要调整一遍,操作员必须照顾 到方方面面,顾及不到、跟踪不及时都会出现波动。这种情况利用自动控制系统自动跟踪最 能体现自动控制系统的强大作用。 例如,脱丁烷塔当低负荷进料时,塔压、灵敏板温度、塔釜液位、回流罐液位以及回流 流量都达到了正常工况值,并且处于自动控制状态。此时提升负荷比较方便,只要每手动提 升一次进料量,充分等待各变量达到新的动态平衡时,就可以继续提升进料量。如此阶梯式 上升直到进料达到设计负荷。若不投自动,全部靠手动,以上操作将既费时又费力,还可能 出现不同程度的波动。65h锅炉流程比脱丁烷塔复杂,采用自动控制提升负荷的优点更明显. 又如,聚丙烯过程看似简单,如果不利用自动控制系统开车,且边达标边投自动,想靠手动 稳定LIC-02、LIC-03和LC04三个液位也不容易。 21、控制系统有问题立即改为手动 控制系统有问题立即切换为手动是一条操作经验。但需要说明控制系统的故障不一定出 现在调节器本身,也可能出现在检测仪表或执行机构或信号线路方面。切换为手动包括直接 到现场手动调整调节阀或旁路阀。从这个意义上看,虽然利用控制系统开车有很多优点,但 也必须具备手动开车直达设计负荷的能力,否则在事故面前将束手无策。本仿真软件只要不 投自动,全部操作都属手动。学员不妨试一试全部手动开车的滋味 22、热态停车 热态停车是指停车时不把系统停至开车前的状态(称为冷态)。此状态下系统中可能大 部分设备仍处于开车状态或低负荷状态。这是某些事故状态下的合理的处理方法。也就是说 许多事故状态并不一定要将全系统都停下来,可以局部停车,将事故排除后能尽快恢复正常。 热态停车的原则是:处理事故所消耗的能量及原料最少,对产品的影响最小,恢复正常生产 的时间最短。在满足事故处理的前提下,局部停车的部位越少越好。 23、找准事故源从根本上解决问题 这是处理事故的基本原则。如果不找出事故的根源,只采用一些权宜方法处理,可能只 解决一时之困,到头来问题依然存在。或者付出了更多的能耗以及产品质量下降等代价。例 如,脱丁烷塔塔釜加热量过大会导致一系列不正常的事故状态,如塔压升高、分离度变差, 由于塔压是采用全凝器的冷却量控制,冷却水用量加大,导致能耗双重加大。权宜措施是用
65t/h 锅炉开车的全过程处处体现能量的动态平衡的概念。若想适当提升产汽的负荷， 必须加大燃料量，否则即使稳住了蒸汽流量，蒸汽压力和温度也会有所下降。 综上所述，以动态观点理解过程运行，不但涵盖了全部单元操作和流程，也贯穿于运行 过程的始终。 20、利用自动控制系统开车 采用 PID 调节器对过程系统进行自动控制，当系统受到扰动时，只要 PID 参数整定合理， 其控制质量总比手动好，而且能持续不停地控制。因此，当手动将某一变量调到设计值后， 如果有自动调节系统，最好立即投自动。特别在低负荷达到正常工况后需要提升负荷时，系 统越复杂，流程越长，控制点越多，想使全系统平稳且较快地跟踪负荷提升越困难。这种操 作的难点在于，负荷每作一次小幅提升，全系统的各操作点都要调整一遍，操作员必须照顾 到方方面面，顾及不到、跟踪不及时都会出现波动。这种情况利用自动控制系统自动跟踪最 能体现自动控制系统的强大作用。 例如，脱丁烷塔当低负荷进料时，塔压、灵敏板温度、塔釜液位、回流罐液位以及回流 流量都达到了正常工况值，并且处于自动控制状态。此时提升负荷比较方便，只要每手动提 升一次进料量，充分等待各变量达到新的动态平衡时，就可以继续提升进料量。如此阶梯式 上升直到进料达到设计负荷。若不投自动，全部靠手动，以上操作将既费时又费力，还可能 出现不同程度的波动。65t/h 锅炉流程比脱丁烷塔复杂，采用自动控制提升负荷的优点更明显。 又如，聚丙烯过程看似简单，如果不利用自动控制系统开车，且边达标边投自动，想靠手动 稳定 LIC-02、LIC-03 和 LIC-04 三个液位也不容易。 21、控制系统有问题立即改为手动 控制系统有问题立即切换为手动是一条操作经验。但需要说明控制系统的故障不一定出 现在调节器本身，也可能出现在检测仪表或执行机构或信号线路方面。切换为手动包括直接 到现场手动调整调节阀或旁路阀。从这个意义上看，虽然利用控制系统开车有很多优点，但 也必须具备手动开车直达设计负荷的能力，否则在事故面前将束手无策。本仿真软件只要不 投自动，全部操作都属手动。学员不妨试一试全部手动开车的滋味。 22、热态停车 热态停车是指停车时不把系统停至开车前的状态（称为冷态）。此状态下系统中可能大 部分设备仍处于开车状态或低负荷状态。这是某些事故状态下的合理的处理方法。也就是说 许多事故状态并不一定要将全系统都停下来，可以局部停车，将事故排除后能尽快恢复正常。 热态停车的原则是：处理事故所消耗的能量及原料最少，对产品的影响最小，恢复正常生产 的时间最短。在满足事故处理的前提下，局部停车的部位越少越好。 23、找准事故源从根本上解决问题 这是处理事故的基本原则。如果不找出事故的根源，只采用一些权宜方法处理，可能只 解决一时之困，到头来问题依然存在。或者付出了更多的能耗以及产品质量下降等代价。例 如，脱丁烷塔塔釜加热量过大会导致一系列不正常的事故状态，如塔压升高、分离度变差， 由于塔压是采用全凝器的冷却量控制，冷却水用量加大，导致能耗双重加大。权宜措施是用 8
回流罐顶放空阀泄压。但这种方法只能解决塔压升高单一问题,一旦放空阀关闭,事故又会 重演。因此,必须从加热量过大的根源上解决才能彻底排除事故。当然对于复杂的流程找准 事故源常常不是一件容易的事情,需要有丰富的经验、冷静的分析、及时且果断的措施,在 允许的范围内甚至要作较多的比对试验 24、根据物料流数据判断操作故障 从物料流数据可以判断出系统是否处于动态物料平衡状态,如果不平衡问题出于何处, 在同一流动管路中可能有哪些阀门未开或开度不够,是否忘记关小分流阀门导致流量偏小, 管路是否出现堵塞,是否有泄漏以及泄漏可能发生的部位,装置当前处于何种运行负荷,装 置当前运行是否稳定,不同物料之间的配比是否合格等。因此,操作过程中应随时关注物料 流数据的变化,以便及时发现问题及时排除故障。 25、投联锁系统应谨慎 联锁保护控制系统是在事故状态下自动进行热态停车的自动化装置。开车过程的工况处 于非正常状态,而联锁动作的触发条件是确保系统处于正常工况的逻辑关系,因此只有当系 统处于联锁保护的条件之内并保持稳定后才能投联锁,否则联锁系统会频繁误动作,甚至无 法实施开车。开车前操作员必须从原理上搞清楚联锁系统的功能、作用、动作机理和联锁条 件,才能正确投用联锁系统。 本仿真软件的大型合成氨转化以及催化裂化反应再生系统,都设有联锁保护系统。开车 前一定要搞清楚原理。当系统开车达正常工况并确认平稳后才能投联锁。 26、优化开车的基本原则 优化开车是学员技术水平的综合体现。大型复杂装置的优化开车是一个永恒的值得探索 的课题。本书几乎全书都在讨论开车问题,也只涉及了一些典型的单元操作和部分流程的 种或两种开车方案。当然这些规程都来自实际工厂,并且可以举一反三。虽然无法面面俱到, 但可给出优化开车的基本原则,即以最少的能耗、最少的原料及环境代价、在最短的时间内 安全平稳地将过程系统运行至正常工况的全部设计指标以内。 学员能利用本套仿真实习软件试验优化开车方案,并且可以利用评分功能和趋势记录功 能评价方案。这正是本套仿真实习软件的妙处,它给学员留下了广阔的探索空间
回流罐顶放空阀泄压。但这种方法只能解决塔压升高单一问题，一旦放空阀关闭，事故又会 重演。因此，必须从加热量过大的根源上解决才能彻底排除事故。当然对于复杂的流程找准 事故源常常不是一件容易的事情，需要有丰富的经验、冷静的分析、及时且果断的措施，在 允许的范围内甚至要作较多的比对试验。 24、根据物料流数据判断操作故障 从物料流数据可以判断出系统是否处于动态物料平衡状态，如果不平衡问题出于何处， 在同一流动管路中可能有哪些阀门未开或开度不够，是否忘记关小分流阀门导致流量偏小， 管路是否出现堵塞，是否有泄漏以及泄漏可能发生的部位，装置当前处于何种运行负荷，装 置当前运行是否稳定，不同物料之间的配比是否合格等。因此，操作过程中应随时关注物料 流数据的变化，以便及时发现问题及时排除故障。 25、投联锁系统应谨慎 联锁保护控制系统是在事故状态下自动进行热态停车的自动化装置。开车过程的工况处 于非正常状态，而联锁动作的触发条件是确保系统处于正常工况的逻辑关系，因此只有当系 统处于联锁保护的条件之内并保持稳定后才能投联锁，否则联锁系统会频繁误动作，甚至无 法实施开车。开车前操作员必须从原理上搞清楚联锁系统的功能、作用、动作机理和联锁条 件，才能正确投用联锁系统。 本仿真软件的大型合成氨转化以及催化裂化反应再生系统，都设有联锁保护系统。开车 前一定要搞清楚原理。当系统开车达正常工况并确认平稳后才能投联锁。 26、优化开车的基本原则 优化开车是学员技术水平的综合体现。大型复杂装置的优化开车是一个永恒的值得探索 的课题。本书几乎全书都在讨论开车问题，也只涉及了一些典型的单元操作和部分流程的一 种或两种开车方案。当然这些规程都来自实际工厂，并且可以举一反三。虽然无法面面俱到， 但可给出优化开车的基本原则，即以最少的能耗、最少的原料及环境代价、在最短的时间内 安全平稳地将过程系统运行至正常工况的全部设计指标以内。 学员能利用本套仿真实习软件试验优化开车方案，并且可以利用评分功能和趋势记录功 能评价方案。这正是本套仿真实习软件的妙处，它给学员留下了广阔的探索空间。 9