• 关键词： 工业仿真
• 摘要：仿真项目的开发将以厂方提供的物料平衡数据为基础，坤天对厂方提供的P&ID图为基础进行仿真模拟。

【仿真工艺介绍】

模拟宁波巨化科技有限公司（下面简称“宁化”)的CMS生产过程,主要由甲醇氢氯化、一氯甲烷氯化、精制单元组成，即甲醇气相催化氢氯化生产一氯甲烷，再经液相加压催化氯化生成多氯甲烷，然后经过一系列精馏分离得到产品二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳。

整个流程分为四个单元:600单元，700单元，800单元，900单元。甲醇氢氯化以及CH3CI的提纯干燥部分为700单元，深度氯化部分为800单元，精馏得到二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳产品部分为900单元,三废回收处理部分为600单元。

【仿真范围】

仿真项目的开发将以厂方提供的物料平衡数据为基础，坤天对厂方提供的P&ID图为基础进行仿真模拟。

仿真内容如下：

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

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

c) 公用工程：对1CM及2CM系统中涉及到的公用部分进行一些动态衡算，例如：液氯平衡、冷冻平衡、用电量测算、循环水平衡及蒸汽用量平衡等。

【仿真系统】

仿真系统可实现两个部分的功能：

1、离线分析及优化系统

分析不同操作条件下原料消耗量、产品产量、主要设备的能耗及公用工程的消耗量；

2、在线实时预警系统

运算预测并绘制重要设备的参数未来几个小时内的变化曲线；

具有实时性、准确性、逼真性、统一性、连续性等很多优点。

【仿真目标】

1.建立生产装置的原料及能源消耗分析和优化调整系统，降低原料消耗及能源消耗；

2.建立变负荷下生产装置的公用工程用量预测系统，指导生产调整，规避生产瓶颈；

3.搭建实时预警系统，同步装置运行数据，并计算预测未来数小时重要指标参数的变化曲线（与工厂的实时数据库系统通讯（单向））；

4.提供可以被工厂的MES系统通讯和调用的接口（由在建的MES进行连接和操控）。

【离线优化系统实施效果】

在宁化人员的配合下，离线优化系统经过测试已在现场顺利实施，该系统具有以下特点：

1、准确详细地呈现了甲烷氯化物装置的总体工艺流程及重要参数指标，为以后的工艺优化提供参考；

2、在改变操作条件的情况下，了解原料消耗量、蒸汽用量、用电量、循环水量等方面的变化，进而对整体装置的工作状态进行优化；

3、分析操作条件在改变情况下对装置产品产量、组分、浓度的影响，为装置的产品优化提供参考；

4、离线优化系统界面与真实DCS相似，工艺人员可在系统上针对各方面的参数进行调整，系统会根据计算结果通过产生各类报表的方式来呈现上述三个方面的变化趋势。

【在线预测系统实施效果】

在宁化人员的配合下，离线优化系统经过测试已在现场顺利实施，该系统具有以下特点：

1、准确详细地呈现了甲烷氯化物装置最核心的液氯平衡、反应器单元的工艺内容及重要参数指标，为以后的工艺优化提供参考；

2、在线同步当前液氯平衡相关数据，根据总库存消耗情况对槽车的分配方式进行建议，以控制液氯储运库位持续稳定；

3、在线预测不同进料条件下，反应器温度、精馏塔底产品浓度、组分和压力等关键参数的变化趋势；

4、为确保工厂DCS系统安全性，在线系统通过OPC协议与PHD实时数据库进行互联，并且在PHD上设置对这些位号的单向只读权限。

【客户评价】

仿真系统（离线、在线系统）在客户现场取得了较好的效果，并且顺利通过宁化的验收。