各工段配置及功能要求.docx

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1、标项一设备名称技术指标数量闭口试验段尺寸350mm*350mm*2000mm最大速度Vmax(m/s)4最小稳定速度1dcp/dx1(l/m)三0.005回流式风洞场系数卩00045平均气流偏角1a1三0.5平均气流偏角1B1=0.5时间稳定性n0.0051套标项二智能信息采集与处理实验系统1套、建设目的本实验系统以化工生产装置为对象模拟乙酸乙酯工业生产流程，建设集检测、控制和管理于一体的自动化生产系统，以满足学生通过对微缩工业装置实践操作，满足教学过程中进行生产装置控制的训练和研究要求，体现自动化技术应用所带来生产效率和品质的快速提升，加深对流程工业自动化控制技术的理解。通过完全真实的

2、工业环境以及多工况的变换比较，提高学生的动手能力及创新能力。二、系统概述及功能要求1、工艺流程简介本装置以乙酸和乙醇为原料，加入催化剂催化，在反应釜中加热，反应生成乙酸乙酯。通过精馏塔提纯，获得浓度较高的乙酸乙酯产品。2、总体功能要求建成一套完整的、典型的化工生产流程，并实现生产流程的自动化控制，主要包括温度、压力、流量、转速等工业参数的检测，并根据进料状况、回流状况、精馏段和提馏段以及物料组成等因素的变化对精馏过程的影响，设计基础及过程自动化系统，研制控制算法，实现工艺参数的闭环控制，以提高生产稳定性与产品品质。该装置既可为本科教学服务，也可用于科学研究。（1）装置总体要求整套装置要求

3、完全按照工程实际情况进行设计，根据场地情况按比例缩减。系统由乙酸乙酯生产装置和控制系统软硬件组成。生产装置包括反应釜、中和釜、精馏塔、填料精馏塔以及进料系统、再沸系统、回流系统、收集系统等；控制系统包括各类仪表、控制阀门、西门子PLC控制系统；辅助系统包括水、电、气供应系统。（2）控制系统要求采用先进的PLC或控制系统，配备标准工业机柜，每个工段配1台操作站，主站设1个操作员站,1个工程师站，可进行控制系统的组态与控制实验。可对温度、压力、液位、流量等参数进行检测与控制，并可完成电机变频控制系统实验。可使学生了解典型工艺设备的工作原理与检测、控制方法，如反应釜、精馏塔、填料精馏塔等典型设

4、备。主要机动设备的启、停就地控制，基于PLC的远程监控及运行状态显示。建立基础自动化控制系统、过程自动化系统（MES）的硬件网络架构（MES层服务器用户提供）并为ERP系统的建立留有接口。（3）可提供的场地条件及要求面积：占地面积50平方米左右，长10.2m/宽4m/高3.0m-3.6m，布局时需留岀人行过道；供水：自来水，水压大于0.35MPa;供电：220V/380V50Hz;负载总功率小于15KW。（4）安全要求提供的设备具备完善的安全措施，有良好的密封性，杜绝岀现原料泄漏等现象的发生，避免污染环境。具有系统信号连锁保护功能，当岀现工艺设备超压、超温等异常状态时，系统应及时报警并自

5、动安全停车。电源与安全特性：电源具有接地、漏电、过流、过压保护功能，安全特性符合国家相关规定，能够保证使用者安全。三、系统结构要求MES)以连续流程生产线（或模拟实验装置）为对象，建立基础自动化系统（PCS）/过程自动化系统（过程自动化系统（MES)数据采集与优化调度流程监控数据仓库与计划排产与生产管理两层结构的，集控制、优化与管理为一体的综合自动化系统，体现先进制造技术的现代自动化（仿真）工厂，控制系统结构如图1所示。基础自动化系统（PCS）检测仪表传感器PLC/调节器组态与控制软件变频器/调节阀/泵/执行器或电机（驱动）n原料►►连续流程生产线（或模拟实验装置）―►含口产口仃—►图1

6、控制系统结构图系统由反应釜、中和器、筛板精馏塔、填料精馏塔、相关的公辅设备及控制设备等组成，表1为主要设备一览表。表1主要设备一览表序号名称功能备注1冷却水箱提供所有公用工程冷却水源2冷却水泵为所有冷却器提供冷却水动力公辅设备3缓冲罐真空泵缓冲4真空泵为反应釜、中和器、筛板精馏塔、填料精馏塔提供真空源5反应釜物料反应6原料罐物料A贮罐7原料罐物料B贮罐8导热油冷却罐导热油与冷却水换热9分液回流罐反应釜蒸汽冷凝液分相及回流反应釜工10冷凝器反应釜蒸汽一级冷凝段11冷凝器反应釜蒸汽二级冷凝12原料泵输送原料A至反应釜13原料泵输送原料B至反应釜14油泵输送油至反应釜夹套并返回油罐15中和釜反

7、应后物料中和处理中和釜工16中和液罐中和用的标准碱（酸）液贮罐段17生成液罐反应釜或中和器产品贮罐18筛板精馏塔普通精馏、萃取精馏和反应精馏等19冷凝器筛板精馏塔顶蒸汽冷凝筛板精馏20分液回流罐筛板塔顶蒸汽冷凝液分相及回流塔工段21冷凝液罐筛板精馏塔顶产品贮罐筛板精馏塔侧线出料贮罐、萃取精馏的萃取剂贮罐、反应精馏的反22原料罐应物贮罐23残液贮罐筛板精馏塔釜残液贮罐24原料泵输送原料A至精馏塔25原料泵输送原料B至精馏塔26填料精馏