• 關鍵詞： 工業仿真
• 摘要：仿真項目的開發將以廠方提供的物料平衡數據為基礎，坤天對廠方提供的P&ID圖為基礎進行仿真模擬。

【仿真工藝介紹】

模擬寧波巨化科技有限公司（下面簡稱“寧化”)的CMS生產過程,主要由甲醇氫氯化、一氯甲烷氯化、精制單元組成，即甲醇氣相催化氫氯化生產一氯甲烷，再經液相加壓催化氯化生成多氯甲烷，然后經過一系列精餾分離得到產品二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。

整個流程分為四個單元:600單元，700單元，800單元，900單元。甲醇氫氯化以及CH3CI的提純干燥部分為700單元，深度氯化部分為800單元，精餾得到二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳產品部分為900單元,三廢回收處理部分為600單元。

【仿真范圍】

仿真項目的開發將以廠方提供的物料平衡數據為基礎，坤天對廠方提供的P&ID圖為基礎進行仿真模擬。

仿真內容如下：

a) 1CM：包含600-1單元、700-1單元、800單元（R801及2R801）和900-1單元

b) 2CM：包含600-2單元、700-2單元、800單元（3R801）和900-2單元

c) 公用工程：對1CM及2CM系統中涉及到的公用部分進行一些動態衡算，例如：液氯平衡、冷凍平衡、用電量測算、循環水平衡及蒸汽用量平衡等。

【仿真系統】

仿真系統可實現兩個部分的功能：

1、離線分析及優化系統

分析不同操作條件下原料消耗量、產品產量、主要設備的能耗及公用工程的消耗量；

2、在線實時預警系統

運算預測并繪制重要設備的參數未來幾個小時內的變化曲線；

具有實時性、準確性、逼真性、統一性、連續性等很多優點。

【仿真目標】

1.建立生產裝置的原料及能源消耗分析和優化調整系統，降低原料消耗及能源消耗；

2.建立變負荷下生產裝置的公用工程用量預測系統，指導生產調整，規避生產瓶頸；

3.搭建實時預警系統，同步裝置運行數據，并計算預測未來數小時重要指標參數的變化曲線（與工廠的實時數據庫系統通訊（單向））；

4.提供可以被工廠的MES系統通訊和調用的接口（由在建的MES進行連接和操控）。

【離線優化系統實施效果】

在寧化人員的配合下，離線優化系統經過測試已在現場順利實施，該系統具有以下特點：

1、準確詳細地呈現了甲烷氯化物裝置的總體工藝流程及重要參數指標，為以后的工藝優化提供參考；

2、在改變操作條件的情況下，了解原料消耗量、蒸汽用量、用電量、循環水量等方面的變化，進而對整體裝置的工作狀態進行優化；

3、分析操作條件在改變情況下對裝置產品產量、組分、濃度的影響，為裝置的產品優化提供參考；

4、離線優化系統界面與真實DCS相似，工藝人員可在系統上針對各方面的參數進行調整，系統會根據計算結果通過產生各類報表的方式來呈現上述三個方面的變化趨勢。

【在線預測系統實施效果】

在寧化人員的配合下，離線優化系統經過測試已在現場順利實施，該系統具有以下特點：

1、準確詳細地呈現了甲烷氯化物裝置最核心的液氯平衡、反應器單元的工藝內容及重要參數指標，為以后的工藝優化提供參考；

2、在線同步當前液氯平衡相關數據，根據總庫存消耗情況對槽車的分配方式進行建議，以控制液氯儲運庫位持續穩定；

3、在線預測不同進料條件下，反應器溫度、精餾塔底產品濃度、組分和壓力等關鍵參數的變化趨勢；

4、為確保工廠DCS系統安全性，在線系統通過OPC協議與PHD實時數據庫進行互聯，并且在PHD上設置對這些位號的單向只讀權限。

【客戶評價】

仿真系統（離線、在線系統）在客戶現場取得了較好的效果，并且順利通過寧化的驗收。