固定床反應器實訓裝置的製作方法
2023-05-19 06:40:01
專利名稱：固定床反應器實訓裝置的製作方法
技術領域：
[0001]本實用新型涉及ー種教學實訓裝置，具體講是涉及ー種化工生產中的固定床反應器實訓裝置，可用於化工類專業的操作人員培訓及化工類專業的教學與實訓。
背景技術：
在現代化工生產中，許多裝置涉及到催化反應，反應裝置特別是固定床反應裝置所佔比例較高。由於化工生產往往是在高溫、高壓下進行的，同時存在著安全和環保問題，這就要求從業人員具有一定的水平才能上崗，而學生在學校的學習過程中大多只能從書面上看到設備大致外形和主要物料走向，不能看到生產裝置的全貌和生產過程的實現，即使去企業實訓，也只能看，不能操作，學生很難理解從原料到產品的整個生產過程的實現，影響了學生對生產過程的認識、感知和生產操作技能的培養，學生的上崗操作能力受到限制，不利於學生的就業。為提高學生的操作能力，就要求能夠有ー種具有直觀感的生產實訓裝置，讓學員能夠學到真正的操作技能，縮短學生就業的適崗過程。但是目前還沒有這方面的實訓裝置，教學只能停留在書本上和車間參觀上，教學效果很有限。
發明內容為解決現有技術的不足，本實用新型的目的是提出ー種在化工エ藝中常見的固定床反應器裝置的實訓裝置，能夠展示氣固相催化反應生產裝置的全貌。為達到上述發明目的，本實用新型是這樣來實現的ー種固定床反應器實訓裝置，其特徵在於包括原料預熱器、脫硫浄化器、固定床反應器、產品冷凝器、產品分離器和產品貯罐，所述的原料預熱器、脫硫浄化器與固定床反應器順序通過管道和閥門進行連接，固定床反應器的出口連接產品冷凝器的產品進ロ，產品冷凝器的產品出口連接產品分離器的進ロ，產品分離器的液體出口連接產品貯罐，產品分離器的氣體出ロ經壓縮機連接原料預熱器的進ロ ；在產品冷凝器上還設有原料進口和原料出ロ，原料出ロ連接原料預熱器的進ロ。前述的固定床反應器實訓裝置，其特徵在於在脫硫反應器和固定床反應器的連接管道上設有檢測管道壓カ的安全閥。前述的固定床反應器實訓裝置，其特徵在於在原料預熱器的進ロ管道上設有壓力表。前述的固定床反應器實訓裝置，其特徵在於在所述的原料預熱器、脫硫浄化器、固定床反應器、產品冷凝器、產品分離器、產品貯罐和安全閥上連接有顯示儀表，並且與外部計算機分別連接，顯示儀表也與外部計算機連接。本實用新型的有益效果是本實用新型可以投料進行固定床催化反應，也可不進物料通過計算機組態軟體將信號傳輸到實訓裝置，並通過顯示儀表顯示，模擬實際生產中的內、外操到裝置現場進行操作，也可以模擬常見的超壓事故現象的處理。本實用新型能夠實現裝置的開停車、正常操作，故障處理等操作，同時能實現崗位分エ，內外操操作等，比真實生產裝置更加靈活；將生產裝置的實際操作和仿真特點融為一體，實現了操作、培訓的ー體化；可以通過典型的固定床反應過程作為工作任務來進行操作，比傳統的課堂教學、培訓具有真實的工作情境，比真實裝置的培訓更加安全。通過這種學習使學生或職エ更快掌握生產原理，同時熟練掌握エ業生產裝置的開停車、正常操作、故障處理等操作技木。
圖I為本實用新型的固定床反應器實訓裝置的結構示意圖。圖中I為原料預熱器，2為脫硫浄化器，3為固定床反應器，4為產品冷凝器，5為產品分離器，6為產品！)&罐，7為安全閥，8為壓縮機,9為壓カ表。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型加以詳細描述。 圖I為本實用新型的固定床反應器實訓裝置的結構示意圖。本實用新型依據圖I用管道及閥門連接好後就可進行相應的固定床反應過程。本實用新型的固定床實訓裝置，包括原料預熱器I、脫硫浄化器2、固定床反應器3、產品冷凝器4、產品分離器5、產品貯罐6安全閥7、壓縮機8和壓カ表9。原料預熱器I、脫硫浄化器2和固定床反應器3順序通過管道和閥門(未圖示)連接，脫硫浄化器2用於防止原料中的雜質影響催化劑活性，對原料進行脫硫浄化。固定床反應器3的出口連接產品冷凝器4的產品進ロ。產品冷凝器4設有多重管道，同時設有產品進ロ、產品出口、原料進ロ、原料出口，利用熱的產品和冷的原料之間進行換熱，對原料進行預熱。產品冷凝器4的產品出ロ連接產品分離器5，產品分離器5用於將冷凝後的反應產物進行分離，成氣相和液相。產品分離器5的液體出口連接產品貯罐6，氣體出口經壓縮機8連接原料預熱器，進入原料中。產品冷凝器4的原料出ロ連接原料預熱器I的進ロ，將經預熱後的原料送到實訓裝置中進行反應。為了保證系統的運行安全，在實際的裝置中，在系統中設有安全閥，防止壓カ過高導致危險。在本實用新型的實訓裝置中，也可以在脫硫浄化器2和固定床反應器3的連接上設置安全閥7，用於檢測管道中的壓力。當管道壓カ出現波動超壓時，安全閥7開啟，裝置停車，調整到正常壓カ下，系統繼續運行。安全閥7的起跳壓カ可以按照具體反應需要進行設定。為了便於觀測原料壓力，在原料預熱器I的進ロ管道上設置壓力表。進ー步的，為了在不進料的情況下能夠方便操作和演示，在原料預熱器I、脫硫浄化器2、固定床反應器3、產品冷凝器4、產品分離器5、產品貯罐6和安全閥7上連接有顯示儀表，並且與外部計算機(未圖示)分別連接，顯示儀表也與外部計算機連接。這樣可以在不進料的情況下，通過計算機組態軟體將信號傳輸到實訓裝置，並通過顯示儀表顯示，模擬實際生產中的內、外操到裝置現場進行操作，也可以模擬常見的超壓事故現象的處理，實現了投料和不投料情況下的操作。在教學中，具體步驟如下來自原料貯罐的原料調整好壓カ後，經與產品冷凝器4的產品換熱後，與產品分離器5中回收的原料一起送到原料預熱器I中進行預熱，預熱後的原料經脫硫浄化器2脫硫或浄化後，送到固定床反應器3中進行反應。當系統壓カ發生波動超壓時，安全閥7啟動，裝置停車，調整到正常壓カ下系統繼續運行。反應後的產物經產品冷凝器4進行冷凝，並加熱原料，冷凝後的產物經產品分離器5進行產品分離，氣相部分回收經壓縮機8壓縮後進入原料部分，分離後的產品收集到產品貯罐6中。本實施例所有操作數據通過計算機組態軟體將信號傳輸到上述實訓裝置，並通過顯示儀表顯示，和實際生產裝置相同。為了避免固定床反應系統出現極端情況如超壓，設置的安全閥7將啟動，通過手動操作進行調整或停車。同時，本實訓裝置也可以投料進行固定床催化反應。本實施例中的固定床反應系統中的壓縮機只是模擬運行，反應系統的壓カ控制通過設定不同值適應不同操作壓カ體系，當壓カ超過設定值時，安全閥7將啟動，避免反應系統超壓。由於採用了模擬數據，本實訓裝置可體現緊急狀況下的情況，被培訓人員既可體驗真實生產過程的操作，而裝置仍然安全可靠的運行。上述實施例不以任何形式限制本實用新型，凡採用等同替換或等效變換的方式所 獲得的技術方案，均落在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.ー種固定床反應器實訓裝置，其特徵在於包括原料預熱器、脫硫浄化器、固定床反應器、產品冷凝器、產品分離器和產品貯罐，所述的原料預熱器、脫硫浄化器與固定床反應器順序通過管道和閥門進行連接，固定床反應器的出口連接產品冷凝器的產品進ロ，產品冷凝器的產品出口連接產品分離器的進ロ，產品分離器的液體出口連接產品貯罐，產品分離器的氣體出ロ經壓縮機連接原料預熱器的進ロ ；在產品冷凝器上還設有原料進口和原料出ロ，原料出ロ連接原料預熱器的進ロ。
2.根據權利要求I所述的固定床反應器實訓裝置，其特徵在於在脫硫反應器和固定床反應器的連接管道上設有檢測管道壓カ的安全閥。
3.根據權利要求I或2所述的固定床反應器實訓裝置，其特徵在於在原料預熱器的進ロ管道上設有壓力表。
4.根據權利要求I或2所述的固定床反應器實訓裝置，其特徵在於在所述的原料預熱器、脫硫浄化器、固定床反應器、產品冷凝器、產品分離器、產品貯罐和安全閥上連接有顯示儀表，並且與外部計算機分別連接，顯示儀表也與外部計算機連接。
專利摘要本實用新型涉及一種固定床反應器實訓裝置，原料預熱器、脫硫淨化器與固定床反應器順序通過管道和閥門進行連接，固定床反應器的出口連接產品冷凝器的產品進口，產品冷凝器的產品出口連接產品分離器的進口，產品分離器的液體出口連接產品貯罐，氣體出口經壓縮機連接原料預熱器的進口；產品冷凝器原料出口連接原料預熱器的進口。本實用新型可以投料反應，也可不進物料通過計算機組態軟體將信號傳輸到實訓裝置，並通過顯示儀表顯示，模擬實際生產中的內、外操到裝置現場進行操作，也可以模擬常見的超壓事故現象的處理，比真實生產裝置更加靈活；實現了操作、培訓的一體化，比真實裝置的培訓更加安全。
文檔編號G09B25/02GK202422557SQ201120430838
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月3日 優先權日2011年11月3日
發明者周蓮鳳, 陳學梅 申請人:南京化工職業技術學院