一、教具组成及特点
1、设备框架:长*宽*高:约3800*2000*3700mm,上层及下层平台主骨架用8#槽钢,辅助骨架用4#角钢,4个安装支柱用Φ89*3钢管。平台板用δ3扁豆型花纹板。楼梯放在框架左侧,楼梯骨架用4#角钢,楼梯板用δ3扁豆型花纹板。护栏竖式安装柱用30×30×δ1.5方钢管,横向管用Φ25*δ1.5钢管。防锈红丹底漆,面漆为工业蓝色。
2、装置运行介质为乙醇-水体系,分析仪器为酒精比重计。
3、筛板精馏塔体:主体不锈钢φ108×100×4mm,不少于10节塔,包含玻璃观测段,筛板精馏塔的玻璃观测段涵盖两块塔板,便以学员充分观测筛板塔的塔板结构及工作状况。
4、机械设备配置:精馏塔体、再沸器、原料罐、成品罐、回流罐、进料预热器,进料温度加热器,塔顶列管换热器,塔底产品冷凝器,附属管道及阀门。
5、动力输送设备:不锈钢离心泵、计量泵、循环泵等。
6、设备设计配套有循环泵,可将产品、塔底残液循环回原料罐混合继续循环使用,减少实验物料及废水排放。
7、检测配置:再沸器温度自动控制,进料流量自动控制,回流罐液位自动控制,塔顶产品流量自动控制,冷凝水流量控制,进料温度自动控制。塔板温度检测,塔压降自动检测,塔釜液位自动检测。塔顶冷凝水联锁再沸器加热;原料液预加热与进料泵联锁;流量检测及压力检测要求;自动检测及就地检测冗余设置。
4、就地智能仪表电器控制台:约1650X700X1400钢质喷塑琴式结构就地仪表电器操作台(含带RS485通讯接口就地控制智能仪表、嵌入式微机位及开关位)。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,信号线,线槽等。
二、教具实现功能
(1).了解板式精馏塔的结构,熟悉筛板式连续精馏塔的工作原理、基本结构及物料流程,掌握筛板精馏塔的工艺流程。
(2).通过高硼硅玻璃观察塔板上气─液传质过程全貌,学会和掌握测定筛板式精馏塔的全塔效率和单板效率。
(3).掌握筛板精馏塔的基本操作和调节方法;
(4).掌握进料温度、进料位置、进料组成、回流比等对精馏分离过程的影响;测定全回流和不同回流比条件下,精馏塔的理论塔板数;掌握换热器、精馏塔、泵等典型设备的控制原理与方案,主要机动设备的开、停可就地控制并显示运行状态,主要工艺参数具有就地指示功能;考查典型精馏分离过程组成化工系统的运行,考查系统中压力、物料及能量的平衡问题,考查各主要因素的改变对生产系统的影响,能安全、长周期运行,满足连续操作要求;
(5).能正确使用设备、仪表,及时进行设备、仪器、仪表的维护与保养;
(6).能及时掌握设备的运行情况,随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象,特殊情况能进行紧急停车操作;
(7).学会做好开车前的准备工作;
(8).正常开车,按要求操作调节到指定数值;
(9).能进行故障点的排除工作;
(10).正常停车;
(11).了解掌握工业现场生产安全知识。
(12).节能环保及三废利用:系统结构设计可方便物料体系初始状态再循环使用。
三、教具配置清单
序号 | 名称 | 参数功能 | 单位 | 数量 | 备注 |
(一) | 精馏(筛板)教具对象: | 套 | 1 | ||
1 | 框架楼梯护栏: | 长*宽*高:约3800*2000*3700mm,上层及下层平台主骨架用8#槽钢,辅助骨架用4#角钢,4个安装支柱用Φ89*3钢管,安装板用δ8钢板。平台板用δ3扁豆型花纹板。楼梯骨架用4#角钢,楼梯板用δ3扁豆型花纹板。护栏竖式安装柱用30×30×δ1.5方钢管,横向管用Φ25*δ1.5钢管。 | 套 | 1 | |
2 | 原料罐 | 竖式,Φ500×800×δ2mm,304不锈钢。 | 台 | 1 | |
3 | 塔顶产品罐 | 竖式,Φ377×700×δ1.5mm,304不锈钢。 | 台 | 1 | |
4 | 塔底产品罐 | 卧式,Φ377×700×δ1.5mm,304不锈钢。 | 台 | 1 | |
5 | 回流罐 | 竖式,Φ159×480×δ1.5mm,304不锈钢。 | 台 | 1 | |
6 | 再沸器 | Φ325×690×δ2mm,304不锈钢,电加热功率9KW。 | 台 | 1 | |
7 | 真空缓冲罐 | 立式,Φ300×700×δ1.5mm,304不锈钢。 | 台 | 1 | |
8 | 塔顶冷凝器 | 卧式,Φ159×800mm,,F=0.5m2,304不锈钢。 | 台 | 1 | |
9 | 塔底冷却器 | 卧式,Φ141×750mm,F=0.1m2,304不锈钢。 | 台 | 1 | |
10 | 进料预热器 | 竖式,Φ219×370×δ2mm,304不锈钢,带不锈钢加热管P=3KW, | 台 | 1 | |
11 | 精馏塔 | 304不锈钢,塔节φ108×4mm,不少于10块塔板,带玻璃可视塔节,外包保温层。 | 台 | 1 | |
12 | 原料液泵: | 不锈钢磁力齿轮泵,流量:40L/h,额定压力:5bar,功率:120W,进料液输送。 | 台 | 1 | |
13 | 回流泵: | 不锈钢磁力齿轮泵,流量:40L/h,额定压力:5bar,功率:120W,进料液输送。 | 台 | 1 | |
14 | 产品泵: | 不锈钢磁力齿轮泵,流量:40L/h,额定压力:5bar,功率:120W,进料液输送。 | 台 | 1 | |
15 | 循环泵: | 磁力循环泵,MP-20RM,4分外丝进出口,AC220V。 | 台 | 1 | |
16 | 残液泵 | 屏蔽泵,AC220V,流量≥2m3/h。 | 台 | 1 | |
17 | 紧固件 | 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,框架,护栏,支架安装螺丝用相应的镀锌螺丝。 | 套 | 1 | |
18 | 法兰、阀门、管线 | 法兰:与相应设备支架配套, 1套;阀门:与设备、管线配合1套;管线:与设备配合,304不锈钢材质。 | 套 | 1 | |
(二) | 精馏(筛板)教具传感器: | 套 | 1 | ||
1 | PT100热电阻 | PT100热电阻,精度:0.5%FS,测量再沸器温度/精馏塔塔体温度 /回流温度/进料温度/预热温度。 | 个 | 7 | |
2 | 玻璃管液位计 | DN20,法兰式,再沸器液位测量。 | 个 | 1 | |
3 | 玻璃管液位计 | DN20,法兰式塔底产品罐液位测量。 | 个 | 1 | |
4 | 玻璃管液位计 | DN20,法兰式,塔顶产品罐液位测量。 | 个 | 1 | |
5 | 玻璃管液位计 | DN20,法兰式,原料罐液位测量液位测量。 | 个 | 1 | |
6 | 玻璃管液位计 | DN20,法兰式,回流罐液位测量。 | 个 | 1 | |
7 | 压差液位计 | 压差液位计,带液位平衡管,4-20mA,DC24V供电,塔体再沸器液位测量。 | 个 | 1 | |
8 | 压力变送器 | 10KPa,24V供电,4-20mA,塔顶压力测量。 | 个 | 1 | |
9 | 膜盒压力表 | 0~10kPa,Y100,塔底压力测量。精度:1.6级。 | 个 | 1 | |
10 | 压力表 | -0.1~0MPa,Y100,真空罐压力测量。精度:1.6级。 | 个 | 1 | |
11 | 压力液位变送器 | 0~10kPa,4~20mA信号输出。回流罐液位。 | 个 | 2 | |
12 | 转子流量计 | 玻璃转子流量计:LZB-4,2.5-25L/h | 个 | 2 | |
13 | 转子流量计 | 玻璃转子流量计:LZB-6,4-40L/h | 个 | 1 | |
14 | 涡轮流量计 | DN10,1.2m3/h,4~20mA信号输出。 | 个 | 1 | |
15 | 转子流量计 | LZB-25,100~1000L/h,液体。 | 个 | 1 | |
(三) | 精馏(筛板)教具执行器: | ||||
1 | 可控硅移相调压器 | 单相可控硅调压器,AC220V,25A,带4-20mA控制信号输入。 | 个 | 1 | |
2 | 可控硅移相调压器 | 三相可控硅调压器,AC380V,50A,带4-20mA控制信号输入。 | 个 | 1 | |
3 | 变频器 | 变频器:功率:0.4kw,控制信号输入为4-20mA DC或0-5V DC,三相220V变频输出。 | 台 | 3 | |
4 | 电磁阀 | 两位两通,AC220V,4分接口,不锈钢材质,常闭电磁阀。 | 台 | 1 | |
5 | 电磁阀 | 两位两通,AC220V,4分接口,不锈钢材质,常开电磁阀。 | 台 | 1 | |
(四) | 精馏(筛板)教具控制显示仪表: | ||||
1 | 智能数显仪: | 带触摸按键,2路信号输入,带RS485通讯接口。 | 台 | 3 | |
2 | 智能控制器: | 智能调节控制仪,带触摸按键,信号输入,带4~20mA控制信号输出,带RS485通讯接口, | 台 | 5 | |
3 | 继电器输出仪表: | 开关量继电器输出,6路。 | 台 | 1 | |
4 | 闪光报警仪: | 8路报警信号输入,带声光指示。 | 台 | 1 | |
(五) | 精馏(筛板)教具智能仪表电器控制台及计算机控制操作台: | 套 | 1 | ||
1 | 智能仪表电器控制台: | 约1650X700X1400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)。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,信号线,线槽等。 | 台 | 1 | |
(六) | 精馏(筛板)教具就地智能仪表计算机控制系统: | ||||
1 | 操作员站上位监控计算机 | 品牌电脑,配置:双核3.0G,内存:4G,512G硬盘,鼠标,键盘,显示器:21.5寸高清液晶显示器,正版Windows10操作系统。 | 台 | 1 | |
(七) | 精馏(筛板)教具智能仪表上位监控软件: | 套 | 1 | ||
1 | 工控组态软件: |
工控组态软件:工控组态软件平台软件。MCGS6.2 机械实训安全教育虚拟仿真软件:本软件基于unity3d开发,软件采用三维漫游的形式,可通过键盘控制移动,鼠标控制镜头方向,设有机械安全距离实验,机械安全保护装置实验、机械安全防护设计基础考核,实验进行时,三维漫游画面采用箭头与脚印图案提示移动至实验位置,机械对象周围圆圈显示了工作半径,实验过程伴有三维机器人的对话框提醒。 A、机械安全距离实验内容包括防止上下肢触及危险区的安全距离实验(内分2种围栏高度与开口大小),选择进入后,镜头前弹出GB23821-2009《机械安全防止上下肢触及危险区的安全距离》要求,错误示范:实验过程为人体进入机械对象工作半径受到伤害后,血色画面与语音提醒收到机械伤害,并回至原位并进行下一实验,*终一步为正确做法。 B、机械安全保护装置实验分为安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪等保护装置实验,可选类别(安全输入、安全控制、安全输出、其他)、生产厂家、产品列表(安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、安全护栏)。安装位置有蓝色闪烁框架提醒,实验流程:选择安全护栏并安装、选择安全连锁开关(或选择安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪)并安装、选择安全控制器并安装至电气控制箱、选择安全继电器并安装至电气控制箱、点击电气控制箱上的启动按钮。若进入危险区域时,系统将提示报警音,且机械对象停止工作,选择电气控制箱上的复位按钮可停止。 C、机械安全防护设计基础考核要求完成机械安全系统的安装,正确安装安全护栏、安全联锁开关、安全光幕、安全垫、安全激光扫描仪、安全控制器、安全继电器、24V电源、信号灯及急停按钮,考核分为十个考核点,部分考核点有3个选项,由学生自由选择,*终10项考核点选好后,提交确认,系统自动得出总分数以及各考核点的得分情况。 D、软件须为整体同一平台,不得以单独的资源展现。 同时为客户提供本软件的VR安装包方便用户拓展为VR实验,VR设备及软件安装调试不需提供。 |
套 | 1 | |
2 | 上位监控软件: | 上位监控软件(以工控组态软件为平台软件),与设备配套。 | 套 | 1 | |
3 | 实验指导书: | 配套实验指导书,与设备配套。 | 套 | 1 |