化学反应原理与设备模块二省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

石油化学工程系模块二、釜式反应器模块二、釜式反应器目目标标要求：要求：了解釜式反应器基本结构、特点及工业应用了解釜式反应器基本结构、特点及工业应用掌握各类釜式反应器计算掌握各类釜式反应器计算了解釜式反应器热稳定性问题了解釜式反应器热稳定性问题掌握釜式反应器操作技能掌握釜式反应器操作技能第第1页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系项目一、釜式反应器结构项目一、釜式反应器结构釜式反应器又称为槽式反应器，是各类反应器中釜式反应器又称为槽式反应器，是各类反应器中应用范围比较广泛一类反应器，主要用于液液应用范围比较广泛一类反应器，主要用于液液均相反应，同时也可用于气液、液液非均相均相反应，同时也可用于气液、液液非均相反应。操作方式非常灵活，可依据生产不一样要反应。操作方式非常灵活，可依据生产不一样要求采取间歇操作、连续操作及半间歇半连续操作求采取间歇操作、连续操作及半间歇半连续操作方式。釜式反应器主要特点是：适用温度和压力方式。釜式反应器主要特点是：适用温度和压力范围宽；操作弹性大；适应性强。范围宽；操作弹性大；适应性强。釜式反应器从外型上来看是釜式反应器从外型上来看是一高径比靠近于一一高径比靠近于一圆筒圆筒型反应器。反应器结构主要包含型反应器。反应器结构主要包含反应器筒体、各种反应器筒体、各种接管、搅拌装置、密封装置和换热装置接管、搅拌装置、密封装置和换热装置等等 第第2页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系釜式反应器基本结构釜式反应器基本结构基本结构：壳体结构、搅拌器、密封装置、换热装置基本结构：壳体结构、搅拌器、密封装置、换热装置 第第3页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系釜式反应器基本结构釜式反应器基本结构壳体结构壳体结构反反应应器筒体皆器筒体皆为圆为圆筒形。底、盖筒形。底、盖惯惯用用 形状有平面形、碟形、形状有平面形、碟形、椭圆椭圆形和球形，也形和球形，也有釜底有釜底为锥为锥形。形。反应釜顶盖也叫上封头，经过法兰将顶盖与反应釜顶盖也叫上封头，经过法兰将顶盖与筒体相连接。在顶盖上通常开有工艺接管、筒体相连接。在顶盖上通常开有工艺接管、人孔、手孔、视镜等。另外，反应釜传动装人孔、手孔、视镜等。另外，反应釜传动装置也大多直接支承在顶盖上。置也大多直接支承在顶盖上。工工艺艺接管口主要用于接管口主要用于进进、出物料及安装温度、出物料及安装温度、压压力力测测定装置定装置 手孔或人孔安手孔或人孔安设设是是为为了了检验检验内部空内部空间间以以及安装和拆卸及安装和拆卸设备设备内部构件内部构件 视镜视镜主要是主要是为为了了观观察反察反应应器内物料混器内物料混合情况及反合情况及反应应情况情况 第第4页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系釜式反应器搅拌装置釜式反应器搅拌装置搅拌器作用，经过搅拌到达物料充分混合，增强物料搅拌器作用，经过搅拌到达物料充分混合，增强物料分子碰撞，强化反应器内物料传质传热分子碰撞，强化反应器内物料传质传热 搅拌器类型搅拌器类型搅拌器选型搅拌器选型主要依据主要依据物料性质物料性质、搅拌目标搅拌目标及及各种各种搅拌器性能搅拌器性能特征来进行特征来进行 第第5页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系釜式反应器搅拌装置釜式反应器搅拌装置挡板和导流筒挡板和导流筒挡板：挡板：普通是指固定在反应釜内壁上长条形普通是指固定在反应釜内壁上长条形板板挡板。它可把切线流转变为轴向流和径向挡板。它可把切线流转变为轴向流和径向流，增大了液体湍动程度，从而改进了搅拌流，增大了液体湍动程度，从而改进了搅拌效果效果。导流筒：导流筒：是一个圆筒，搅拌操作中若需要控制是一个圆筒，搅拌操作中若需要控制流体流型，就要用导流筒。流体流型，就要用导流筒。作用作用主要是使从搅主要是使从搅拌器排出液体在导流筒内部和外部形成上下循拌器排出液体在导流筒内部和外部形成上下循环流动，以增加流体湍动程度，降低短路机会，环流动，以增加流体湍动程度，降低短路机会，增加循环流量和控制流型增加循环流量和控制流型 第第6页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系釜式反应器传热装置釜式反应器传热装置第第7页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系釜式反应器传热装置釜式反应器传热装置夹套式：夹套式：套在反应器筒体外面能形成密封空间容器套在反应器筒体外面能形成密封空间容器 高度高度取决于传热面积，普通应高于料液高取决于传热面积，普通应高于料液高 度，应比釜内液面高出度，应比釜内液面高出50100mm左右，以左右，以 确保传热确保传热蛇管式：蛇管式：换热换热面面积较积较大大时时采取。普通有水平式蛇管采取。普通有水平式蛇管 和直立式蛇管和直立式蛇管 两种。蛇管结构复杂，检修两种。蛇管结构复杂，检修 困难困难 第第8页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系釜式反应器传动和密封装置釜式反应器传动和密封装置 电动电动机机 减速器减速器 联轴联轴器器 搅搅拌拌轴轴 传动装置传动装置第第9页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系釜式反应器传动和密封装置釜式反应器传动和密封装置密封装置密封装置机械密封机械密封填料密封填料密封1、弹簧座2、弹簧3、动环4、静环座5、静环密封圈6、防转销7、静环8、动环密封圈9、紧定螺钉10、静环座密封圈1、本体2、螺钉3、衬套4、螺塞5、油圈6、油杯7、O形密封圈8、水夹套9、油杯10、填料11、压盖12、螺母13、双头螺住第第10页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系项目二、理想间歇操作釜式反应器计算项目二、理想间歇操作釜式反应器计算理想间歇操作釜式反应器简称为理想间歇操作釜式反应器简称为BR，是指一次，是指一次性加料、一次性出料、在反应进行过程中既不加性加料、一次性出料、在反应进行过程中既不加料也不出料釜式反应器料也不出料釜式反应器 特征：特征：1、反应器内有效空间中各位置物料温度浓度、反应器内有效空间中各位置物料温度浓度 均相同均相同 2、全部物料在反应器中停留时间相同即无返混、全部物料在反应器中停留时间相同即无返混.3、出料组成与反应器内物料最终组成相同、出料组成与反应器内物料最终组成相同 4、存在非生产时间、存在非生产时间反应器内浓度处处相等、时时不相等反应器内浓度处处相等、时时不相等第第11页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系衡算范围：衡算范围：方程方程:BRBR基本方程基本方程衡算对象：衡算对象：进进人离开人离开 转转化掉化掉 =累累积积量量00物料衡算物料衡算反应物反应物A单位时间单位时间t,整个反应器体积整个反应器体积V第第12页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系反应时间计算反应时间计算BR生生产时间产时间包含两部分：包含两部分：反反应时间应时间和和辅辅助助时间时间。辅助时间：辅助时间：是指反应物料加料时间、出料时间、是指反应物料加料时间、出料时间、清洗时间等。普通情况下，辅助时间由清洗时间等。普通情况下，辅助时间由 经验确定经验确定 反应时间：反应时间：是指装料完成后算起到抵达反应所要是指装料完成后算起到抵达反应所要 求转化率时所需时间求转化率时所需时间第第13页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系解析法解析法:一级反应一级反应:二级反应二级反应:反应时间计算反应时间计算恒温过程恒温过程普通情况下，普通情况下，BR反反应应器内反器内反应应都可看做是恒容反都可看做是恒容反应应。第第14页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系反应时间计算反应时间计算恒温过程恒温过程图解法：动力学方程无法用函数表示图解法：动力学方程无法用函数表示第第15页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系已知：在间歇釜中己二酸和己二醇以等摩尔比反应生产醇酸已知：在间歇釜中己二酸和己二醇以等摩尔比反应生产醇酸树脂。（树脂。（-rA)kcA2kmol(A)/L.min)k=1.97L/(kmol.min)CA0=0.004kmol/L t=1h =0.75若天天处理若天天处理2400kg己二酸己二酸求求xA=0.5，0.6，0.8，0.9时，所需反应时间时，所需反应时间求求xA=0.8，0.9时，所需反应器体积时，所需反应器体积解解:xA=0.5时时xA=0.6时tr=3.18(h)xA=0.8时tr=8.5(h)xA=0.9时tr=19.0(h)第第16页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系反应时间计算反应时间计算非恒温过程非恒温过程热量衡算：单位时间、整个体积、基准热量衡算：单位时间、整个体积、基准0进进入反入反应应器物料器物料带带入入热热量：量：0 0反反应应器内物料和外界交器内物料和外界交换热换热量：量：反反应应器内累器内累积热积热量：量：发生反应热效应热量：发生反应热效应热量：离开反应器物料带出热量：离开反应器物料带出热量：0第第17页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系反应时间计算反应时间计算非恒温过程非恒温过程变温操作变温操作设计方程设计方程两方程联立求解，可得两方程联立求解，可得X和和T随时间改变随时间改变绝热操作：绝热操作：简化：简化：第第18页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系反应体积计算反应体积计算反反应应器有效体器有效体积积VR 反反应应器体器体积积V 装填系数装填系数若用多釜并联操作时，反应釜数若用多釜并联操作时，反应釜数反应釜结构尺寸：反应釜结构尺寸：第第19页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系项目三、理想连续操作釜式反应器计算项目三、理想连续操作釜式反应器计算理想间歇操作釜式反应器简称为理想间歇操作釜式反应器简称为CSTR，是指反，是指反应进行过程中连续加料、连续出料釜式反应器流应进行过程中连续加料、连续出料釜式反应器流入反应器物料在瞬间与反应器内物料混合均匀入反应器物料在瞬间与反应器内物料混合均匀特征：特征：1、反应器内各处物料温度浓度均相同、反应器内各处物料温度浓度均相同 2、物料在反应器内充分返混。即返混为无穷大、物料在反应器内充分返混。即返混为无穷大 3、出料组成与反应器内物料组成相同、出料组成与反应器内物料组成相同 4、连续、稳定流动，是一定态过程连续、稳定流动，是一定态过程反应器内浓度处处相等、时时相等反应器内浓度处处相等、时时相等第第20页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系衡算范围：衡算范围：方程方程:CSTRCSTR基本方程基本方程衡算对象：衡算对象：进进人离开人离开 转转化掉化掉 =累累积积量量0反反应过应过程空程空时时：物料衡算物料衡算反应物反应物A单位时间单位时间t、整个反应器体积、整个反应器体积V第第21页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系解析法解析法:一级反应一级反应:二级反应二级反应:单一连续操作釜式反应器单一连续操作釜式反应器恒温过程恒温过程图解法：动力学方程无法用函数表示图解法：动力学方程无法用函数表示第第22页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系多个连续操作釜式反应器串联多个连续操作釜式反应器串联只有在最终一个釜反应物浓度与单釜操作时相同，只有在最终一个釜反应物浓度与单釜操作时相同，处于最低出口浓度，其它各釜浓度均比单釜操作处于最低出口浓度，其它各釜浓度均比单釜操作时浓度高时浓度高。提升了反应速率。提升了反应速率第第23页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系多个连续操作釜式反应器串联多个连续操作釜式反应器串联任一釜物料衡算任一釜物料衡算第第24页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系多个连续操作釜式反应器串联多个连续操作釜式反应器串联解析法：解析法：前一釜出口浓度是后一釜入口浓度，逐釜依次前一釜出口浓度是后一釜入口浓度，逐釜依次 计算，直到抵达要求转化率计算，直到抵达要求转化率 一一级级不可逆反不可逆反应应：第一釜体第一釜体积积：第二釜体第二釜体积积：第第N釜体釜体积积第第25页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系 一级不可逆反应一级不可逆反应各釜空时相同，且反应温度相同各釜空时相同，且反应温度相同多个连续操作釜式反应器串联多个连续操作釜式反应器串联解析法：解析法：前一釜出口浓度是后一釜入口浓度，逐釜依次前一釜出口浓度是后一釜入口浓度，逐釜依次 计算，直到抵达要求转化率计算，直到抵达要求转化率 第第26页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系多个连续操作釜式反应器串联多个连续操作釜式反应器串联图解法：图解法：单釜物衡单釜物衡:注意注意:当各釜温度不一样时当各釜温度不一样时当各釜体积不一样时当各釜体积不一样时第第27页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系多个连续操作釜式反应器串联多个连续操作釜式反应器串联N-CSTR最最优优化化：釜数及最终转化率已要求情况下釜数及最终转化率已要求情况下,为使为使总反应体积最小总反应体积最小,各釜反应体积存在一最正确百分比各釜反应体积存在一最正确百分比第第28页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系多个连续操作釜式反应器串联多个连续操作釜式反应器串联总反应体总反应体积最小必积最小必要条件要条件对于一级不可逆反应：对于一级不可逆反应：对于一级不可逆反应对于一级不可逆反应而言，当串联各釜体而言，当串联各釜体积相同时，总反应体积相同时，总反应体积最小积最小第第29页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系连续操作釜式反应器热稳定性连续操作釜式反应器热稳定性热稳定性：热稳定性：是指反应器本身对热扰动有没有是指反应器本身对热扰动有没有自行恢自行恢 复平衡能力复平衡能力。在干扰原因消除后，如。在干扰原因消除后，如 果反应过程能恢复到原来平衡状态，果反应过程能恢复到原来平衡状态，称为称为热稳定性热稳定性；不然称为；不然称为热不稳定性热不稳定性。参数敏感性：参数敏感性：是指反应过程中各相关参数（流量、进是指反应过程中各相关参数（流量、进口温度、冷却温度等）发生微小改变时，反应器内口温度、冷却温度等）发生微小改变时，反应器内温度将会有多大改变。假如反应器参数敏感性过高，温度将会有多大改变。假如反应器参数敏感性过高，那么使反应器操作变得十分困难那么使反应器操作变得十分困难 第第30页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系热量衡算：热量衡算：单位时间、整个体积、基准单位时间、整个体积、基准0进进入反入反应应器物料器物料带带入入热热量：量：外界交外界交换热换热量：量：反反应应器内累器内累积热积热量：量：0 0发生反应热效应热量：发生反应热效应热量：连续操作釜式反应器热稳定性连续操作釜式反应器热稳定性离开反应器物料带出热量：离开反应器物料带出热量：第第31页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系连续操作釜式反应器热稳定性连续操作釜式反应器热稳定性热稳定性判断：热稳定性判断：放热速率：放热速率：恒容一级不可逆反应：恒容一级不可逆反应：移热速率：移热速率：热稳定条件：热稳定条件：第第32页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系连续操作釜式反应器热稳定性连续操作釜式反应器热稳定性操作参数影响：操作参数影响：着火点和熄火点着火点和熄火点定态温度会伴随操作条件改变而改变。定态温度会伴随操作条件改变而改变。放热反应可能有放热反应可能有多定态多定态；吸热反应：；吸热反应：定态唯一定态唯一。第第33页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系项目四、釜式反应器技能训练项目四、釜式反应器技能训练一、釜式反一、釜式反应应器操作器操作二、二、釜式反釜式反应应器器实训实训操作操作三、釜式反三、釜式反应应器仿真操作器仿真操作第第34页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系釜式反应器操作釜式反应器操作釜式反应器日常运行比较简单。在操作过程中，最釜式反应器日常运行比较简单。在操作过程中，最难控制同时也是最主要控制主要是难控制同时也是最主要控制主要是温度温度。控制方案控制方案经过夹套冷却水换热经过夹套冷却水换热组成反应釜气相外循环系统组成反应釜气相外循环系统经过釜外料液循环系统经过釜外料液循环系统要维持等温操作，换热介质温度要要维持等温操作，换热介质温度要随时随时发发生生改变改变用来适应用来适应放热或吸热速率放热或吸热速率改变改变 第第35页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系项目名称：乙酸乙酯生产项目名称：乙酸乙酯生产要求：要求：1、掌握乙酸乙酯生产原理、工艺过程。、掌握乙酸乙酯生产原理、工艺过程。2、能够确定乙酸乙酯生产最正确工艺条件。、能够确定乙酸乙酯生产最正确工艺条件。3、掌握酯化反应过程控制。、掌握酯化反应过程控制。4 4、学会对事故判断、处理及产品检测。学会对事故判断、处理及产品检测。5、掌握釜式反应器校核计算及基本操作。、掌握釜式反应器校核计算及基本操作。重点重点：釜式反应器开停车及正常运行操作：釜式反应器开停车及正常运行操作难点难点：釜式反应器工艺过程控制：釜式反应器工艺过程控制釜式反应器实际操作釜式反应器实际操作第第36页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系子项子项目目学习目标学习目标知识讲解知识讲解技能示范技能示范能力训练能力训练乙酸乙酸乙酯乙酯1、了解乙、了解乙酸乙酯生产酸乙酯生产原理、工艺原理、工艺条件、工艺条件、工艺过程、及主过程、及主要生产设备。要生产设备。2、掌握酯、掌握酯化反应过程化反应过程控制及酯化控制及酯化反应液分离反应液分离方法。方法。3、学会对、学会对事故判断、事故判断、处理及产品处理及产品检测操作。检测操作。1、反应原、反应原理理2、装置组、装置组成及反应器成及反应器结构、结构、3、操作规、操作规程程4、操作条、操作条件确实定与件确实定与控制控制5、色谱系、色谱系统组成及产统组成及产品检测品检测6、试验数、试验数据处理据处理1、釜式反、釜式反应系统及多应系统及多功效分离系功效分离系统组成，加统组成，加料等。料等。2、运行过、运行过程计算机控程计算机控制及仪表控制及仪表控制，系统检制，系统检漏、排漏、漏、排漏、置换置换3、色谱开、色谱开机操作、进机操作、进样操作、色样操作、色谱工作站操谱工作站操作作1、釜式反应系统开停车操作、釜式反应系统开停车操作2、操作过程温控方案选择、操作过程温控方案选择3、釜式反应正常运行维护、釜式反应正常运行维护4、色谱分析系统操作、色谱分析系统操作设备设备使用使用名称：多功效反应及多功效分离试验装置名称：多功效反应及多功效分离试验装置数量：数量：2人人/台套：台套：10完好情况：完好完好情况：完好耗材耗材使用使用冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、电、冷凝水、冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、电、冷凝水、PVC管等管等考考评评评评价价成成绩绩登登录录1.形式：原理部分采取当场提问，当场回答、当场形式：原理部分采取当场提问，当场回答、当场打分形式，操作部分采取实操与提问相结合考评形打分形式，操作部分采取实操与提问相结合考评形式。式。2.考评点：乙酸乙酯制备原理、乙酸乙酯制备过程考评点：乙酸乙酯制备原理、乙酸乙酯制备过程控制、产物分离操作、气相色谱使用方法。控制、产物分离操作、气相色谱使用方法。3.成绩填写成绩填写组组号号姓姓名名成成绩绩乙酸乙酯项目运行卡乙酸乙酯项目运行卡第第37页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系123项目主要内容项目主要内容釜式反应器结构及工艺流程釜式反应器结构及工艺流程釜式反应器结构及工艺流程釜式反应器结构及工艺流程乙酸乙酯生产过程乙酸乙酯生产过程乙酸乙酯生产过程乙酸乙酯生产过程产品分析检测产品分析检测产品分析检测产品分析检测第第38页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系1 1、釜式反应器结构及工艺流程、釜式反应器结构及工艺流程1、传动装置、传动装置 2、轴封、轴封 3、人孔、人孔 4、支座、支座 5、压出管、压出管 6、搅拌轴、搅拌轴 7、夹套、夹套 8、釜体、釜体 9、搅拌器、搅拌器第第39页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系氮气钢瓶原料罐原料泵回流冷凝器搅拌器釜储罐气液分离器阻火器氮气钢瓶原料罐原料泵回流冷凝器搅拌器釜储罐气液分离器阻火器第第40页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系催化剂催化剂浓硫酸浓硫酸压力：压力：压力：压力：常压常压常压常压温度温度70-70-8080反应原理反应原理2 2 2 2、乙酸乙酯生产、乙酸乙酯生产、乙酸乙酯生产、乙酸乙酯生产第第41页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系乙酸和乙醇等摩尔比生产乙酸乙酯相关参数乙酸和乙醇等摩尔比生产乙酸乙酯相关参数操作条件：温度操作条件：温度7575压力：常压压力：常压催化剂：浓硫酸催化剂：浓硫酸动力学方程式：动力学方程式：速度常数：速度常数：K为0.253L/kmol.min生产任务：用有效容积为生产任务：用有效容积为0.5L0.5L釜式反应器，当釜式反应器，当 C CA0A0=77mol/L=77mol/L时，完成天天处理时，完成天天处理10kg10kg乙酸乙酸生产任务，生产任务，转化率分别到达转化率分别到达0.80.8，0.90.9。每批操作辅助时间为。每批操作辅助时间为0.50.5小时小时第第42页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系校核计算：校核计算：物料衡算：对关键组分物料衡算：对关键组分A A 二级恒容反应：二级恒容反应：第第43页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系1 1 1 1、已知生产任务，用完成该生产任务、已知生产任务，用完成该生产任务、已知生产任务，用完成该生产任务、已知生产任务，用完成该生产任务需需需需要体积要体积要体积要体积和现有反应釜体积比较和现有反应釜体积比较和现有反应釜体积比较和现有反应釜体积比较校核计算：校核计算：校核计算：校核计算：2 2 2 2、已知生产任务，用现有反应釜体积计、已知生产任务，用现有反应釜体积计、已知生产任务，用现有反应釜体积计、已知生产任务，用现有反应釜体积计算所能到达算所能到达算所能到达算所能到达最大转化率最大转化率最大转化率最大转化率3 3 3 3、已知生产任务，用现有反应釜体积计、已知生产任务，用现有反应釜体积计、已知生产任务，用现有反应釜体积计、已知生产任务，用现有反应釜体积计算能够处理算能够处理算能够处理算能够处理最大物料量最大物料量最大物料量最大物料量第第44页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系反反应应岗岗位位操操作作规规程程1、开车前准备工作、开车前准备工作 检验设备内无杂物，设备、管线、阀门、仪表、电检验设备内无杂物，设备、管线、阀门、仪表、电器完好、转动设备运转正常、水系统完好、消防器器完好、转动设备运转正常、水系统完好、消防器材到位，关闭全部阀门材到位，关闭全部阀门.2、加料：、加料：向釜式反应器中加入向釜式反应器中加入240ml95乙醇，打开釜上冷乙醇，打开釜上冷凝回流装置，开启搅拌，迟缓加入凝回流装置，开启搅拌，迟缓加入10mL浓硫酸浓硫酸，最终加入最终加入180ml冰醋酸。冰醋酸。3、开车：、开车：打开反应器控温和测温，将控温设置为打开反应器控温和测温，将控温设置为75，开始，开始升温。升温。反应开始后，监测反应条件，每反应开始后，监测反应条件，每5分钟统计一次；分钟统计一次；随时调整冷却水流量，维持釜温恒定。随时调整冷却水流量，维持釜温恒定。第第45页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系热量衡算方程：热量衡算方程：间歇釜式反应器：（反应器有效容积单位时间）：间歇釜式反应器：（反应器有效容积单位时间）：间歇釜式反应器：（反应器有效容积单位时间）：间歇釜式反应器：（反应器有效容积单位时间）：等温条件：等温条件：第第46页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系可得到：可得到：反反应应放出放出热热量量冷却水用量冷却水用量第第47页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系t/minXA反应反应放出放出热量热量Qr/KJ冷却水用量Gr/KgtQrG0000000200.13614.80.72014.80.7400.23926.11.242011.30.54600.3234.91.66208.80.42800.3841.41.982070.321000.4447.92.29206.50.311200.48652.92.532050.241400.523572.72204.10.19冷却水流量调整方案冷却水流量调整方案第第48页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系3、停车：、停车：反应到达要求后，关闭控温，加大冷反应到达要求后，关闭控温，加大冷却水用量，观察釜温却水用量，观察釜温待釜温降至室温后，停顿搅拌，卸料，待釜温降至室温后，停顿搅拌，卸料，搜集反应混合物。搜集反应混合物。依次用乙醇，蒸馏水清洗反应釜。依次用乙醇，蒸馏水清洗反应釜。4、产品分析检测、产品分析检测第第49页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系实训操作有安全，工位等条件限制，所以只设计了一个形实训操作有安全，工位等条件限制，所以只设计了一个形式换热方案，大家下去每个人依据自己对理论知识和这次式换热方案，大家下去每个人依据自己对理论知识和这次实践操作认识和掌握程度，每个人都写出一份完整实训汇实践操作认识和掌握程度，每个人都写出一份完整实训汇报，内容包含报，内容包含乙酸乙酯概述，乙醇和乙酸制备乙酸乙酯原乙酸乙酯概述，乙醇和乙酸制备乙酸乙酯原理，工艺流程，试验现象，结论理，工艺流程，试验现象，结论等，而且制订一个等，而且制订一个新换热新换热方案方案，换热介质，温度，换热方式等都可自行设计，至于，换热介质，温度，换热方式等都可自行设计，至于方案是否可行，我们下次在仿真操作时，再进行检验方案是否可行，我们下次在仿真操作时，再进行检验。第第50页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系想一想想一想 1 1、石油化工产品生产需要经过那几个步骤？、石油化工产品生产需要经过那几个步骤？原料预处理化学反应产品精制2 2、反应器按操作方式可分为哪些类型？按结构型式呢？、反应器按操作方式可分为哪些类型？按结构型式呢？按操作方式可分为间歇式、连续式、半连续式。按操作方式可分为间歇式、连续式、半连续式。按结构型式可分为釜式、管式、固定床、流化床、鼓泡塔等。按结构型式可分为釜式、管式、固定床、流化床、鼓泡塔等。釜式反应器仿真操作釜式反应器仿真操作第第51页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系间歇釜工作过程间歇釜工作过程第第52页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系 工艺流程工艺流程原料：原料：多硫化多硫化钠钠（Na2Sn）、）、邻邻硝基硝基氯氯苯（苯（C6H4CLNO2）及二硫化碳（及二硫化碳（CS2）产品：产品：2巯基苯并噻唑巯基苯并噻唑，是一个橡胶制品硫化促进剂。，是一个橡胶制品硫化促进剂。主反主反应应：2C2C6 6H H4 4NCLONCLO2 2NaNa2 2Sn Sn C C1212H H8 8N N2 2S S2 2O O4 4+2NaCL+(n-2)+2NaCL+(n-2)S S C C1212H H8 8N N2 2S S2 2O O4 4+2CS+2CS2 2+2H+2H2 2O+3NaO+3Na2 2SnSn2C2C7 7H H4 4NSNS2 2Na+2Na+2H H2 2S S+3Na+3Na2 2S S2 2O O3 3+(3n+4)+(3n+4)S S 副反副反应应：C6H4NCLO2Na2SnH2OC6H6NCL+Na2S2O3+S S 第第53页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系第第54页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系第第55页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系第第56页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系练一练练一练知识目标：知识目标：掌握掌握化工总控工职业标准（中级工）化工总控工职业标准（中级工）以下内容以下内容 熟悉本岗位操作规程、工艺技术规程；熟悉本岗位操作规程、工艺技术规程；熟悉公用工程介质物理、化学特征；熟悉公用工程介质物理、化学特征；掌握化工生产安全方面基本知识；掌握化工生产安全方面基本知识；掌握仪表联锁、报警基本原理；掌握仪表联锁、报警基本原理；掌握本岗位操作参数对产品质量影响及调整方法；掌握本岗位操作参数对产品质量影响及调整方法；能处理温度、压力、液位、流量异常等故障。能处理温度、压力、液位、流量异常等故障。第第57页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系小技巧小技巧进度存盘进度重演目：节省训练时间目：节省训练时间第第58页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系议一议议一议 VX03 VX03贮罐液位适当系统怎么还扣分？贮罐液位适当系统怎么还扣分？答：答：NaNa2 2S Sn n需在需在VX03VX03贮罐静置分钟，时间未到就向反应器进料系统贮罐静置分钟，时间未到就向反应器进料系统会扣分。会扣分。RX01RX01无法出料，我把卸料阀开度都打到无法出料，我把卸料阀开度都打到100100了？了？答：该间歇釜卸料是上出料，靠压差实现，釜内压力和环境一致就答：该间歇釜卸料是上出料，靠压差实现，釜内压力和环境一致就无法卸料，引发原因是间歇釜防爆膜破裂，操作时要控制好温度，无法卸料，引发原因是间歇釜防爆膜破裂，操作时要控制好温度，反应温度不能超出反应温度不能超出160160。间歇釜已投料开车，不过邻硝基氯苯组成怎么不变？间歇釜已投料开车，不过邻硝基氯苯组成怎么不变？答：反应温度大于答：反应温度大于128 128 时，已处于事故状态，联锁开启（开高压时，已处于事故状态，联锁开启（开高压水冷却阀，关搅拌器，关加热蒸汽阀），反应停顿。水冷却阀，关搅拌器，关加热蒸汽阀），反应停顿。第第59页页专业技能取证实训专业技能取证实训石油化学工程系做一做做一做 反应釜超温（超压）怎样处理？反应釜超温（超压）怎样处理？怎样有效地提升产品收率？怎样有效地提升产品收率？出料管为何要用蒸汽吹扫？出料管为何要用蒸汽吹扫？第第60页页