本系统主要由合成塔、精馏塔、冷凝器、再沸器、原料罐、塔顶产品罐、塔釜残液罐、进料泵、循环泵、流量测量系统、温度测量系统、压力测量系统及加热控制系统等组成。
控制系统由机笼单元、电源模块、主控模块、端子底座、功能模块、典型低压电气控制器件等组成。配备上位计算机监控软件。控制柜既负责控制和驱动设备层,也负责对现场反馈的信号数据进行采集与处理。系统具有组态软件、编程软件功能,配置一台上位监控PC机,在PC机上安装有MACS组态软件,能够对各变量进行采集,对设定值、输出值、PID及各类可写参数进行操作,还可修改程序算法,观察动态变化棒图显示、测量值实时曲线、历史曲线、数据报表等。
对象除特殊部件外均采用不锈钢材料制作,所有不锈钢设备均进行精细抛光处理,结构合理,工艺美观。具有接地保护、漏电保护(漏电保护空气开关、电流型漏电保护器)功能,安全性符合相关的国家标准。采用高绝缘的安全型插座,各种电源及仪表均有可靠的自保护功能。
工程化设计,采用化工生产过程中的精馏单元,数据自动采集和处理。配备了完善的就地压力指示仪表和压力信号远传测量设备。塔釜加热自动控制。传感器的二次测量仪表通过航空电缆连接,方便操作者在现场进行各项操作。
二、 系统功能
1) 能够进行开、停车操作,让学生对填料精馏塔的结构流程认识及操作。
2) 能够让学生了解精馏塔控制时需要检测及控制的参数、检测位置、检测传感器及控制方法。
3) 能够进行精馏过程分析,实训不同加热功率对分离能力的影响。
4) 能够让学生了解精馏塔的结构,熟悉精馏塔的工作原理、基本结构、物料流程及操作方法。
5) 能够测量部分回流理论塔板数,部分回流等板高度,全回流理论塔板数,全回流等板高度。
6) 装置全部采用不锈钢材料制成并安装玻璃视盅,能够在实验过程中让学生清晰观察塔板上气液传质过程的全貌,扩展学生的视野,提高实验教学效果。
7) 能够让学生对温度、压力、流量等传感器的进行操作。进行甲醇合成催化剂更换、精馏塔的维护、气相色谱仪使用与操作。
8) 对DCS系统组成结构认识、DCS系统的软硬件组态操作,过程控制系统设计与分析。
9) 可观察塔板气液接触状况及塔中灵敏板温度变化。
三、 系统配置清单
序号 |
设备名称 |
规格型号/参数说明 |
单位 |
数量 |
备注 |
1、 |
框架\楼梯\护栏 |
长*宽*高:4200*2200*3200,上层及下层平台主骨架用8#槽钢(Q235),辅助骨架用4#角钢(Q235),6个安装支柱用Φ89*3钢管(Q235),安装板用δ8钢板(Q235)。平台等分2块便于运输。平台板用δ3扁豆型花纹板(Q235)。楼梯放在框架左侧,楼梯骨架共4#角钢(Q235),楼梯板用δ3扁豆型花纹板(Q235)。护栏竖式安装柱用30×30×δ1.5方钢管(Q235),横向管用Φ25*δ1.5钢管(Q235)。安装板用δ4钢板(Q235)。 |
套 |
1 |
|
2、 |
紧固件 |
与法兰,阀门,框架,楼梯,护栏,支架配合,法兰阀门安装螺丝用相应的碳钢螺丝(Q235,带平弹垫),框架,护栏,支架安装螺丝用相应的镀锌螺丝。 |
套 |
1 |
|
3、 |
法兰 |
与相应设备支架配套,不锈钢(201) |
套 |
1 |
|
4、 |
阀门 |
与管线,设备配合 |
套 |
1 |
|
5、 |
管线 |
与设备配合,循环冷却水、工艺液体、空气管路用Φ20×2 (301),工艺气体支管路用Φ40×2,总管Φ60×3 (301)。 |
套 |
1 |
|
6、 |
V101空气缓冲罐 |
Ф200×300×2,304不锈钢 |
台 |
1 |
|
7、 |
V102储水箱 |
400×400×400,304不锈钢 |
台 |
1 |
|
8、 |
V103原料液罐 |
Ф400×400×2,304不锈钢 |
台 |
1 |
|
9、 |
V104塔顶回流罐 |
Ф250×400×2,304不锈钢 |
台 |
1 |
|
10、 |
V105塔底产品罐 |
Ф250×400×2,304不锈钢 |
台 |
1 |
|
11、 |
V106塔顶产品罐 |
Ф250×400×2,304不锈钢 |
台 |
1 |
|
12、 |
E101精馏塔A塔底再沸器 |
Φ273×400×2,304不锈钢,电加热功率6KW(内装2kW电加热棒三支(防爆)),380V.横式 |
台 |
1 |
|
13、 |
E102精馏塔A塔顶冷凝器 |
Φ159×800×2,304不锈钢,卧式,换热面积1m2 |
台 |
1 |
|
14、 |
E103精馏塔B塔顶冷凝器 |
Φ159×800×2,304不锈钢,卧式,换热面积1m2 |
台 |
1 |
|
15、 |
R101甲醇合成塔 |
等温型低阻力甲醇合成塔 材料:不锈钢304。Φ325×1500×2,304不锈钢,立式,换热面积5m2 |
台 |
1 |
|
16、 |
T101精馏塔A |
填料塔内径100mm,填料层总高1.8m,塔体材质:不锈钢 |
台 |
1 |
|
17、 |
T102精馏塔B |
填料塔内径100mm,填料层总高1.8m,塔体材质:不锈钢 |
台 |
1 |
|
18、 |
P101空气泵 |
HG-550-C,气泵额定功率:550W 流量:95 m3/h 风压:14kPa |
台 |
1 |
|
19、 |
P102离心泵 |
MS60/0.37/380V,1.2-4.8m3/h |
台 |
1 |
|
20、 |
P103进料泵 |
不锈钢磁力驱动泵16CQ-8 /0.18/380V,1.8m3/h |
台 |
1 |
|
21、 |
P104循环泵 |
不锈钢磁力驱动泵16CQ-8 /0.18/380V,1.8m3/h |
台 |
1 |
|
22、 |
P105循环泵 |
不锈钢磁力驱动泵16CQ-8 /0.18/380V,1.8m3/h |
台 |
1 |
|
23、 |
FI101-玻璃转子流量计 |
LZB-50B,10~100m3/H,解吸塔空气进气流量测量。不锈钢、有机玻璃,法兰连接。 |
台 |
1 |
|
24、 |
FI102-玻璃转子流量计 |
LZB-40B/250-2500,冷却水流量测量。不锈钢、有机玻璃,法兰连接。 |
台 |
1 |
|
25、 |
FI103-玻璃转子流量计 |
LZB-40B/250-2500,进料流量测量。不锈钢、有机玻璃,法兰连接。 |
台 |
1 |
|
26、 |
FI104-玻璃转子流量计 |
LZB-40B/250-2500,循环流量测量。不锈钢、有机玻璃,法兰连接。 |
台 |
1 |
|
27、 |
FI105-玻璃转子流量计 |
LZB-40B/250-2500,回流流量测量。不锈钢、有机玻璃,法兰连接。 |
台 |
1 |
|
28、 |
LI101-玻璃管液位计 |
HG5,DB II PN1.6×300,原料液罐液位现场指示。 |
台 |
1 |
|
29、 |
LI102-玻璃管液位计 |
HG5,DB II PN1.6×300,塔底产品罐液位现场指示。 |
台 |
1 |
|
30、 |
LI103-玻璃管液位计 |
HG5,DB II PN1.6×300,塔顶产品罐液位现场指示。 |
台 |
1 |
|
31、 |
LIT101-磁翻板液位计 |
DN20/L350,法兰式,4-20mAl,DC24V供电,密度100%水.塔底再沸器液位测量+液位变送器 |
台 |
1 |
|
32、 |
LIT102-磁翻板液位计 |
DN20/L350,法兰式,4-20mAl,DC24V供电,密度100%水.回流罐液位测量+液位变送器 |
台 |
1 |
|
33、 |
TT101-PT100热电阻 |
M16*1.5外丝接口,L=250,合成塔塔顶温度测量+温度变送器 |
台 |
1 |
|
34、 |
TT102-PT100热电阻 |
M16*1.5外丝接口,L=250,合成塔塔底温度测量+温度变送器 |
台 |
1 |
|
35、 |
TT103-PT100热电阻 |
M16*1.5外丝接口,L=250,精馏塔A塔底温度测量+温度变送器 |
台 |
1 |
|
36、 |
TT104-PT100热电阻 |
M16*1.5外丝接口,L=250,精馏塔A塔顶温度测量+温度变送器 |
台 |
1 |
|
37、 |
TT105~TT110-PT100热电阻 |
M16*1.5外丝接口,L=80,精馏塔A中间温度测量+温度变送器 |
台 |
1 |
|
38、 |
TT111-PT100热电阻 |
M16*1.5外丝接口,L=250,精馏塔B塔顶温度测量+温度变送器 |
个 |
1 |
|
39、 |
TT112-PT100热电阻 |
M16*1.5外丝接口,L=250,精馏塔B塔底温度测量+温度变送器 |
个 |
6 |
|
40、 |
TT113~TT118-PT100热电阻 |
M16*1.5外丝接口,L=80,精馏塔B温度测量+温度变送器 |
个 |
1 |
|
41、 |
TT119-PT100热电阻 |
M16*1.5外丝接口,L=50,精馏塔B回流液温度测量+温度变送器 |
个 |
1 |
|
42、 |
TT120-PT100热电阻 |
M16*1.5外丝接口,L=50,精馏塔A回流温度测量+温度变送器 |
个 |
6 |
|
43、 |
PT101-压力变送器 |
扩散硅压力变送器,合成塔塔顶压力变送 |
个 |
1 |
|
44、 |
PT102-压力变送器 |
扩散硅压力变送器,合成塔塔底压力变送 |
个 |
1 |
|
45、 |
PT103-压力变送器 |
扩散硅压力变送器,精馏塔A塔底压力变送 |
个 |
1 |
|
46、 |
PT104-压力变送器 |
扩散硅压力变送器,精馏塔A塔顶压力变送 |
个 |
1 |
|
47、 |
PT105-压力变送器 |
扩散硅压力变送器,精馏塔B塔顶压力变送 |
个 |
1 |
|
48、 |
PT106-压力变送器 |
扩散硅压力变送器,精馏塔B塔底压力变送 |
个 |
1 |
|
49、 |
PI101-指针压力表 |
Y100,0-0.6MPa,空气缓冲罐压力测量 |
个 |
1 |
|
50、 |
PI102-指针压力表 |
Y100,0-0.6MPa,精馏塔A再沸器压力测量 |
个 |
1 |
|
51、 |
DCS控制系统 |
|
|
|
|
52、 |
机笼单元 |
FM305,64针连接方式,支持主控制器和电源热插拔,冗余以太网接口,双路220VAC交流输入,拨码开关“Cl\T”设定主控站地址。 |
个 |
1 |
|
53、 |
主控单元 |
FM802,64针连接方式,支持主控制器和电源热插拔,冗余以太网接口,双路220VAC交流输入,拨码开关“Cl\T”设定主控站地址,嵌入式Intel工业处理器,主频200MHZ,32M DRAM,IM SRAM(带后备电池),8M SSD(固态盘)(预装操作系统),主、从冗余配置,支持热插拔,掉电保护,系统网双网冗余,10/IOOM以太网双机数据交换,支持总线协议。 |
个 |
1 |
|
54、 |
电源模块 |
FM910,输入电压:220VAC(+10%,-15%),50Hz±1Hz,输出电压:24VDC,额定功率:I50W,最大180W,支持热插拔,支持1:1冗余均流功能,具备输出短路保护功能,输入输出隔离,带电源报警输出功能。 |
个 |
1 |
|
55、 |
端子底座 |
FM131A,94*48*116mm |
个 |
1 |
|
56、 |
功能模块 |
FM148A |
个 |
1 |
|
FM171B,十六路晶体管开关量输出模块 |
个 |
1 |
|
||
57、 |
计算机及软件 |
|
|
|
|
58、 |
智能仪表电器控制台 |
1650×700×1400钢质喷塑琴式结构就地仪表电器操作台(含仪表、嵌入式微机位及开关位,并内含DCS接入口)。内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护器充分考虑人身安全保护;同时每一组强电输出都有旋钮开关控制,保证设备安全,操作控制便捷;装有分相指示灯,开关电源,接触器,固态继电器,自锁开关,塑铜线,橡套线,屏蔽线,铝合金线槽等。 |
台 |
1 |
|
59、 |
计算机 |
品牌计算机:双核2.0G,内存2GDDR2,硬盘320G,光驱,鼠标,键盘,3年质保,显示器:19”液晶,操作系统:正版WINDOWS XP。 |
台 |
1 |
|
60、 |
软件 |
和利时MACS组态、监控软件 |
套 |
1 |
|
61、 |
多回路控制器 |
10寸,可显示动态工艺流程,主要工艺设备三维显示,并可动画指示设备工作状态,进行设备所有开关量控制。 |
台 |
1 |
|
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