项目三-传热-任务八-列管式换热器仿真事故处理及停车操作-（课件）《化工单元操作》（化工版第三版）同步精品课堂

列管式换热器仿真事故处理及停车操作 课程：《化工单元操作》 主编： 冷 士 良 出版：化学工业出版社 同步精品课堂 AI 职 教 zhijiao.xkw.com 1 理解 理解并掌握 了解 掌握 列管式换热器仿真工艺流程的设备及设备具体作用 列管式换热器仿真事故处理的过程 列管式换热器仿真工艺流程 列管式换热器仿真停车操作的具体过程 知识回顾 新课引入 新课讲授 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 2 1.列管式换热器DCS流程 2.列管式换热器仿真开车操作 新课引入 新课讲授 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课讲授 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课引入 思考： 进行换热器实训操作之前的关键步骤是什么？有什么作用呢？ 目录 CONTENTS 列管式换热器仿真事故处理 列管式换热器仿真停车操作 教学难点 02 01 教学重点 5 列 管 式 换 热 器 仿 真 事 故 处 理 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课引入 新课讲授 1.1仿真工艺流程｜DCS图 7 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课引入 新课讲授 1.2仿真工艺流程｜现场图 8 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课引入 新课讲授 1.3仿真工艺流程｜设备 P101A/B 用于输送冷物料 P102A/B 用于输送热物料 E101 冷热物料热量交换的核心设备 9 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课引入 新课讲授 1.4仿真工艺流程｜流程 一、冷物流流程 ‌1.冷物流输入控制‌ 冷物流（初始温度92℃）通过泵P101A/B输送至换热器壳程入口； 流量由FIC101控制器调节，正常流量设定为12000 kg/h，流量超限时触发联锁保护； ‌2.壳程加热与汽化‌ 冷物流在壳程被管程热物流加热至145℃，并有20%汽化； 出口温度通过TI102实时监测，异常时触发报警。 10 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课引入 新课讲授 1.4仿真工艺流程｜流程 二、热物流流程 ‌1.热物流输入控制‌ 热物流（初始温度225℃）通过泵P102A/B分两路进入系统：主路进入换热器管程，副线与换热后热物流混合输至下游； 混合后温度由TIC101控制，目标值为177℃； ‌2.分程调节逻辑‌ TIC101分程控制TV101A（主路阀）和TV101B（副线阀）： TIC101输出0%~100%对应TV101A开度0%~100%、TV101B开度100%~0%。 11 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课引入 新课讲授 1.5仿真事故处理｜泄漏 泄漏原因： 管束穿孔、管板焊缝开裂、法兰密封失效 处理步骤： 紧急停车 手动关闭冷热流体进出口阀门，切断物料供应。 打开换热器低点排液阀泄压，观察压力降至常压。 定位漏点 通过壳程水压试验观察气泡或仿真系统的泄漏报警提示，确定泄漏位置。 若为轻微泄漏（如管束局部沙眼），可采用锥形金属堵头封堵两端管口，堵头硬度需低于原管束材料。 修复与验证 严重泄漏时需更换管束，采用胀接 + 焊接复合工艺，并重新进行压力试验。 法兰泄漏需更换密封垫片，按对角线顺序紧固螺栓至设计扭矩。 恢复运行 启动前检查所有密封点，先通冷流体再缓慢引入热流体，控制温升率≤50℃/h，避免热冲击。 12 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课引入 新课讲授 1.5仿真事故处理｜堵塞 泄漏原因： 管束结垢、杂物堵塞、介质结晶 处理步骤： 隔离清洗 关闭堵塞区域上下游阀门，切换至备用换热器维持生产。 采用高压水射流冲洗管程，或化学清洗去除垢层。 2.疏通管路 若仿真中可模拟机械清理，使用清管器或钢丝刷清除管内沉积物，重点处理弯头和折流板附近死区。 3.优化工艺 调整介质流速，减少污垢沉积风险。 增加过滤装置，防止固体颗粒进入换热器。 4.预防措施 定期监测压降，当压差超过设计值 20% 时强制清洗。 对易结晶介质，停车后及时用惰性气体吹扫管路，避免残留物料凝固。 13 凉水塔的工作原理 列管式换热器仿真停车操作 压力联锁 流量联锁 停车要点 定期维护 停车顺序 温度联锁 注意事项 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课讲授 2.1仿真停车操作｜事项 关闭热物料调节阀： 将控制热物料流量的调节器打手动，关闭其调节阀。这一步是为了先停止热物料进入换热器，避免后续操作中热物料继续流入造成热量积聚或其他异常。 2.关闭热物料泵及出口阀： 关闭热物料泵，然后关闭其出口阀门，阻止热物料继续循环。 3.关闭冷物料调节阀： 将控制冷物料流量的调节器打手动，关闭其调节阀，停止冷物料进入换热器。 4.关闭冷物料泵及出口阀： 关闭冷物料泵，接着关闭其出口阀门，使冷物料也停止循环。 5.排液操作： 打开换热器低点排液阀，等待排液完成。通常仿真系统中会有相应指示，如排液口标志颜色变化等，当标志显示排液完成后，关闭排液阀，至此停车操作完成。 新课引入 师生互动 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课讲授 2.2仿真停车操作｜步骤 新课引入 课内练习 课内小结 学习目标 知识回顾 新课讲授 师生互动 讨论 列管式换热器仿真停车操作时，如果流量过大或压差过大， 会造成什么后果？又当如何处理？ 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 课内练习 1. 列管式换热器仿真停车操作的先后顺序是（ ）。 先停热物料后停冷物料 先停冷物料后停热物料 冷热物料同时停 仅停冷物料 A B C D 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 课内练习 2.列管式换热器仿真停车操作时必须进行的操作是（ ）。 提高泵的转速 排出壳程不凝性气体 关闭所有旁路阀门 直接满负荷运行 A B C D 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 课内练习 3.冷物流出口温度异常升高的紧急处理措施是（ ） 增大冷物流流量 切断热物流入口阀 关闭冷物流泵 启用副线阀门 A B C D 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 课内练习 4.发生严重结垢时的错误操作是（ ） 停机清洗管程 加大冷热物流流量维持传热量 调整热物流副线开度 降低冷物流温度 A B C D 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 课内练习 5.热物流副线阀门（TV101B）的控制逻辑是（ ） 与主路阀门同步开启 仅用于停车时泄压 主路阀门开度越大，副线阀门开度越小 固定开度50% A B C D 新课引入 新课讲授 师生互动 课内小结 学习目标 知识回顾 课内练习 6.冷物流流量联锁触发的阈值通常设置为（ ） 低于设计流量的30% 低于设计流量的50% 低于设计流量的60% 低于设计流量的70% A B C D 新课引入 新课讲授 师生互动 课内练习 学习目标 知识回顾 课内小结 1.列管式换热器仿真事故处理。 教学重点 教学难点 2.列管式换热器仿真停车操作。 感谢各位聆听 课程：《化工单元操作》 主编： 冷 士 良 出版：化学工业出版社 同步精品课堂 AI 职 教 zhijiao.xkw.com 25 $$