电气工程及其自动化专业 2009 级生产实习 实习报告 班级 姓名 学号 时间 _______________________
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一、实习目的 1 、通过实习，使学生了解化工产品的生产过程和化工生产的 特点。了解仪表及自动化在炼油化工生产中的地位和作用。
2 、了解实习装置的工艺流程、主要设备的结构、原理及其作 用。
3 、通过实习，初步获得化工生产的感性知识，为即将学习的 专业课打下基础。
4 、通过实习，培养学生严明的组织纪律，在向工人师傅学习、向实际学习的基础上树立热爱所学专业的思想。
二、实习内容 1 、了解实习装置的概况，熟悉工艺主干流程，了解化工生产 的特点及其安全防护知识。
2 、初步了解实习装置的主要设备的名称、结构、原理和作用。
3 、初步了解仪表及自动化在化工生产中的地位和作用。
4 、了解简单自动化操作的实现，建立感性认识，了解实习装 置工艺流程的操作特点和方法。
简介 茂名呈驰高新科技化工有限公司是茂名众和化塑有限公司的 合资子公司，坐落于广东省茂名石化工业区。主要从事 MPS 抗冲 树脂（ K 树脂的同类产品）的研发、生产和销售。公司计划建设 4 万吨 / 年的 MPS 透明抗冲树脂生产装置，第一期 2 万吨 / 年的 MPS 透明抗冲树脂生产装置于 2004 年建成投产，装置引进成套的生产 技术和关键设备，生产全过程采用新型 DCS 控制系统，分析、检 验全部符合国际标准，配有国内一流的完善检测手段及在线试验 装置，是一套拥有自主知识产权并受国家专利保护、具有国际先 进水平的高新科技化工装置，是继美、德、日后的第四套同类生 产装置，填补了国内该领域大规模生产的空
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白。
实习安全教育知识 一、安全教育的目的 1 、通过入厂安全教育，提高安全意识，树立安全第一的思想，确 保实习期间人身安全和企业安全生产。
2 、通过入厂安全教育，了解你实习所到企业具有哪些安全生产特 点，存在哪些危险危害因素以及企业有关的安全规章制度。
3 、了解实习期间的纪律要求及注意事项。
二、生产车间安全 主控室操作台 「主控室操作台是日常生产调节参数、控制参数的地方，如 果误调入数据，会影响安全生产，严重会造成装置停产。
-只有取得上岗资格证的人员才能独立操作。
紧急停车系统 「装置的某些重要控制参数达到低限自保值时，紧急停车系 统就会自动停车。
阀门 「调节阀和手阀是控制介质流量的工具。
-只有取得上岗资格证的人员才能独立操作。
电开关 「机泵开关控制键，只有取得上岗资格证的人员才能独立操 作。
运转机泵 「运转的机泵，人的手不要摸，头不要靠近，防止把手或头 发卷进去。
楼梯
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*人上下楼梯，手要扶着扶手，防止摔倒。
装置现场 「装置现场有些地面有油腻而造成较滑，进入现场要小心防 止打滑。
「装置有些部位有围堰或边沟，进入现场要小心走路，防止 摔倒。
三、实习纪律要求及注意事项 1 、着装：必需穿整套纯棉军训服，配戴安全帽，女生长头发的要 盘起来放到安全帽里 2 、个人物品：禁止带香烟、火种 3 、要注意卫生保洁 4 、禁止喧哗、嘻戏打闹、奔跑 5 、不影响工人操作 6 、电脑、仪表、阀门、开关等不能乱动 7 、不要乱摸乱碰（高温、转动部位等）
8 注意安全、眼观六路（地面、水沟、阀杆等，楼梯、平台扶手）
9 、设备故障时不要围观 10 、遇到火灾时迅速撤离 11 、离开时拿好个人物品（不要多拿）
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主干工艺流程
茂名众和华塑有限公司呈驰公司 MPS 透明抗冲树脂生产流程 大致如下：原料苯乙烯和丁二烯（ 3:1 ）
- 充入氮气、烷基锂等 - 环己烷 / 己烷溶剂（阴离子溶液聚合）
- 猝火 - 造粒 - 质检 - 充袋 - 封袋 - 入仓。
溶剂精制系统 溶剂精馏原理和目的 利用粗溶剂所含的各组份的挥发度不同，把溶剂加入精馏塔, 在塔内进行溶剂的多次部分汽化和多次部分冷凝，以达到分离溶
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剂中的轻组份（如水，未反应的丁二烯和丁烯 -1 等）及重组份（如 苯乙烯、抗氧剂、终止剂、自聚物等）的目的，从而得到较清洁 的精溶剂 溶剂纯化和回收工序
溶剂精制简要流程 1）
主流程 本装置所用溶剂为环己烷和正己烷按 9:1~8:2 比例混和的混 合物，并在生产过程中加入调节剂、助剂等物质。
正己烷由槽车运来，用软管接至 C6 泵 P1001 入口，打入氮气 保压下的 C6 贮罐 V1001 ，分析合格待用。
原设计环已烷由乙烯公司的液体装卸车台从火车罐车装运 来，现弃用。该流程中，卸车后通过装在乙烯公司内的流量计 FT9903 和装在呈驰界区的 FT1001 进入 M3 贮罐 V1002 现实际使用的环己烷按下列流程卸料。车到后，在 P1002 入 口接软管泵入 V1002 。
根据分析溶剂中环己烷和正己烷的比例，计算出需要加正己 烷的数量，相应算出 V1001 的液位，用 P1001 打入 V1002 。由于原 设计中用去火炬 n_ 回流泵 [冷 T~ 凝器 1 循环水
回 I 流罐
精馏塔 二!蒸汽 再沸器 1 — 去聚合 广 精溶剂泵 重组份:- 循环水 .切水 T 采出罐 ￡
____________ T 吸附塔 斤冷冻液
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FT1000 计量不准，现弃用；当该表正确时也可用该表累 积量而不用 V1002 液位计算溶剂比例。必要时混合溶剂应经 V1002-P1002-V1002 的流程混合均匀。
掺混区 P4102 P4104 和脱挥各处来的溶剂经 E1010 冷却后返 回V1002 所含游离水在 V1002 静置脱水。
粗溶剂由 P1002ab 通过流量控制 FV1003 打至 M3 预热器 E1004 与精馏塔 T1001 侧线抽出的汽相溶剂进行换热，在 E1004 处部分 粗溶剂通过调节阀走副线，以调节进塔的粗溶剂温度，从第 9 块 塔板处进入 T1001 。
精馏塔 T1001 底的物料通过壳程为蒸汽的再沸器 E1006 加热， 部分溶剂汽化返回塔底。气相溶剂从第 6 至第 7 块塔板间抽出， 经 E1004 与粗溶剂换热并经管程为冷却水的 M3 冷凝器 E1005 进一 步冷却后储存于 M3 中间储罐 V1004 中。
T1001 顶轻组份通过流量 控制经管程为冷却水的塔顶冷凝器 E1007 冷凝冷却进入回流液中 间贮罐 V1005, 分离出的水分在集液包处切出，轻组份由回流泵 P1005 通过流量调节打回 T1001 顶回流。通过 E1007 顶气相 PV1015 调节 E1007冷却面积，达到调节塔顶压力的目的。在塔底温度高 时，重组份通过LV1017 排到重组份回罐 V1009, 在 V1009 部分溶 剂被蒸出到 V1003 回收，部分溶剂和重组份压回 V1004A 待装车出 厂。
T1001 第 7 块塔板处吹入氮气进行气提。
侧采进入 V1004B 后，可以通过 M3 送料泵 P1003ab 返回粗溶 剂罐V1002, 也可通过流量调节 FV1002 由 P1003ab 送至吸附塔 T1002abc 吸附。吸附不合格的溶剂在精密过滤器 F1001ab 后进 P1003 返回 V1002,合格溶剂进入精 M3 贮罐 V1007 备用。
2) 辅助流程 T1002abc 再生流程：需要再生的塔停止进料，通过塔顶的低 压纯氮
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将塔内存液压入 V1002 氮气加热器 E2105 来的热氮经静态 混合器 X1001进入 T1002 。在再生初期温度低于 50 T 时可进入 V1003 以回收部分溶剂气，温度高时再生尾气就地排放。
氮气保压和排放系统：
普氮通过压力控制进入 V1001 、V1002 、V1003 、V1009a 对粗溶剂进行保压；高纯氮通过压力控制进入 V1004ab 、V1005 、V1007 对精溶剂进行保护。
V1001 、V1004 、V1005 、V1007 、V1009a 和 T1001 、T1002 等的氮气平衡管和安全泄放排入 V1003, 而压力较低的 V1002 则排入 V1008 并最后在现场排放。
V1003 内气相进入串在一起的两个尾气冷凝器——壳程为冷却水 的 E1002 和壳程为乙二醇的 E1003, 冷凝下来的液相返回 V1003, 并由 M3回收泵 P1008 打回 V1002 不凝气去火炬系统，或通过压 力控制排空。
原设计 V1008 接受 T1002abc 、T2101abc 、T2201abc 、T2202 再生时的排空和 V1002 排空，通过真空泵 P1007 排往火炬系统的 流程由于操作费用高不合算弃用。
消防喷淋：
V1002 配置了消防喷淋水和泡沫消防。
排污：
V1002 、V1005 底集水包排水进 1# 雨水池； V1002 顶呼 吸阀有气体排出； V1003 在压力不能平衡时有气体排空； T1002abc 在再生时排有气体排出,一定周期时有吸附剂排出。
采样：
P1001 、P1002 P1003 P1004 P1006 的进出口和 E1005 溶剂出口、E1003 顶、T1001 侧线采出、T1002ab 出口、V1003 底、V1007 中部和顶部、V1008 中部设有采样口。
E1005 溶剂出口、F1001 进出口和 P1006 进出口设有在线水值分析仪。
三、系统操作 联系协调 在正常情况下，引入、切断原料、公用工程(包括污水和火 炬气)的每
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一项操作，必须持有公司管理人员的指令。
三、接受指令后，及时与乙烯公司、动力厂相关部门取得联系， 按调度室一相关车间 T 班组的顺序进行联系，必要时请对方操作 人员协助、监护。相关车间是：环己烷、苯乙烯——储运车间； 丁二烯、火炬——丁二烯车间；氢气——加氢车间；蒸汽、脱盐 水——热电车间；氮气、工业风、仪表风——空分车间；新鲜水 ——供水车间；生活水——液化气站；污水——净化水车间。
1.1 中压氮气、低压氮气 1) 中、低压氮气在乙烯公司内的接头在 8 号路和 17 号路交叉点 西北角管架处。中压氮气接入呈驰后没有下游使用点，甩头于主 管廊。
2) 引入 a.确认流程，除接头根部手阀、界区主管廊上的界区手阀、V7001 顶手阀、V7003 顶手阀、V7004 顶手阀外，打通全部流程， 包括：
FT9906 前后手阀、FT7003 前后手阀、FT7001 前后手阀、R7001 跨线、T7001 跨线、C7001 跨线等，直到各使用点的最前一道手阀。
b.缓慢打开接头根部阀， 在界区前建立压力， 加强乙烯内 线路的巡检是否有泄漏、管道变形现象。
c.缓慢打开界区主管廊上的界区手阀，建立 V7001 的压 力，注意是否有异常现象； 同样缓慢打开 V7001 顶手阀建立 V7003 和 V7004的压力，打开 V7003 顶部手阀建立粗氮系统压力，打开 V7004 顶部手阀建立精氮系统压力。
d.分别就粗氮、精氮两个系统， 选择每个用氮支路的最末 端的导淋、公用工程站或使用点阀，由远而近逐一放空或排入下 游设备。排一定时间后，对各点测含氧量和露点分析，要求露点 在— 40 C 以下，氧含量20ppm 以下，合格后关闭该支路阀。所有 支路合格后则引氮成功。
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e.在引氮过程中防止发生窒息。
3) 切断 对需要切断的区域切断上游阀，在下游泄压，需要进人时应 用工业风置换到氧含量合格。
1.2 工业风、仪表风 工业风、仪表风在乙烯公司内的接头在 17 号路进橡胶装置主 管廊处。
工业风在装置内的没有缓冲罐，使用点为 15 个公用工程站。
仪表风在聚合区的缓冲罐为 V7601, 该罐引一路去包装厂房压 缩机房另一个缓冲罐 V7602 。
引入工业风：打通流程，缓慢打开根部手阀，然后由近而远 逐一打开各公用工程站，吹扫至白靶污点不超过 5 个。
引入仪表风：引仪表风前，应用工业风吹扫工艺管道系统至 合格。然后打开接头根部阀，引仪表风入 V7601 和 V7602, 打开底 部导淋，吹到露点一 40 C 以下。
接下来由仪表专业负责通过仪表空气分配器吹净风总管，再 拆开各表接入管吹净后复位，即可投用仪表风。
1.3 中压蒸汽、低压蒸汽 1) 中压蒸汽在乙烯公司内的接头在芳烃车间近 8 号路的西南角 管架处；低压蒸汽在 8 号路和 13 号路交叉点东北角管架处。
2) 暖管 a.沿线全部打开管网各导淋阀和各使用点阀约 1/2 开度， 除根部阀外，打通全部蒸汽和凝结水流程。视管网清洁程度必要 时拆下疏水器、流量计等。
b.缓慢打开根部手阀 1~2 扣，有蒸汽通过即可。
此时自近 而远
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的导淋有水汽喷出，若不通可能有堵，清除之。
c.当近处导淋喷水汽量不大， 可适当开大根部阀， 但要注 意温升不能过快，每次只能开 1 ? 2 扣。
d.靠近根部阀的导淋喷出大量蒸汽、没有水或含水很少 时，可关闭该导淋，由近而远逐一关闭，但在 M3 主管廊上的末端 导淋应始终开着，有较多的水汽喷出。
e.升温过程中，对各法兰连接点进行热紧。加强巡检，发 现漏点，及时消除。
3) 建网 a.缓慢打开蒸汽入口阀至全开。
在升压过程中， 注意管网 超温超压，并防止温度低于饱和温度。
b.蒸汽管网压力达到指标并平稳后， 投用蒸汽压力、温度 自动控制系统，管网建立。
c.中压蒸汽设有紧急切断阀， 由热电车间控制， 当蒸汽系 统出现异常时，热电车间切断紧急切断阀，因此在操作中应时刻 与热电车间保持联系。
4) 切断 装置各用汽点顺利停车后，关闭根部阀，等待降压降温，当 压力低于 0.05MPa 时，缓慢打开低点导淋将凝结水排净，注意喷 出蒸汽不得对人。
1.4 新鲜水、脱盐水、生活水 1) 新鲜水、生活水在乙烯公司内的接头在 12 号路北 17 号路东西 两侧；脱盐水在乙烯公司内的接头在储运车间靠 17 号路旁。
2) 引入 a.确认流程，除根部阀处所有导淋阀、使用点开 1/2 开度。
如果循环水系统正在使用，则不要打开进水池的阀。
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b.缓慢打开根部阀，由近而远观察导淋出水的清洁程度， 颜色接近水色即可逐一关闭。
c.如果水流速不足以冲洗管道，各支路可逐根进行。
d.首次引水时可以进循环水池， 并在循环水系统清洗时将 污泥清扫净；以后的引水应将铁锈等尽量在公用工程和其它导淋 排走，不要排入循环水系统。
3) 切断 关闭根部阀，必要时打开低点导淋将水放净泄压。
1.5 污水排放 1) 污水在乙烯公司内接头在 12 号路北 17 号路东侧。
2) 操作原则 a.生产污水不得排入清洁污水线 (即 11 号线) , 以免污水 直接排大海； b.清洁污水尽量不排入生产污水线(即 12 号线)，以免 影响乙烯公司污水处理场生化池； c.当呈驰基地污水发生变化或产生异常， 立即通知技术人 员和乙烯环保科。
3) 操作方法 a.呈驰基地内正常情况下以循环水池排出的清洁污水为 主，这种污水收集在 4 号污水池内，每 4~5 天排 1 次，每次约 150
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号立式污水泵——水表——乙烯 11 号线暂时停用。
（ 现改入消防 水池 ）
b.当污水池液位达 80% ，或即将有大雨时，应将清洁污水 排往消防水池。首先测量 PH 值，确认流程，然后启动 4 号立式污 水泵，注意泵是否上量，待污水池液位低于 500mm 寸，停泵。
c.当 1~3 号雨水池液位达 80% ，或即将有大雨时，应将生 产污水排往乙烯。首先确认流程， 1 ? 3 号立式污水泵通过总管 WW770 排往乙烯，同时派车前往乙烯公司内，将流程改为进 12 号 线；然后启动 1~3 号污水泵， 按 1 ? 3 号雨水池—— 1 ? 3 号立式污 水泵——水表——乙烯公司 12 号线的流程排污；当液位低于 3% 时，停泵。（此流程暂时不用，现流程是将三个雨水池的水先排 入污水池，达到规定液位，测量 PH 值后，将水用泵抽往消防水池）
d.上次排水为某种污水， 紧接着的排污应尽量安排同种污 水。如上次排清洁污水，现在要同时排清洁污水和生产污水，应 先排清洁污水，再排生产污水；反之，如果上次排生产污水，则 应先排生产污水。（暂时停用）
e.上次排清洁污水，现在要排生产污水，则先改通 1 ? 3 号雨水池到 12 号线流程，开泵排污，以免生产污水排海。（暂时 停用）
f.上次排生产污水， 现在要排清洁污水， 则先开泵将 4 号 污水池内清洁污水排往 12 号线（即污水处理场），约 10 分钟后 切换流程为 4 号污水泵到 11 号线。（暂时停用）
g.记录排污情况。
4）
事故处理 a.当呈驰公司内发生泄漏、检修而污染了水源， 应及时与 乙烯公司环保科联系，请其对污水进行监测，同时报告呈驰技术 人员。
b.当水表发生故障时， 尽量不要排水，通知仪表进行修量， 同吨。因此正常情况下将流程设定为循环水池 4 号污水池
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时报告工艺技术人员，修好后再排，修不好则由技术人员确定 如何处理。
c.当泵、管道损坏时，应通知保运人员修理 d.当污水发生火灾时，不得排出。
1.6 火炬气排放 1) 排放 a.火炬线在乙烯公司内的接头在 17 号路进橡胶装置主管 廊处。
b.在根部阀导淋处采样分析氧含量在 3% 以下。
c.V7901 压力在 30kPa 左右，打通流程排向 B 火炬。
d.P7901 未投用，操作法待定。
2) 停车 关闭 V7901 至 B 火炬阀门，关闭根部阀，必要时加根部阀盲 板。
微开 V7901 顶放空阀，保持微正压。当 V7901 需要进人时， 加好盲板，打开人孔置换至氧含量合格。
反应系统 一、生产原理 ①合成原理 MPS 丁苯透明抗冲树脂聚合是以丁二烯、苯乙烯为单体，环己 烷和己烷混合液为溶剂，正丁基锂为引发剂，四氢呋喃为调节剂， 水为终止剂，二氧化碳为中和剂，经阴离子聚合反应，制成 MPS
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丁苯透明抗冲树脂。
803G 牌号 MPST 苯透明抗冲树脂是两峰线型多嵌段聚合物， 一峰是五嵌段 SB 聚合物，另一峰是三嵌段 SB 聚合物。先将 M3 和 苯乙烯加入预聚釜中，在一定温度下加入正丁基锂引发开始反应； 然后加入丁二烯在活性苯乙烯链段末端反应；反应完全后加入第 二次正丁基锂，随后加入苯乙烯；将反应物料送至聚合釜，在聚 合釜内加入丁二烯，反应几分钟后加入苯乙烯，反应完全后加入 终止剂。
聚合机理如下：
链引发：
R 「 Li + +4 RSLi +
链增长：
RSLi + + n4 R(S) n S - Li +
- + - n SLi +mB f R(S) n+i (B) m-i BLi + - + "+ xS — R(S) x SLi " - + - n+1 (B) n-1 BLi + yS f R(S) n+1 (B) n S y Li x SLi + "+ qB f R(S) x+i (B) wBLi + " - + - n+1 (B) n S y Li + g B f R(S) n+1 (B) n S y B g-1 BLi - + - + x+1 ( B) q-1 BLi " +zS f R(S) x+1 ( B)q&SLi " - + - n+1 (B) n S y B g-1 BLi + r S f R(S) n+1 (B) n S y B g S r-1 S Li 处理，最后加入抗氧剂后送去掺混罐 ②掺混原理 MPS 丁苯透明抗冲树脂掺混的理论挔据是树脂溶液的布氏粘 度具有加和性，较高粘度的树脂溶液和较低粘度的树脂溶液混合 可得到适中粘度的树脂溶液。
R(S) RS - Li R(S) R(S) R(S) R(S) R(S) 链终止：
R(S) x+i (B) q S> i S - Li + " +H 2 C ^R(S) x+i (B) q S z H+Li(OH) -+ R(S) n+i (B) nS y B g S r-i SLi + H 2 O^R(S) n+i (B)SBgSH+ Li(OH) 聚合反应结束后， 树脂溶液送至 V3904 加入终止剂及通入 CO2
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二、工艺流程说明 1）
调节剂（ AT ）
AT 以桶装形式进入界区，经桶泵 P3101 输送至缓冲罐 V3101, 在泵P3102A/B 循环作用下，经 T3101 吸附精制，合格的 AT 经 F3101 过滤输送至 V3103, 在压力下输送至 AT 各计量加料管内，供 V3901 及预聚合釜使用。要求精溶剂的 AT 浓度控制在 180 ? 300PPm.2 ）
抗氧剂（ AN ）
粉状的抗氧剂是混合抗氧剂， 10 : 76 : 168 = 1 : 1 : 3 混合， 配制浓度为 15 ％，以箱装形式进入界区的， 通过配料口倒入 V3502 ， 然后按一定比例加入溶剂，开搅拌搅匀，待用。
在抗氧剂配制釜 V3502 中按照一定比例配好抗氧剂，置换罐 内气相，直至微量氧合格；将物料送至 V3504 高位槽备用。抗氧 剂通过V3505 计量管送至 X3904 或 V3904 3 ）
催化剂（ CA）
催化剂由 ISO 罐送来，用氮气经 F3603 压入 V3612 引发剂溶 液贮罐。经 P3604A/B 泵输送到缓冲罐 V3601 或直接压入 V3601, 通过 V3601压力送入引发剂高位槽 V3603, 再用氮压至加料管 V3605, 再压至预聚合釜R3901 聚合釜 R3902 使用。
V3613 为催化剂放空油封罐，罐内装有矿物油，吸收正常呼吸 氮气中夹带的丁基锂。
4 ）
终止剂 终止剂使用脱盐水，经输送管线送至 V3406, 通过计量管 V3407 压入X3902 及 V3904 中。
5 ）
聚合反应系统 聚合反应是间歇反应，生产线有带搅拌的聚合釜 R3901 、
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R3902, 用循环水通过反应釜夹套及内冷管来控制聚合温度。
溶剂、苯乙烯及丁二烯从精制分别送至 V3901 、V3701A/B 及 V3701C 合格溶剂在中间罐 V3901 经油泵 P3903A/B 循环，预热器 E3902 用低压蒸汽加热控制 M3 温度，达到规定温度的溶剂，被定 量加入预聚釜 R3901, 再从 V3701a/b 或 V3701c 按规定的量和顺 序经各自计量管准确加入单体。各助剂也通过各自计量管按顺序 按量加入。
先加入苯乙烯，引发剂，再加入丁二烯，在 R3901 中再次加 入苯乙烯，经过预聚后，通过 P3901 送至 R3902 再加入苯乙烯和 丁二烯，进入R3902 进一步进行聚合反应。
反应生成的树脂溶液通过泵 P3905A/B 再经静态混合器 X3902 X3903X3904 ，在 X3902 中静态混合终止剂，树脂溶液卸料到 V3904 进行后处理，最后送至 V4101a ／ b ／ c 闪蒸掺混。
二、系统操作 1) 引发剂系统 V3601 罐里液位降至低液位时，开收料阀 KCV3612 重新收料， 收料至高液位时停泵关 KCV3612 打通 V3601 至 V3603 流程，将丁 基锂送至 V3603 备用。
正常操作时，按时巡检现场各个法兰及设备是否存在泄漏， 及各设备的压力、温度、液位是否正常。在送料时现场要对各个 法兰口及设备进行检查，防止发生泄漏；在加料时确认高位槽压 力是否大于 R3901 和R3902 的压力；检查高位槽与计量管间的平 衡阀是否打开。加料过程中时刻跟踪计量管的液位，以防出现加 料不准。内操应经常检查油封罐液位，如果液位升高，应查找原 因。
每次正丁基锂加料时，对于同一步反应，应做到加料量、加 料时高位槽压力稳定；每次加料时间控制在 1 分钟内。
根据正丁基锂的温度调整冷油温度及流量，正丁基锂的温度 控制在
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10 C 以下。
1 、丁基锂送料步骤（ V361 V3601 ）:①检查确认收料条 件，现场确认 V3612 、V3601 液位及压力，要求 V3612 压力在 0.2MPa 以上，而 V3601 压力在微正压（ 0.01~0.03MPa ）， V3601 液位在 10% 以下；如 V3601 压力过高，联系中控打开放空向放空系统泄压， 直至压力达到要求（放空时调节阀开度不要太大，以防冲击放空 系统，使夹带的丁基锂来不及被吸收就排入现场）
。②确认 V3601 底出料手阀关闭，检查收料流程，即从 V3612 至 V3601 的流程， 中控打开 KCV3611 现场打开收料手阀，并通知中控人员注意 V3601 及 V3612 工艺指标情况，外操沿收料路线检查泄漏情况，发现异 常及时汇报和处理。③当 V3601 液位达至 70 ± 5% 停止收料，关闭 V3612 罐底出料泵前手阀，其他手阀和 KCV3611 可不关闭。打开氮 气吹扫线进行管线吹扫，当 V3601 压力有明显上升时停止吹扫， 关闭氮气阀门，丁基锂收料线阀门保持现状。
2 、丁基锂收料步骤（ V3601——V3603 ）
:①检查确认 V3601 及 V3603 状况，要求 V3601 压力达到 0.4MPa, 而 V3603 压力达 0.01~0.03MPa , V3603 液位在 10% 以下。②打通收料流程，主要是 收料管线上的手阀；通知中控人员进行收料，打开 KCV3601 及 KCV360 狗 V3603 进料，外操现场检查管线及管线上的阀门和设备， 中控注意观察 V3601 及 V3603 情况，发现异常情况及时汇报和处 理。③当V3603 液位达 70 ± 5% 寸停止收料，中控关闭 KCV3601 及 KCV3602 外操关闭 V3601 底输送泵的前手阀。
2）
抗氧剂（ AN 系统 当（ V3504 被检测出为低液位时，把配制罐（ V3502 ）里所 配制好的抗氧剂（ AN 溶液送进 V3504 里。
由于配制一罐抗氧剂( AN 溶液要用几小时，因此在缓冲罐 V3504 需
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要进料前，就应配好抗氧剂( AN 溶液，配制步骤按“开 车”部分所述的要求调整溶剂的加入量，平时操作时要注意配制 罐和缓冲罐及加料管等液位、温度、压力的变化情况。
正常操作时，由于抗氧剂在溶剂中的溶解度不同，易产生堵 管，要避免这个问题就要做到：①操作人员应在配制时充分搅拌 ( 5 小时以上)，使固体抗氧剂溶于环已烷中；②控制物料温度在 63 ± 5 C； ③ V3505 在加料时要求每次加完料后保证管线内尽可能 少存有物料，以免物料在管线内凝固；按现在投料量来算，每天 配制一次抗氧剂。
外操在配制时注意先加一点溶剂再进行配料，配完料后开启 搅拌并进行置换三次。检查并打通收料流程及加料流程。
正常抗氧剂的配制步骤：①检查 V3901 热溶剂情况，液位达 15%^上，确认 P3904A/B 其中一台在正常运行。②检查 V3502 搅 拌情况，密封油是否正常；对于 V3502 要求液位低于 5% ③现场 关闭 V3502 底阀，并通知中控泄压，全开放空，泄至最低压力时 现场关闭放空后手阀及旁路阀，现场打开放空导淋泄压，直至泄 至常压，检查补氮阀门是否已关上。④现场打开加料漏斗顶盖， 慢慢打开根部阀，直至罐内外压力一致时全开根部手阀。⑤联系 中控打开 KCV3505 向 V3502 加入热溶剂，加入10~20% 勺溶剂后 停止加入，将料状的抗氧剂倒入加料漏斗，倒料时站在上风口， 以免粉尘飞至身上造成伤害；加入量 A ：
GX2921 ( 250kg )、1010 ( 6.4kg )、M3(2023L ); B: GX2225 (200kg )、M3 (2596L );⑥加 完粉料后关闭漏斗根部手阀及放空导淋，打开放空调节阀后手阀， 投用放空系统。⑦联系中控加入溶剂，在流量计累积量设定所加 入的溶剂量把剩余的溶剂加到 V3502 中。加完溶剂后启动搅拌五 小时并充压置换罐内气相（充压至 o.2MPa 再泄压至 o.oiMPa 置换三次后备用）。
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3）
调节剂系统 调节剂在正常配制时直接用桶泵打入配制釜，穿好防护用品。
现场确认 V3101 压力低，流程打通及桶泵已处于备用状态（电源、电线已接上、流程已打通等）
。
缓冲罐（ V3101 ）里的 AT 用压力送到高位槽 V3103, 另外在平 时操作时还要监视缓冲罐压力，温度的变化情况。
4）
原料收料系统（流量计投料投用后再修改）
M1 投料时一般使用一个罐，另一个罐备用或收料， V3701A/B 投一釜料需要 85% 的物料，在收料过程中，先将一部分收入 V3702A/B, 以防V3701A/B 液位过高。当 M1S4 加完后，所用的预 处理釜泄压至0.01~0.03MPa ,联系精制岗位进行收料，另一个 M1 预处理釜投入使用。
M2 预处理釜满料时可投两釜，当投完 M2B3 后泄压至 0.01~0.03MPa ，联系精制收料，收完料投入使用。
M3 收料至 65~70%T 供一釜使用，女口 V3801 低液位则 V3901 要 收至 85% ，联系精制岗位进行收料， 收完料后通过夹套热水进行加 热，启动 P3903A/B 进行循环，在启动 M3 加入程序时投用换热器 蒸汽控制温度。
5）
反应系统 同种反应助剂的加料管一只能给一台釜进料，原料（苯乙烯 或丁二烯），及溶剂在某一时刻也只能加入到一台里，出料时必须 在一台釜出料完成，釜底阀关闭后，另一台釜方可出料。
在投料反应过程中，操作工应随时注意反应釜中液位，压力、温度的变化情况，同时也要注意加料管在收料，投料以及准备投 料过程中液位，压力的变化情况，加料管在投料完后可以立即进 行重新收料。
聚合釜出料去 V3904 时，也要留意 V3904 压力、液位等，溶 剂回收罐等温度、液位、压力的变化情况，以及机泵的运转情况， 阀门的开关情
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况，发现异常，查明原因，及时处理。
6) 掺混系统 掺混系统有三个掺混罐， 分别为 V-4101A/B/C ，使用过程是一 个作为受料罐，一个作为提浓掺混罐，一个作为喷胶罐。当受料 罐一批料完成后(一般是 10 釜料)，升温到 83 C 时，开放空及启 动搅拌进行掺混，在掺混过程中注意树脂溶液的浓度，如此反复 三到四次， 液位约在 53 ％时，请化验室采样分析， 浓度约 31 ％时， 达到浓度后，才可向选好的喷胶罐喷胶。
喷胶罐液位降到 45 ％时，应从提浓掺混罐将已经提浓好的胶 液打15 %到喷胶罐。喷胶一般温度控在 87 C 左右，浓度一般控在 33 ? 35 %。
7) 辅助系统 热水系统在正常生产中各启动一台机泵，如生产出现间隔 2 小时以上不投料，则停止机泵。
低压蒸汽在溶剂加热过程中，最好在 M3 加入 R3901 时使用， 之前可用 V3901 夹套热水进行升温。
实习心得体会 虽然实习时间只有短短的一天半，但是我感觉自己实在是受益匪浅。
实习的第一天整整一天都是理论实习， 公司的领导给我们讲解了他们公 司的产品——众和弹性体的性能和应用， 以及详细的生产流程。
让我明白到 理论基础知识是生产的前提条件， 使我更加坚定了先好好学习理论基础知识 的决心。
最后半天我们到生产现场去参观。
在公司技术人员的带领下， 我们先后 参观了各种各样的生产装置以及控制系统。同时我们也首次见到各种执行 器、阀门、检测仪表，结合书本上的知识，我们向技术人员问了很多问题， 对检测仪表有了更深刻的认识和了解。
在见习的过程中，自己学到了许多原先在课本上学不到的东 西，而且可以使自己更进一步接近社会，接近企业。也发现了自 己看问题的角度，思考问题的方式逐渐开拓，这与实践密不可分， 在见习过程中，我又一次
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感受充实，感受成长。
实习报告
实习时间：2010年10月10日—2010年10月23日
实习单位：中国石化茂名分公司炼油分部
实习地点：广东省茂名市
学院：化学与生态工程学院
班级：07化工班
姓名：马钰程
学号：107273050153
一、实习简述
2010年10月10日出发到化工厂认识实习，这次能有机会到中国石化茂名分公司炼油分部实习，我感到非常荣幸。虽然只有短短的两周的时间，但是在这段时间里，在带队老师和车间主任工程师的帮助和指导下，对于一些平常理论的东西，有了感性的认识，感觉受益匪浅。这对我们以后的学习和工作有很大的帮助，我在此感谢学院的领导和老师能给我们这样一次学习的机会，也感谢老师和各位主任工程师的悉心指导。.
二、实习工作说明:
我们这次实习，主要在中石化茂名炼油分部润滑油车间里进行实习。在糠醛、二蒸馏、轻质苯酮三个车间进行了为期两周的实习。在车间师傅的详细讲解和悉心指导下，我们详细的了解了每个工段的设备和操控系统，初步了解了工厂各个工段的工艺指标，对工厂的管理制度也进行了简单的了解。
三、实习单位简介、经营理念及发展历史:
茂名石化为国有特大型综合性石油化工企业，成立于 1955 年。经过 50 多年的发展，公司从生产人造石油开始到向加工天然原油转变，再到炼油化工一体化，现在已发展成为我国生产规模最大的石油化工生产企业。
1955 年 5 月 12 日，国务院批准成立茂名页岩油厂筹建处， 1958 年开始开采页岩油矿， 1958 年 3 月试产出页岩油。 1963 年， 100 万吨 / 年第一套常减压蒸馏装置建成投产，公司从生产人造油向以加工天然原油为主转变。 1964 年 5 月，公司更名为石油工业部茂名石油公司。经 60 年代和 70 年代初期的建设， 1974 年原油一次加工能力达到 500 万吨 / 年。 1975 年 5 月，公司更名为广东省茂名石油工业公司。 1976 年建成 15 万吨 / 年润滑油生产系统，炼油厂从燃料型向燃料 - 润滑油型转变。 1983 年，中国石油化工总公司成立，公司划归石化总公司管理， 1984 年 1 月，公司更名为中国石油化工总公司茂名石油工业公司。 1990 年以来， 250 万吨 / 年第三套常减压蒸馏、三催化、水东港成品油码头及我国大陆首座 25 万吨级单点系泊原油接卸储输系统相继建成投产，公司原油一次加工能力达到 850 万吨 / 年，二次加工能力达到 520 万吨 / 年，成为全国原油加工能力最大，加工进口原油数量最多，技术最先进的企业之一。 1991 年 3 月 12 日，国务院批准建设茂名 30 万吨 / 年乙烯工程。 1992 年 1 月，公司更名为中国石化茂名石油化工公司。 1993 年 11 月，茂名 30 万吨 / 年乙烯工程正式开工建设。 1996 年 8 月，茂名 30 万吨 / 年乙烯工程建成投产，公司实现了从以炼油为主向炼油化工一体化转变。为落实国务院五项优惠政策， 1999 年 5 月 12 日，以炼油厂、动力厂为基础，对主业经营部分资产进行改制重组，登记注册成立了茂名石化炼油化工股份有限公司。 1999 年，对炼油进行扩能改造，公司原油加工能力由 850 万吨 / 年扩大到
1350 万吨 / 年，成为我国首个炼油能力超千万吨的炼化企业。 2004 年以来，按照 “ 质量升级、隐患整改、结构调整、技术改造、挖潜增效 ” 的 “ 五位一体 ” 方针，公司新建了焦化、催化重整、柴油加氢等装置，并将原焦化装置进行改造，使炼油加工手段更为完备，装置结构进一步改善。 2004 年 12 月 15 日，实施 100 万吨 / 年乙烯改扩建工程， 2006 年 9 月 16 日 100 万吨 / 年乙烯改扩建工程建成投产，创造了国内乙烯工程规模最大、建设工期最短、投资成本最低、设备和技术国产化率最高的新纪录。至此，公司乙烯生产能力由 36 万吨 / 年扩大到 100 万吨 / 年，茂名石化成为我国首座 100 万吨 / 年乙烯生产基地。目前，茂名石化 2000 万吨 / 年 油品质量升级改扩建项目已列入国家石化产业调整和振兴规划，公司正朝着建设世界级生产规模的炼化企业目标迈进。茂名石化自成立以来多次受到上级部门的奖励和嘉奖，曾获全国企业管理最高荣誉 --" 金马奖 " 、全国五一劳动奖状、全国节能工作先进企业、全国思想政治工作优秀企业、全国精神文明建设先进单位、全国文明单位，公司党委获全国先进基层党组织，公司工会获全国“模范职工之家”等荣誉称号。 2009 年，公司获得建国 60 周年广东省功勋企业、全国十大国有企业典型荣誉称号。
四、实习过程介绍
我们在茂石化的进厂实习时间为两周，前面三天为公司对我们进行安全教育及进厂前培训，在这三天里我学会了一个化工行业从业人员的基本安全条例；随后我们每个两天进一个车间学习。第一个两天我们到轻质酮苯脱蜡脱油车间进行学习，在这我们主要对车间的结晶系统、冷冻系统、真空过滤系统及回收系统进行了系统的学习。第二个两天我们则到糠醛装置车间进行学习，后面几天到二蒸馏车间进行学习。
五、实习感想
首先、毕业实习的顺利进行得益于扎实的专业知识。
用人单位在招聘员工的第一要看的就是你的专业技能是否过硬。我们一同过去的几位应聘者中有来自不同学校的同学，有一部分同学就是因为在专业知识的掌握上比别人逊色一点而落选。因为对于用人单位来说如果一个人有过硬的专业知识，他在这个特定的岗位上就会很快的得心应手，从而减少了用人单位要花很大的力气来培训一个员工。另外一好专业技术过硬的员工一定在学习上下过功夫，做事就可能比较真。这是后来我们经理在给我们几个通过面试的同学说。
第二、在工作中要有良好的学习能力，要有一套学习知识的系统，遇到问题自己能通过相关途径自行解决能力。
因为在工作中遇到问题各种各样，并不是每一种情况都能把握。在这个时候要想把工作做好一定要有良好的学习能力，通过不断的学习从而掌握相应技术，来解决工来中遇到的每一个问题。这样的学习能力，一方面来自向师傅们的学习，向工作经验丰富的人学习。另一方面就是自学的能力，在没有另人帮助的情况下自己也能通过努力，寻找相关途径来解决问题。
第三、良好的人际关系是我们顺利工作的保障。
在工作之中不只是同技术、同设备打交道，更重要的是同人的交往。所以一定要掌握好同事之间的交往原则和社交礼仪。这也是我们平时要注意的。我在这方面得益于在学校学生会的长期的锻炼，使我有一个比较和谐的人际关系，为顺利工作创造了良好的人际氛围。
另外在工作之中自己也有很多不足的地方。例如：缺乏实践经验，缺乏对相关行业的标准掌握等。所在我常提醒自己一定不要怕苦怕累，在掌握扎实的理论知识
的同时加强实践，做到理论联系实际。另一方面要不断的加强学习，学习新知识、新技术更好的为人民服务。
通过这次毕业实习，把自己在学校学习的到理论知识运用到社会的实践中去。一方面巩固所学知识，提高处理实际问题的能力。另一方面为顺利进行毕业设计做好准备，并为自己能顺利与社会接轨做好准备。毕业实习是我们从学校走向社会的一个过渡，它为我们顺利的走出校园，走向社会为国家、为人民更好服务做好了准备。
测控技术与仪器专业**级毕业实习 实习报告
班级测控** 学号 ** 姓名 *** 时间 ** 茂东河东水厂实习
一、水厂简介: 茂名市自来水公司始建于1963年,经过四十多年的建设,已发展成为国有中型企业。目前,市区日供水能力3 3.5万立方米(其中:河东水厂2 0万立方米,河西水厂1 3.5万立方米。茂名市是始建于1958年的新兴石油化工城市。建市初期,市民饮用的是含有油质和其它有害物质的井水,市民的健康因此受到严重威胁。饮水难成为制约城市发展的瓶颈。1963年,市政府投资建设日供水0.2万吨的河西水厂,于同年11月19日建成投产,翻开了茂名市城市供水崭新的一页。河西水厂建成投产后,由于供水量太小,远远未能适应城市建设发展需要。经多方筹集资金,连续多年对河西水厂进行扩建,到1990年日供水能力发展到9万吨。1990年至1991年通过挖潜改造,使河西水厂日供水能力由9万吨提高到13.5万吨,初步缓和了紧张的供水需求矛盾。
随着茂名乙烯、水东港口、水东经济技术开发试验区的建设,茂名市城市建设迎来了新的高潮。茂名市委市府从城市供水战略布局的高度,引进外资建设新水厂,引进国外先进设备和技术,于1993年3月动工建设河东水厂首期工程。从高州水库引水,经东干渠引至山阁调节水库,再用地下管道送到河东水厂。河东水厂首期工程于1995年8月8日供水,市区日供水能力提高到23.5万立方米。为了配合“大茂名”的发展, 1998年茂名市政府利用国债资金和丹麦贷款建设了河东水厂二期工程和水东开发区输水管线工程,日供水能力提高到33.5万立方米,供水范围从市区拓展到茂港区。与此同时,茂名市自来水公司投入大量资金,提高水质检测手段,引进国外先进设备建立了“广东省城市供水水质监测网茂名监测站”,严格执行水质三级检测制度,
出厂水质达到或优于国家标准,通过了省计量认证,确保了供水质量。开创了水量够、水质好、压力足的良好供水局面。
茂名市自来水公司致力于以人为本的城市供水服务理念,积极探索以人为本,和谐发展的路子,构建了有自身特色的人本管理,于1998年3月实施了社会服务承诺制度,坚持不懈履行服务承诺,取得了良好的社会效益。实施目标管理责任制,转变职工思想观念,激发主人翁精神,进一步提高了城市供水服务水平,促进了城市供水与社会的和谐发展,先后荣获了“广东省五一劳动奖章”等荣誉称号。
河东水厂首期工程于1995年8月8日供水,市区日供水能力提高到23.5万立方米。为了配合“大茂名”的发展,1998年茂名市政府利用国债资金和丹麦贷款建设了河东水厂二期工程和水东开发区输水管线工程,日供水能力提高到33.5万立方米,供水范围从市区拓展到茂港区。与此同时,茂名市自来水公司投入大量资金,提高水质检测手段,引进国外先进设备建立了“广东省城市供水水质监测网茂名监测站”,严格执行水质三级检测制度,出厂水质达到或优于国家标准,通过了省计量认证,确保了供水质量。开创了水量够、水质好、压力足的良好供水局面。
二、实习内容
(1茂名河东水厂工艺流程,如图2-1所示。 源
水(高州水库山 阁 调 水 水
库 河 东 水 厂 混 合 槽 反 应 池 管 网 高 压 泵 房 沉淀池 清
水 池 滤 池 明渠暗渠 1.2m 加药 聚合氯化铝 矾花 待虑水 投入氯气 成品自来水
图2-1 河东水厂工艺流程
茂名河东水厂的源水来自于高州水库,高州水库的水经明渠引至山阁调节水库。山
阁调节水库的作用主要有:用一个源水阀进行流量大小的控制,控制进厂水量的控制(河东水厂的进水量就是由在山阁调节水库的源水阀进行控制的;山阁调节水库的另一个作用是具备自净化功能,一般只需7~10 天就可以去除大部分的有毒物质。山阁调水水库的水用1.2m的暗渠引至河东水厂。
进入河东水厂源水含有各种杂质、细菌(大肠杆菌、藻类,需要进行一定的处理,才能够成为合格自来水。所以,进入水厂的源水最重要的工艺是加药,一来是吸附源水中的各种杂质,一是杀死水中的有害细菌和藻类。相应加的药品分别是聚合氯化铝(特殊情况如发洪水是要用硫化铝和消毒剂(茂名河东水厂用的是液氯,因为液氯
成本低,原材料丰富,有的水厂也用臭氧或者氨气进行消毒。
在水厂,源水首先加入氯化铝溶液,然后加入氯化铝溶液的源水进入混合槽,在混合槽里,药剂和源水进行充分的混合。混合后的源水进入反应池,在反应池里,药剂和源水进行充分反应,并生成矾花——由氯化铝吸附水中的杂质和细菌生成。为了使药剂和源水进行充分的反应,反应池经过特殊的设计,以延长反应时间,反应池的结构如图2-2 所示;经过混合槽的混合水要留过很长的路径才能够达到出水口,这样就延长了源水和氯化铝的接触和反应时间,从而使源水和氯化铝能够得到充分的反应。
图2-2 反应池结构示意图
从反应池出来的水含有大量的矾花,需要进入沉淀池进行沉淀,把生成的矾花和清水分离。沉淀池的结构如图2-3 所示,反应池出来的混合水进入沉淀池,沉淀池有一点的长度,靠近进水口的地方为矾花沉淀区,越靠近进水口的地方,矾花的含量越高。在矾花区设置一台抽泥机,定期将沉淀的矾花抽出沉淀池。靠近出水口的地方为清水区,在清水区靠近液面的地方用集水槽收集清水。茂名河东水厂一期的沉淀池的结构与二期的沉淀池的结构不同,二期的沉淀池对矾花的沉淀效果更好。
图2-3 沉淀池的结构示意图
从沉淀池出来的清水含有少量的矾花和细菌(如大肠杆菌,需要经过滤池进行过滤。滤池的主要成分为1.2m 的石英砂,利用石英砂对物质(如矾花的吸附作用,将沉淀池出来的清水过滤干净,并投入氯气。投入氯气的作用是杀手水中的细菌(主要是大肠杆菌和藻类,投入氯气的含量要保证成品自来水余氯为0.3,如果余氯太低的话,不能够达到很好的杀毒效果,不能够有效地杀死水中的大肠杆菌和藻类;如果水中的余氯含量太高的话,又对人体有伤害。由于石英砂吸附了矾花,为保证供水的质量,需要定期对滤池进行反冲洗,冲洗掉吸附在石英砂上的矾花。反冲洗的步骤主要有先气洗两分钟,让石英砂疏松;然后再水洗和气洗一起,冲洗掉吸附在石英砂上面的矾花;最后用水洗将脱落的矾花冲进排水槽,排出滤池。茂名河东水厂的一期滤池
需要20 小时反冲洗一次,而二期滤池需要24 小池反冲洗一次,这是因为二期的沉淀池对矾花的沉淀效果比一期的沉淀效果更好。
从滤池出来的清水基本就是成品水了,此时的清水进入清水池,等待进入高压泵房进行加压。清水池的成品水进入泵房加压后直接与城市管网相连接,为城市供水。
(2加药间工艺流程
加药间的工艺流程图如图2-4 所示。茂名河东水厂的加药间加的药主要是投矾(氯化铝和加氯。需要强调的是,由于是水厂是连续生产的单位,所以无论是加药间还是上面全厂的工艺流程,所有的设备,包括泵、处理池、电动机都是设置两套,实现一备一用,保证连续生产。
从山阁调节水库来的源水经过源水阀进厂,然后用流量计测量源水的流量,该流量信号作为投矾量的一个控制信号。流量计测得的流量信号(差压信号,经现场的运算放大电路放大成4~20mA的信号(模拟信号送到现场控制仪表。为保证现场运算放大电路的可靠工作,设置了一个稳压器,为现场运算放大电路提供稳压电源。
图2-4 加药间流程图
源水经过流量计后,首先是进行前加氯和加矾。前加氯的作用是当成品水的余氯指标达不到要求时,才进行前加氯;另外,在特殊情况下,如源水的质量不好,经过处理后,余氯仍然达不到指标的话,就需要前加氯。由于茂名河东水厂的源水来自于高州水库,质量比较好,所以前加氯现在已经不用(对于部分源水来自河水的水厂,前加氯还是必须的,这也是茂名河东水厂当时设计时考虑了前加氯的原因。
紧接着前加氯之后的另一工艺加药工艺是投矾。投矾,就是向源水中投入氯化铝溶
液,氯化铝溶液来自于矾池。所以,在投矾站,师傅将固体聚合氯化铝固体投入到矾池。投入矾池中的聚合氯化铝的量需要进行控制,这个控制是一个经验参数,由工人师傅根据经验投入。矾池有两个,互相备用。师傅在矾池投矾的流程为:来自清水池的自来水通过图2-4 的进水阀门进入矾池,由师傅将聚合氯化铝固体投入矾池进水侧,形成氯化铝溶液;矾池的进水侧和出水侧有挡板,防止杂物进入出水管道,阻塞出水管道;在矾池上还设置有搅拌机,用于加速氯化铝固体溶解,使氯化铝溶液均匀;另外,矾池上方还设置有超声波液位计,用于测量矾池的液位。
由于矾池有两个,一备一用,所以在氯化铝溶液的出水口设置了一个矾池切换阀,用于切换那个矾池作为备用状态,那个作为工作状态。投矾时,首先由矾池抽出氯化铝溶液,然后经过提升泵,提高溶液的压力。之后,高压的氯化铝溶液通过投矾泵投入到源水中。投矾泵的投入量需要根据源水流量和矾花生成量来控制,源水的流量控制投矾泵电机的转速;矾花生成量控制投矾泵的振幅。源水流量越大,投矾泵电机的转速越快,投入氯化铝溶液的量越大;而矾花生成量(反应矾花的生成效果控制投矾泵的振幅,振幅越大,投入的氯化铝溶液的量越大。从提升泵中流出的氯化铝溶液一部分按照控制要求投入到源水中,另外一部分通过回流管道和回流阀流回矾池。由于茂名河东水厂矾池出来的氯化铝溶液的压力已经足够大,已无需通过提升泵来提升其压力,这也是茂名河东水厂在设计上的一个问题。但是由于提升泵串联在管道当中,所以实际运行时,仍然需要让提升泵运行,这样大大地浪费了大量的电能。此外,部分水厂将清水池设置在楼上,这样出来的水就有足够的压力了,所以就无需设置提升泵了。投完矾的源水在混合槽中充分混合和反应,之后在沉淀池中将生成的矾花沉淀下来,生成的矾花由刮泥机定期排出此外;而从集水槽收集的清水引到滤池。
加氯装置也有两套(前加氯和后加氯,每一套中有两套互相备用的装备。以后加氯为例,从氯罐中出来的氯气首先经过切换阀(从氯罐出来的氯是液氯,需要通过一个加热装置变为氯气,然后通过加氯机和阀门送到水射器;另一方面,来在清水池的自来水通过增压泵变为高压水,进入水射器。氯气在水射器中,由于高压水的作用被抽到管道中,最后送到滤后水,用于杀毒。国家标准要求产品自来水的余氯含量为0.3。
茂名河东水厂的加氯机如图2-5 所示。在图2-5 中采用的是真空加氯机,其气压比大气压地,所以采用真空加氯机的好处是,即使加氯管道发生泄露,都不会导致氯气扩散到空气中,从而具有更好的安全性能。加氯机上带有切换功能和计量设备,计量的设备主要是转子流量计,如图2-6 所示。
图2-5 加氯机
图2-6 加氯机(转子流量计
除了以上的工艺流程外,茂名河东水厂由于采用氯气作为杀毒剂,而氯气有毒,为了能够在发生氯气泄露时,能够将泄露的氯气吸收掉,防止氯气发生扩散,造成更大的经济损失。茂名河东水厂设置了泄氯吸收装置。泄氯吸收装置主要由风机、泵机等组成;由于氯气比空气重,所以在存放氯罐的房间内的地板上设置了一条沟,并与风
机相连。风机建气体抽出,并由下至上喷入装置内;而泵机将介质溶液从上往下喷入装置中,从而吸收泄漏的氯气。以前用来吸收氯气的介绍主要是NaOH,但是由于泄氯吸收装置需要定期进行试运行,那么NaOH将空气中的二氧化碳生成碳酸钠和碳酸氢钠,生成的产物将阻塞装置的管道。因此,现在介质采用氯化亚铁,那么生成产物是氯化铁,同时,装置中装有铁屑,生成的氯化铁与铁屑反应,又生成氯化亚铁,达到介质的循环利用的目的。在加药间设置有泄氯探测装置,当发生氯气泄漏时,能够自动启动泄氯吸收装置。为保证安全,通常情况下,泄氯吸收装置应该打在自动工作状态。泄氯吸收装置如图2-7 所示。
图2-7 泄氯吸收装置 (3生产过程控制
加药间的生产流程控制主要是投矾量的控制,投矾量需要根据源水流量和矾花生成量来控制,源水的流量控制投矾泵电机的转速;电机由控制室内的变频器供电,从而改变变频器的频率就可以控制电机的转速。矾花生成量控制投矾泵的振幅。源水流量越大,投矾泵电机的转速越快,投入氯化铝溶液的量越大;而矾花生成量(反应矾花的生成效果控制投矾泵的振幅,振幅越大,投入的氯化铝溶液的量越大。
投矾量的控制有3 种控制方式,一种是手动控制,主要在特殊情况(如故障使用,此时,投矾量不具备自动控制的功能。第二种控制方式是中控制方式,由现场控制仪表根据源水流量和矾花生成量控制投矾量,控制算法为常规的PID算法。另一种控制方式是中控室控制方式,控制信号由中控室给出。
在加药间控制室内有一台PLC 和一些控制柜;所有电机和泵的控制都可以通过控制室内的控制屏进行控制;其他一个控制屏可以控制三种控制方式之间的切换。
PLC 采集现场所有设备的状态,并与中控室进行通信,实现中控室对现场所有设备的控制。控制室内还有2 台变频器,用于控制投矾泵的转速;采用2 台变频器是起到互相备用的目的。
现场控制仪表以前采用SCD,控制算法是常规的PID,如图2-8 所示。图 2-9 为检测源水PH 的检测仪表。
图2-8 SCD控制器
图2-9 PH值检测仪表
(4泵房工艺流程
泵房的工艺流程图如图2-10 所示。从清水池出来的水是成品自来水,它的指标达到国家的要求(余氯0.3,浊度小于1。为了把自来水送到城市的各个地方(特别是楼房,需要对成品自来水进行加压。首先从清水池的成品自来水吸入吸水井。吸水井
有管道与加压泵相连(共7条这样的管道,由加压泵分别进行加压。加过压的水通过阀门连接在一起,最后统一经过出厂流量计送至城市管网。
图2-10 泵房流程图
茂名河东水的泵房一共有7 台电机(每台电动机带动一台泵,其中2~7 号电机为定速电机:额定电压10KV,全速启动、全速运行,额定功率有400KW 和450KW 两种,额定转速有1000r/min 和1500r/min 两种。由于这6 台电机均为全速运行,为有效控制出水的水压恒定,大的方面由投运的电机台数控制(由人工根据经验控制;小的方面
由PID进行控制:检测每台定速电机出口处的水压,控制每台泵出口处阀门的开度,从而控制出口的水压,控制规律为PID 控制(其PID 控制器如图 2-11 所示,设置于控制室内的控制柜上,出水口压力可以通过PID 调节器给定;泵房共有6 套这样的系统。大小两方面结合,控制全厂出口的水压。
图2-11 可编程PID控制器
1号电动机为变频调速电动机,额定电压0.66V(由10KV 进线电压经过变压器变为0.66KV后经过变频器供电,检测出厂出口处的压力,然后控制变频器,从而控制变频电机的转速,从而达到控制全厂出口压力的目的。
由于1 号电动机的变频器已经损坏,因此,茂名河东水厂的出口水压无法达到很好的保证,只能够粗略地控制投入的定速电机来和由定速电机的出水口阀门开度来控制。另外一方面,由于定速电机一般全速运行,而由出水口阀门来控制它的开度以控制出水口压力,这样浪费了大量的电能。泵房设置了一个控制室,所有泵的投切和控制(PID 控制均设置在控制室内,控制室内还有一些仪表,以显示出口自来水的压力
和PH 值。另外,控制室内还有一个PLC 柜,PLC 在这里的功能与投药间PLC 的功能一致,主要都是采集泵房的各种信息,并与中控室进行通信,接受中控室的信号,对泵房的设备进行控制。图 2-11所示的控制器是一种可编程控制器,能够编程设置PID 参数,设置进行手动控制还是自动控制,在茂名河东水厂中,很多现场的PID控制均采用这种可编程PID 控制器。
水厂泵房有6 台额定电压为10KV的高压电机,所以,茂名河东水厂的进线为10KV 的高压电。由于水厂为连续生成的单位,所以有2 条进线,这两条进线的均来自于不
同的电站且都带电。
水厂的高压配电房中共有2 段母线,采用单母分段的形式。一段母线带有3 台高压电动机的出线和1 台变压器(10/0.4KV的出线,另一段母线除带有3 台高压电动机的出线外,还带有2 台变压器(10/0.4KV、10/0.66KV的出线。运行方式是通常两段母线的母联开关闭合,由一路进线给两段母线供电,当发生故障时,再由另一条进行为两段母线供电。高压配电房采用的断路器有两种:SF6断路器和真空断路器。此外,高压配电房还装设有避雷器、电压互感器、电流互感器等电气设备进行相应的保护和计量。所有开关柜的二次系统都有相应的继电保护系统,其继电保护系统的电源由低压配电房提供,供电电压为110V直流电。
高压的10KV进电分别由3台变压器变压为0.4KV和0.66KV,其中0.4KV 为水厂的低压用电和照明用电,办公用电;而0.66KV为1 号电动机的供电电源(0.66KV 经过变频器后给1 号电动机供电。10KV电压从高压配电房母线的出线经过电缆送到室外的变压器,变压后的低压引至低压配电房;由低压配电房进行所有低压用电的配电。此外,低压配电房内还有一台电源柜,它将380 的交流电整流为110V 的直流电,为高压系统的二次回路提供操作电源。为了保证在断电时,仍然能够对高压系统进行操作,以保证安全;低压配电房内还设置有一个二次电源的电池柜。在断电时,电池能够提供110V的二次操作电源。
(5滤池工艺流程
滤池的工艺流程图如图2-12 所示。滤池的工艺流程比较简单,待滤水通过滤池的1.2m的石英砂,利用石英砂对物质(如矾花的吸附作用,将沉淀池出来的清水过滤干净,并投入氯气。
图2-12 滤池流程图
另一方面,由于石英砂吸附了矾花,为保证供水的质量,需要定期对滤池进行反冲 洗,冲洗掉吸附在石英砂上的矾花。反冲洗的步骤主要有先气洗两分钟,让石英砂疏松;然后再水洗和气洗一起,冲洗掉吸附在石英砂上面的矾花;最后用水洗将脱落的
矾花冲进排水槽,排出滤池。
滤池的工艺流程控制也比较简单,主要包括进出水的控制和反冲洗控制。其控制室的主要控制柜如图 2-13 所示。进出水控制的由控制室内的控制柜上的控制按钮控制电动阀门的开和关,同时控制柜上还有相应的指示灯指示各个电动阀的状态。
河东水厂滤池的清洗分三步骤完成:气洗--水洗--气水洗。 其中一期滤池40小时冲洗一次,二期滤池75小时冲洗一次。
气水反冲洗滤池是九十年代引进的一种新型过滤工艺,与传统工艺相比有其明显的优点:运行周期长、杂质穿透深、反冲洗水耗低、滤料损耗小等。其主要特点在于采用了均质滤料,用空气擦洗一气水混合冲洗一低速水流漂洗加表面扫洗工艺取代了传统工艺中的高速水流反冲洗。
图2-13 滤池控制柜
茂名河东水厂的一期滤池需要20 小时反冲洗一次,而二期滤池需要24 小池反冲洗一次,反冲洗的控制以前采用自动控制,整个流程由一台控制器进行控制;现在改为人工控制。同样,控制室内的控制柜上有控制相关电机、鼓风机、电磁阀工作的按钮和指示他们状态的指示灯。
滤池的控制室除了上面所说的控制柜外,还有一些配电柜和一台PLC 柜,PLC 主要是采集滤池的各种信息(设备工作信息,并与中控室进行通信,接受中控室的信号,对滤池的设备进行控制。配电柜主要为反冲洗电机、鼓风机供电。
(6中控室
河东水厂的所有控制除通过手动控制或者现场仪表进行自动控制外,还可以通过中控室进行集中控制。在中控室内,有两个全厂模拟图(一期和二期各一个可以观察到全厂所有设备(水泵、电机的工作状态,例如用表示泵的符号旁边的小灯亮的颜色来表示泵的状态。如图 2-14 ~ 2-15 所示。
图2-14 水厂一期工程模拟图
图2-15 水厂二期工程模拟图
中控室内装有两台工控机,工控机上装有组态软件。通过组态软件不仅可以查看全厂各种设备的工作状态,如阀的开关状态;而且还可以查询各个流程的参数,如水质的参数(余氯、浊度、PH值;还可以对各个流程进行控制,如阀门的开关控制、电机投切、根据现场参数给出自动控制信号等,实现全厂的自动化生产。
部分组态软件的流程控制界面和数据界面如图 2-16 ~ 2-17 所示。中控室也同样装设有一台PLC,与各个流程控制室内的PLC和中控室内的工控机进行通信,实现信息的输入和控制信号的输出。
图2-16 部分组态软件的流程控制界面
图2-17 部分组态软件的数据界面
三、心得体会
通过这次水厂的实习,让我对自来水的生产流程及原理作了一次系统全面的认识, 水厂的工艺流程主要是加药、过滤、加压等；对于加药，加矾的作用是吸附杂质，加 氯的作用是杀毒（大肠杆菌和藻类）。电力方面，加深了对供配电系统一次回路和二 次回路的理解；并接触了部分开关设备，如高压断路器，对这些设备的操作和原理更 好地理解；另外就是接触了二次操作电源，了解了二次操作电源怎么来，如何保证二 次电源的供电。除此之外，还认识了部分过程控制设备，如SCD、流量计（如转子流 量计）、调节器、PLC、电动阀门等，并透过流程，去理解如何去构筑一个自动控制系 统，系统内部的连接方式，控制模式，系统如何与外部通信等。 虽然这次实习期间比较冷，但通过对整个工艺流程的学习，让我在学习新知识的同 时，可以温习以前学过的内容，有种很充实的感觉。
目录
一、茂名河东水厂概述................................................................................1
二、茂名河东水厂工艺流程........................................................................1 2.1 加药间工艺流程.............................................................................4 2.1.1 工艺流程概述......................................................................4 2.1.2 生产过程控制......................................................................8 2.2 泵房工艺流程...............................................................................10 2.2.1 工艺流程概述....................................................................10 2.2.2 生产过程控制....................................................................10 2.2.3 供配电系统........................................................................12 2.3 滤池工艺流程...............................................................................13 2.3.1 工艺流程概述....................................................................13 2.3.2 生产过程控制....................................................................14 2.4 中控室...........................................................................................15
三、实习心得..............................................................................................17
四、附表1（实习计划）...........................................................................19
五、附表2（实习内容和过程）...............................................................21
一、茂名河东水厂概述
茂名河东水厂的建设共分为两期：首期工程于 1993 年开工建设，95 年开始供水，日供水量可达10 万立方米；1998 年茂名市政府利用国债资金和丹麦贷款建设了河东水厂二期工程，二期工程的 日供水量也可达10 万立方米，但是，从技术指标上来看，二期工程的技术指标总体上优于首期。如今，茂名河东水厂日供水量约为12~13 万立方米，因此其富余能力大。
二、茂名河东水厂工艺流程
茂名河东水厂的工艺流程如图1 所示：
图1 茂名河东水厂的工艺流程图
茂名河东水厂的源水来自于高州水库，高州水库的水经明渠引至山阁调节水库。山阁调节水库的作用主要有：用一个源水阀进行流量大小的控制，控制进厂水量的控制（河东水厂的进水量就是由 在山阁调节水库的源水阀进行控制的）；山阁调节水库的另一个作用是具备自净化功能，一般只需7~10 天就可以去除大部分的有毒物质。山阁调水水库的水用1.2m的暗渠引至河东水厂。 进入河东水厂源水含有各种杂质、细菌（大肠杆菌）、藻类，需要进行一定的处理，才能够成为合格自来水。所以，进入水厂的源水最重要的工艺是加药，一来是吸附源水中的各种杂质，一是杀死水中的有害细菌和藻类。相应加的药品分别是聚合氯化铝（特殊情况如发洪水是要用硫化铝）和消毒剂（茂名河东水厂用的是液氯，因为液氯成本低，原材料丰富，有的水厂也用臭氧或者氨气进行消 毒）。
在水厂，源水首先加入氯化铝溶液，然后加入氯化铝溶液的源水进入混合槽，在混合槽里，药剂和源水进行充分的混合。混合后的源水进入反应池，在反应池里，药剂和源水进行充分反应，并生成矾花——由氯化铝吸附水中的杂质和细菌生成。为了使药剂和源水进行充分的反应，反应池经过特殊的设计，以延长反应时间，反应池的结构如图2 所示；经过混合槽的混合水要留过很长的路径才 能够达到出水口，这样就延长了源水和氯化铝的接触和反应时间，从而使源水和氯化铝能够得到充分的反应。
图2 反应池的结构示意图
从反应池出来的水含有大量的矾花，需要进入沉淀池进行沉淀，把生成的矾花和清水分离。沉淀池的结构如图3 所示，反应池出来的混合水进入沉淀池，沉淀池有一点的长度，靠近进水口的地方为矾花沉淀区，越靠近进水口的地方，矾花的含量越高。在矾花区设置一台抽泥机，定期将沉淀的矾花抽出沉淀池。靠近出水口的地方为清水区，在清水区靠近液面的地方用集水槽收集清水。茂名 河东水厂一期的沉淀池的结构与二期的沉淀池的结构不同，二期的沉淀池对矾花的沉淀效果更好。
图3 沉淀池的结构示意图
从沉淀池出来的清水含有少量的矾花和细菌（如大肠杆菌），需要经过滤池进行过滤。滤池的主要成分为1.2m 的石英砂，利用石英砂对物质（如矾花）的吸附作用，将沉淀池出来的清水过滤干净，并投入氯气。投入氯气的作用是杀手水中的细菌（主要是大肠杆菌）和藻类，投入氯气的含量要保证成品自来水余氯为0.3，如果余氯太低的话，不能够达到很好的杀毒效果，不能够有效地杀死水中的大肠杆菌和藻类；如果水中的余氯含量太高的话，又对人体有伤害。由于石英砂吸附了矾花，为保证供水的质量，需要定期对滤池进行反冲洗，冲洗掉吸附在石英砂上的矾花。反冲洗的步骤主要有先气洗两分钟，让石英砂疏松；然后再水洗和气洗一起，冲洗掉吸附在石英砂上面的矾花；最后用水洗将脱落的矾花冲进排水槽，排出滤池。茂名河东水厂的一期滤池需要20 小时反冲洗一次，而二期滤池需要24 小池反冲洗一次，这是因为二期的沉淀池对矾花的沉淀效果比一期的沉淀效果更好。
从滤池出来的清水基本就是成品水了，此时的清水进入清水池，等待进入高压泵房进行加压。清水池的成品水进入泵房加压后直接与城市管网相连接，为城市供水。 2.1 加药间工艺流程
加药间的工艺流程图如图4 所示。
图4 加药间流程图
2.1.1 工艺流程概述
茂名河东水厂的加药间加的药主要是投矾（氯化铝）和加氯。需要强调的是，由于是水厂是连续生产的单位，所以无论是加药间还是上面全厂的工艺流程，所有的设备，包括泵、处理池、电动机都是设置两套，实现一备一用，保证连续生产。
从山阁调节水库来的源水经过源水阀进厂，然后用流量计测量源水的流量，该流量信号作为投矾量的一个控制信号。流量计测得的流量信号（差压信号），经现场的运算放大电路放大成4~20mA的信号（模拟信号）送到现场控制仪表。为保证现场运算放大电路的可靠工作，设置了一个稳压器，为现场运算放大电路提供稳压电源。
源水经过流量计后，首先是进行前加氯和加矾。前加氯的作用是当成品水的余氯指标达不到要求时，才进行前加氯；另外，在特殊情况下，如源水的质量不好，经过处理后，余氯仍然达不到指标的话，就需要前加氯。由于茂名河东水厂的源水来自于高州水库，质量比较好，所以前加氯现在已经不用（对于部分源水来自河水的水厂，前加氯还是必须的，这也是茂名河东水厂当时设计时考虑了 前加氯的原因）。
紧接着前加氯之后的另一工艺加药工艺是投矾。
投矾，就是向源水中投入氯化铝溶液，氯化铝溶液来自于矾池。所以，在投矾站，师傅将固体聚合氯化铝固体投入到矾池。投入矾池中的聚合氯化铝的量需要进行控制，这个控制是一个经验参数，由工人师傅根据经验投入。矾池有两个，互相备用。师傅在矾池投矾的流程为：来自清水池的自来水通过图4 的进水阀门进入矾池，由师傅将聚合氯化铝固体投入矾池进水侧，形成氯化铝溶液；矾池的进水侧和出水侧有挡板，防止杂物进入出水管道，阻塞出水管道；在矾池上还设置有搅拌机，用于加速氯化铝固体溶解，使氯化铝溶液均匀；另外，矾池上方还设置有超声波液位计，用于测量矾池的液位。
由于矾池有两个，一备一用，所以在氯化铝溶液的出水口设置了一个矾池切换阀，用于切换那个矾池作为备用状态，那个作为工作状态。投矾时，首先由矾池抽出氯化铝溶液，然后经过提升泵，提高溶液的压力。之后，高压的氯化铝溶液通过投矾泵投入到源水中。投矾泵的投入量需要根据源水流量和矾花生成量来控制，源水的流量控制投矾泵电机的转速；矾花生成量控制投矾泵的振幅。源 水流量越大，投矾泵电机的转速越快，投入氯化铝溶液的量越大；而矾花生成量（反应矾花的生成效果）控制投矾泵的振幅，振幅越大，投入的氯化铝溶液的量越大。从提升泵中流出的氯化铝溶液一部分按照控制要求投入到源水中，另外一部分通过回流管道和回流阀流回矾池。由于茂名河东水厂矾池出来的氯化铝溶液的压力已经足够大，已无需通过提升泵来提升其压力，这也是茂名河东水厂在设计上的一个问题。但是由于提升泵串联在管道当中，所以实际运行时，仍然需要让提升泵运
4 行，这样大大地浪费了大量的电能。此外，部分水厂将清水池设置在楼上，这样出来的水就有足够的压力了，所以就无需设置提升泵了。
投完矾的源水在混合槽中充分混合和反应，之后在沉淀池中将生成的矾花沉淀下来，生成的矾花由刮泥机定期排出此外；而从集水槽收集的清水引到滤池。 加氯装置也有两套（前加氯和后加氯），每一套中有两套互相备用的装备。以后加氯为例，从氯罐中出来的氯气首先经过切换阀（从氯罐出来的氯是液氯，需要通过一个加热装置变为氯气），然后通过加氯机和阀门送到水射器；另一方面，来在清水池的自来水通过增压泵变为高压水，进入水射器。氯气在水射器中，由于高压水的作用被抽到管道中，最后送到滤后水，用于杀毒。国家标准要求产品自来水的余氯含量为0.3。
茂名河东水厂的加氯机如图5 所示：
图5 加氯机
在图5 中采用的是真空加氯机，其气压比大气压地，所以采用真空加氯机的好处是，即使加氯管道发生泄露，都不会导致氯气扩散到空气中，从而具有更好的安全性能。加氯机上带有切换功能和 计量设备，计量的设备主要是转子流量计，如图6 所示。
图6 加氯机（转子流量计）
除了以上的工艺流程外，茂名河东水厂由于采用氯气作为杀毒剂，而氯气有毒，为了能够在发生氯气泄露时，能够将泄露的氯气吸收掉，防止氯气发生扩散，造成更大的经济损失。茂名河东水厂设置了泄氯吸收装置。泄氯吸收装置主要由风机、泵机等组成；由于氯气比空气重，所以在存放氯罐的房间内的地板上设置了一条沟，并与风机相连。风机建气体抽出，并由下至上喷入装置内；而泵
5 机将介质溶液从上往下喷入装置中，从而吸收泄漏的氯气。以前用来吸收氯气的介绍主要是NaOH，但是由于泄氯吸收装置需要定期进行试运行，那么NaOH将空气中的二氧化碳生成碳酸钠和碳酸氢钠，生成的产物将阻塞装置的管道。因此，现在介质采用氯化亚铁，那么生成产物是氯化铁，同时，装置中装有铁屑，生成的氯化铁与铁屑反应，又生成氯化亚铁，达到介质的循环利用的目的。在加药间设置有泄氯探测装置，当发生氯气泄漏时，能够自动启动泄氯吸收装置。为保证安全，通常情况下，泄氯吸收装置应该打在自动工作状态。泄氯吸收装置如图7 所示。
图7 泄氯吸收装置
2.1.2 生产过程控制
加药间的生产流程控制主要是投矾量的控制，投矾量需要根据源水流量和矾花生成量来控制，源水的流量控制投矾泵电机的转速；电机由控制室内的变频器供电，从而改变变频器的频率就可以控制电机的转速。矾花生成量控制投矾泵的振幅。源水流量越大，投矾泵电机的转速越快，投入氯化铝溶液的量越大；而矾花生成量（反应矾花的生成效果）控制投矾泵的振幅，振幅越大，投入的氯化铝溶液的量越大。投矾量的控制有3 种控制方式，一种是手动控制，主要在特殊情况（如故障）使用，此时，投矾量不具备自动控制的功能。第二种控制方式是中控制方式，由现场控制仪表根据源水流量和矾花生成量控制投矾量，控制算法为常规的PID算法。另一种控制方式是中控室控制方式，控制信号由中控室给出。
在加药间控制室内有一台PLC 和一些控制柜；所有电机和泵的控制都可以通过控制室内的控制屏进行控制；其他一个控制屏可以控制三种控制方式之间的切换。PLC 采集现场所有设备的状态，并与中控室进行通信，实现中控室对现场所有设备的控制。控制室内还有2 台变频器，用于控制投矾泵的转速；采用2 台变频器是起到互相备用的目的。
现场控制仪表以前采用SCD，控制算法是常规的PID，如图8所示。图9 为检测源水PH 的检测仪表。
图8 SCD控制器
图9 PH值检测仪表
2.2 泵房工艺流程
泵房的工艺流程图如图10 所示。
图10 泵房流程图
2.2.1 工艺流程概述
从清水池出来的水是成品自来水，它的指标达到国家的要求（余氯0.3，浊度小于1）。为了把自来水送到城市的各个地方（特别是楼房），需要对成品自来水进行加压。首先从清水池的成品自来水吸入吸水井。吸水井有管道与加压泵相连（共7条这样的管道），由加压泵分别进行加压。加过压的水通过阀门连接在一起，最后统一经过出厂流量计送至城市管网。
7 2.2.2 生产过程控制
茂名河东水的泵房一共有7 台电机（每台电动机带动一台泵），其中2~7 号电机为定速电机：额定电压10KV，全速启动、全速运11行，额定功率有400KW 和450KW 两种，额定转速有1000r/min 和1500r/min 两种。由于这6 台电机均为全速运行，为有效控制出水的水压恒定，大的方面由投运的电机台数控制（由人工根据经验控制）；小的方面由PID进行控制：检测每台定速电机出口处的水压，控制每台泵出口处阀门的开度，从而控制出口的水压，控制规律为PID 控制（其PID 控制器如图11 所示，设置于控制室内的控制柜上），出水口压力可以通过PID 调节器给定；泵房共有6 套这样的系统。大小两方面结合，控制全厂出口的水压。
图11 可编程PID控制器
1 号电动机为变频调速电动机，额定电压0.66V（由10KV 进线电压经过变压器变为0.66KV后经过变频器供电），检测出厂出口处的压力，然后控制变频器，从而控制变频电机的转速，从而达到控制全厂出口压力的目的。
由于1 号电动机的变频器已经损坏，因此，茂名河东水厂的出口水压无法达到很好的保证，只能够粗略地控制投入的定速电机来和由定速电机的出水口阀门开度来控制。另外一方面，由于定速电机一般全速运行，而由出水口阀门来控制它的开度以控制出水口压力，这样浪费了大量的电能。 泵房设置了一个控制室，所有泵的投切和控制（PID 控制）均设置在控制室内，控制室内还有一些仪表，以显示出口自来水的压力和PH 值。另外，控制室内还有一个PLC 柜，PLC 在这里的功能与投药间PLC 的功能一致，主要都是采集泵房的各种信息，并与中控室进行通信，接受中控室的信号，对泵房的设备进行控制。图11所示的控制器是一种可编程控制器，能够编程设置PID 参数，设置进行手动控制还是自动控制，在茂名河东水厂中，很多现场的PID控制均采用这种可编程PID 控制器。
2.2.3 供配电系统
水厂泵房有6 台额定电压为10KV的高压电机，所以，茂名河东水厂的进线为10KV的高压电。由于水厂为连续生成的单位，所以有2 条进线，这两条进线的均来自于不同的电站且都带电。
水厂的高压配电房中共有2 段母线，采用单母分段的形式。一段母线带有3 台高压电动机的出线和1 台变压器（10/0.4KV）的出线，另一段母线除带有3 台高压电动机的出线外，还带有2 台变压 器（10/0.4KV、10/0.66KV）的出线。运行方式是通常两段母线的母联开关闭合，由一路进线给两段
8 母线供电，当发生故障时，再由另一条进行为两段母线供电。高压配电房采用的断路器有两种：SF6断路器和真空断路器。此外，高压配电房还装设有避雷器、电压互感器、电流互感器等电气设备进行相应的保护和计量。所有开关柜的二次系统都有相应的继电保护系统，其继电保护系统的电源由低压配电房提供，供电电压为110V直流电。
高压的10KV进电分别由3台变压器变压为0.4KV和0.66KV，其中0.4KV 为水厂的低压用电和照明用电，办公用电；而0.66KV为1 号电动机的供电电源（0.66KV 经过变频器后给1 号电动机供电）。10KV电压从高压配电房母线的出线经过电缆送到室外的变压器，变压后的低压引至低压配电房；由低压配电房进行所有低压用电的配电。此外，低压配电房内还有一台电源柜，它将380 的交流电整流为110V 的直流电，为高压系统的二次回路提供操作电源。为了保证在断电时，仍然能够对高压系统进行操作，以保证安全；低压配电房内还设置有一个二次电源的电池柜。在断电时，电池能够提供110V的二次操作电源。 2.3 滤池工艺流程
泵房的工艺流程图如图12 所示。
图12 滤池流程图
2.3.1 工艺流程概述
滤池的工艺流程比较简单，待滤水通过滤池的1.2m的石英砂，利用石英砂对物质（如矾花）的吸附作用，将沉淀池出来的清水过滤干净，并投入氯气。
另一方面，由于石英砂吸附了矾花，为保证供水的质量，需要定期对滤池进行反冲洗，冲洗掉吸附在石英砂上的矾花。反冲洗的步骤主要有先气洗两分钟，让石英砂疏松；然后再水洗和气洗一起，冲洗掉吸附在石英砂上面的矾花；最后用水洗将脱落的矾花冲进排水槽，排出滤池。 2.3.2 生产过程控制
滤池的工艺流程控制也比较简单，主要包括进出水的控制和反冲洗控制。其控制室的主要控制柜如图13 所示。
图13 滤池控制柜
进出水控制的由控制室内的控制柜上的控制按钮控制电动阀门的开和关，同时控制柜上还有相应的指示灯指示各个电动阀的状态。
茂名河东水厂的一期滤池需要20 小时反冲洗一次，而二期滤池需要24 小池反冲洗一次，反冲洗的控制以前采用自动控制，整个流程由一台控制器进行控制；现在改为人工控制。同样，控制室内的控制柜上有控制相关电机、鼓风机、电磁阀工作的按钮和指示他们状态的指示灯。
滤池的控制室除了上面所说的控制柜外，还有一些配电柜和一台PLC 柜，PLC 主要是采集滤池的各种信息（设备工作信息），并
与中控室进行通信，接受中控室的信号，对滤池的设备进行控制。 配电柜主要为反冲洗电机、鼓风机供电。 2.4 中控室
河东水厂的所有控制除通过手动控制或者现场仪表进行自动控制外，还可以通过中控室进行集中控制。在中控室内，有两个全厂模拟图（一期和二期各一个）可以观察到全厂所有设备（水泵、电机）的工作状态，例如用表示泵的符号旁边的小灯亮的颜色来表示泵的状态。如图14~15 所示。
图14 水厂一期工程模拟图
图15 水厂二期工程模拟图
中控室内装有两台工控机，工控机上装有组态软件。通过组态软件不仅可以查看全厂各种设备的工作状态，如阀的开关状态；而且还可以查询各个流程的参数，如水质的参数（余氯、浊度、PH值）；还可以对各个流程进行控制，如阀门的开关控制、电机投切、根据现场参数给出自动控制信号等，实现全厂的自动化生产。
部分组态软件的流程控制界面和数据界面如图16~17 所示。
图16 部分组态软件的流程控制界面
图17 部分组态软件的数据界面
11 中控室也同样装设有一台PLC，与各个流程控制室内的PLC和中控室内的工控机进行通信，实现信息的输入和控制信号的出。
三、实习心得
本次茂名河东水厂实习所得：
1、整体上了解了水厂的工艺流程：水厂的工艺流程主要是加药、过滤、加压等；对于加药，加矾的作用是吸附杂质，加氯的作用是杀毒（大肠杆菌和藻类）。
2、认识了部分过程控制设备，如SCD、流量计（如转子流量计）、调节器、PLC、电动阀门等，并透过流程，去理解如何去构筑一个自动控制系统，系统内部的连接方式，控制模式，系统如何与外部通信等。
3、电力方面，加深了对供配电系统一次回路和二次回路的理解；并接触了部分开关设备，如高压断路器，对这些设备的操作和原理更好地理解；另外就是接触了二次操作电源，了解了二次操作电源怎么来，如何保证二次电源的供电。
4、从理念上来看，如何在最快的时间内去理解一个系统的构成原理和一个系统与外界的通信与联系是一个是实习过程中最为关键的问题。
5、从技术经济的角度来看，一个项目最好是产能能力适度，过度的产能能力和投资并不能够得到合适的收益。 不足之处有两：
1、就系统的具体控制过程中的参数、具体控制的特点（包括系统的特点，如大惯性等），以及如何克服控制过程中的不利因素等，并未做深入了解，然而这些也正是一个学控制的学生必须重点了解的地方。
2、部分工艺流程的原理也是囫囵吞枣，不甚明白；特别是控制柜上部分控制按钮及指示也不明其所指，这是今后学习、工作中需要加强之地方。
四、附表1（实习计划） 实习地点 茂名河东水厂 时间安排及主要内容：
1、6月7日下午，安全生产及工艺；
2、6 月8 日上午，生产岗位基本知识（泵房）；
3、6 月9 日下午，生产岗位基本知识（加药）；
4、6 月10 日上午，生产岗位基本知识（中控、滤池）。 实习计划：
1、了解茂名河东水厂的概况，通过以前师兄的实习报告和网络资料了 解茂名河东水厂的具体情况（包括供水情况和工艺流程） 1）、目前，茂名河东水厂供水能力为33.5 万立方米，供水范围已从 市区拓展到茂港区。 2）、水源情况：茂名河东水厂从高州水库引水，经东干渠引至山阁 调节水库，再用地下管道送到河东水厂。
3）工艺流程：自来水的工艺流程通常为：源水、一级泵房、混合、 反应、沉淀、过滤、清水池、二级泵房、管网，整个工艺流程为实 现自动化控制，由供水调度监控中心进行统一管理。 4）、工艺流程概述为：首先源水用管道输送至一级泵房（取水泵房） 并在一级泵房前加氯以杀灭藻类、植物和贝类动物。再通过一级泵 房将水送至厂内处理系统中。通常经过混合（在水源水中加入适量 的氯化铝，俗称矾）反应、沉淀、过滤、消毒等处理工艺，每一工 艺配以相应的构筑物（如沉淀池、滤池、清水池等），滤后消毒一般 是加氯和氨，投加了消毒剂的水经清水池、并在池内停留一小时左 20 右就成为合格的饮用水，再经过二级泵房（输水泵房）加压输送到
12 城市管网中，供生活饮用和生产使用。
2、根据上面的了解以及实习内容的安排，具体实习期间计划如下： 1）、6 月7 日的安全生产及工艺学习，将具体了解他们公司的工艺 流程，以及具体工艺流程的作用，从整体上了解整个系统的构成概 况，重点在于了解整个系统的自动化控制的流程和特点。 2）、6 月8 日的泵房的参观学习，需要了解泵房在整个水厂中的地 位和作用，以及泵房的自动化控制流程，具体的自动化设备（如PLC、 变频器、电机、变送器、控制器和执行器等），以及这些自动化设备 之间如何进行连接和通信。如果有可能，可以了解泵房的控制中具 体所采用的控制算法（如PID、智能控制）。 3）、6 月9 日加药流程参观实习，具体要了解加药的流程和作用， 在那个环节加什么药品，有什么作用和要求，如何用通过自动控制 来实现具体加药过程的控制，以前用的是什么控制算法，存在什么 问题，现在采用什么控制算法，有什么改进的地方，实现了什么功 能。 4）、6 月10 日中控室的参观学习，需要具体了解茂名河东水厂整个 控制系统属性，是DCS 还是什么其他类型的控制系统，了解中控室 在整个公司中的地位，它如何与其他自动控制设备进行通信和连接， 下面设备采集的的数据以什么形式传送到中控室，中控室的人员如 何操作控制，如何管理。 5）、6 月10 日滤池的参观学习，滤池是整个自来水处理工艺流程的 最后一个工艺，从滤池出来的自来水就通过加压后直接送入水网。 需要了解滤池的作用以及自来水在滤池中停留时间，如何控制，控 21 制要求等。 6）、在实习过程中需要采集相关工艺流程的控制系统原理图。
3、实习报告撰写，实习报告需要包括以下内容： 1）、茂名河东水厂的概况 2）、茂名河东水厂的具体工艺流程，需要包括各个具体工艺流程的 作用。 3）、概述茂名河东水厂的所参观的各个工艺流程的自动控制特点和 形式，包括泵房、加药、滤池的自动控制系统的特点及具体控制算法 等；另外，还需要包括中控系统的特点，以及各个具体的流程系统与 中控室的联系及通信的特点。 4）、附上相关工艺流程的系统原理图并进行具体原理说明。 5）、实验总结和心得体会。
五、附表2（实习内容和过程）
茂名河东自来水厂实习报
茂名市自来水公司始建于1963年，经过四十多年的建设，已发展成为国有中型企业。目前，市区日供水能力3 3.5万立方米(其中：河东水厂2 0万立方米，河西水厂1 3.5万立方米)。茂名市是始建于1958年的新兴石油化工城市。建市初期，市民饮用的是含有油质和其它有害物质的井水，市民的健康因此受到严重威胁。饮水难成为制约城市发展的瓶颈。1963年，市政府投资建设日供水0.2万吨的河西水厂，于同年11月19日建成投产，翻开了茂名市城市供水崭新的一页。河西水厂建成投产后，由于供水量太小，远远未能适应城市建设发展需要。经多方筹集资金，连续多年对河西水厂进行扩建，到1990年日供水能力发展到9万吨。1990年至1991年通过挖潜改造，使河西水厂日供水能力由9万吨提高到13.5万吨，初步缓和了紧张的供水需求矛盾
处理工艺流程：
1、原水处理
里边有一个流量计井，原水取样，取样的流量和一些理化的指标。前加氯去除水中的藻类，从地下上翻，窗口流出来的水是回闸水。国家要求零排放指标，水厂的水处理工艺产生的泥水、排泥阀，还有自动反冲洗的污水都不要往外排，建立一个回用水车间，把污水收集在一起，然后把泥水分离，清夜回收，泥水酿成泥饼运出车间。经过一个液位计，他有两根高位和低位液位计，用它来控制入水口的液位，如果液位达到一定的高度，在上游或厂外控制水量，不让过多的水进入水厂，因为水厂要控制水量，每个生产系列处理的能力是有限的，不能过高。
泄氯吸收装置 加氯装置
2、混合区
第一道工序是格栅间，格栅间的作用就是为了去除水中大的漂浮物(例如鱼、树叶等)。一个格栅间控制两个系列的水，通过两个管道进入两个生产系列。旁边的建筑物是加药间，通过计量泵的测量，来控制投放的药量和比例，主要是混凝剂（碱式氯化铝贴）和助凝剂的量。通过计量泵打入管道上，整个过程都是计算机操控。加入药的水经过机械搅拌混合池，将药水充分、快速的混合。以利于混凝剂快速的水解、聚合、颗粒脱稳并有助于布朗运动进行异向絮凝。因此混合快速剧烈,通常在10~30s内完成至多不超过2min完成搅拌器采用浆叶搅拌,搅拌不能过于剧烈,否则会使整个水流与浆板共同旋转,水流紊流不足,影响混合效果。
3、反应区
反应区由两部分组成,一是快速机械搅拌反应区,另一部分为慢速推流式反应区。预混凝的原水引入快速反应区底板中央,在该区设快速搅拌器,反应区主要依靠机械搅拌或水力搅拌促使颗粒碰撞凝聚,向絮凝阶段,该区以机械搅拌为主。通过涡轮搅拌使聚合物和水充分混合并提供聚合电解质所需的能量更有利于反应的进行,同时通过浓缩污泥(主要来自污泥浓缩区)的外部在循环系统使混合反应池中悬浮絮状物的浓度保持在最佳状态,以此来确保悬浮物的沉淀方式。最佳的沉淀方式为成层沉淀。然后进入推流式反应池慢速推流式反应池的其作用通过慢速输送水流,使混凝反应进行的更加完全,并使矾花颗粒不断的增大,即可获得高密度、均质的矾花, 使得沉淀区速度加快。
4、沉淀区
由于矾花从预沉区进入澄清区速度缓慢,矾花不会破坏或产生漩涡,使得大量的矾花在该区沉淀。矾花在澄清池的下部汇集成污泥并浓缩,逆流式斜管将剩余矾花沉淀。澄清水通过集水槽回收后进入V型滤池,运行情况表明澄清水浊度在10NTU左右(冬季一般在2个NTU左右)。经沉淀的矾花形成活性污泥具有相当的接触絮凝活性, 因此采用污泥循环系统使活性污泥进行充分利用, 同时又可以增加低温低浊水的絮凝中心,提高处理效率。污泥层分两层: 上层排泥斗上部为再循环污泥浓缩区, 污泥在该区间停留时间为几小时然后排入污泥斗内,在特殊情况下,比如水负荷不同或水流速不同可调整再循环区高度,以便适应实际的运行情况。循环区污泥由污泥循环泵打出, 循环至反应池入口处;下层产生大量浓缩污泥,污泥浓度一般大于20g/l,通过中心悬挂式刮泥机将沉积的泥刮入泥槽,由排泥泵抽至排污管网。综上所述高密澄清池是即混合、反应和分离为一体的综合性工艺构筑物, 各部分相互牵制, 相互关联, 相互影响, 对运行的参数,自动化控制方面要求非常高,必须经过运行积累相当的经验和数据, 才能达到最合理的运行效果。
5、滤池
滤池底下是石英砂，水从下往上走，通过石英砂拦截水中剩余的矾花。这种水位控制能够对每一个细小的流量变化自动调节, 实现滤池的等水头过滤。V型滤池采用反冲洗,自动反冲洗分三个过程，首先水放下去冲洗，然后用气把滤料补起来，在里面通过震动清洗石头，汽水同时进去。最后，用水冲起干净。整个滤层在深度方向粒径比较均匀, 不会发生水力分级各,整个滤层的含污能力强,过滤周期长,冲洗水量较小,自动化程度高,运行可靠。
6、清水库
进入水库前，进行最后一项加药就是后加氯。在本厂有两处加药点, 一是滤前预氯化, 二是氯后加氯消毒。经过后加氯的水进入水库，茂名水厂的水库长105米，宽45米，水库的水低于1米，停止向外供水，要保证出现紧急状况的储备水（例如火灾）。
中控室
在厂部中心控制室配置两台运算速度高、储存量大的多媒体电脑。通过网络适配器与PLC的工业网联网，把PLC采集到的实时工况、过程变量、水质指标、工艺参数、生产数据实现动态彩色画面显示，故障声光报警和数据处理。打印管理生产报表、故障实时报表。制作浊度、余氯、PH、压力、水位、流量等等的历史变化趋势曲线。提供充分方便的人机界面，起到集中管理的功能。并通过鼠标或键盘下达各种调度指令，进行工艺参数的设定。
实习心得
自动化09专业两个班的学生在老师的带领下来到河东水厂参观实习。感谢这次老师给我们的实地学习机会，也感谢水厂的工作人员，一遍又一遍不嫌麻烦地给我们讲解。这次实习是对我们所学理论知识的一次全面的检验，是一次将理论和实践想结合的机会，通过这次实习我们对自己所学理论知识有了更深刻的理解，同时对茂名市水厂的处理工艺和供水现状有了一定的了解。
这次实习参观是顺着生产工艺流线走的，分别是混合区、反应区、斜管沉淀及污泥浓缩区、V型滤池。在老师的详细讲解和悉心指导下，我们了解了各个工段的设备、装置流程和操控系统，初步了解了工厂各个工段的工艺指标，对工厂的管理制度也有了简单的认识。了解化工生产的方法和工艺流程，弄清主要工艺参数确定的理论依据，了解生产中的技术革新措施，并注意新技术发展趋势。像这样的设计也是给我们学习工艺的同学的一种启发：在以后的学习工作学习中更应该多思考，多想现有的技术还有什么可以改进的地方，而不是被书本上的理论知识所束缚。虽然书本上的知识都是经典，但流程工艺是可以更新的。结合实际生产情况建设更高效、更经济、更实用的工艺是我们追求的目标。
总之，虽然实习的时间很短，但对我来说，收获是很大的。我会更加珍惜我的学习机会，并且用实习的心得时时激励自己！
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