工程7萃取及設備操作學習任務3萃取設備的操作與控制計劃學時4職業能力目標專業能力社會能力方法能力萃取設備的操作與控制團隊工作能力溝通能力小組成員的協作能力擴展相應的信息收集能力制定工作計劃能獨立使用各種媒介完成學習任務工作結果的評價與反思學習情境描述接到車間主任指令：根據給定的萃取任務，完成萃取設備的冷態開車、工藝參數調節和正常停車。組長接受任務后組織學員通過資訊、計劃、決策、實施和檢查、評估等過程完成學習任務。教學環境分析石油化工崗位操作技能實訓中心、教材、輔導資料、化工工藝設計手冊、化工單元操作學習光盤、學習軟件、可以上網查閱資料的電腦、工作臺、拆裝工具等教學方法采用角色扮演法交代任務；用引導文和小組討論法完成決策和計劃的制定，采用任務驅動法實施工作任務。教學組織分組，分工，協作共同完成，分成6個小組，每組6人要做好記錄，由各小組長展示學習成果評議各小組展示的學習成果教師對每個小組及每個學生進行監視，做好記錄，作為成績評定的依據。實施步驟資訊教案內容實施步驟計劃與決策.引導學生結合現場設備和網絡資源熟悉萃取單元操作。1）接受任務2）完成基礎知識學習.監視學生進行小組討論，并做出決策和計劃1）對學習進行決策2）制定學習計劃（提交計劃，組長匯報）3）對學員的計劃進行可行性分析

實施步驟教學組織教學內容教學過程設計及時間分配1.告知訓練工程：萃取設備的操作與控制；教師講授，PPT,5min2.結合設備講解冷態開車步驟和關鍵操作；教師講授,PPT,lOmin3.學生實施萃取設備的冷態開車；教師講授,PPT,60min4.介紹設備講解萃取設備工藝參數調節方法；教師講授，PPT,lOmin5.學生進行工藝參數調節，到達穩態；教師講授,PPT,50min6.結合設備進行講解典型事故和正常停車；教師講授,PPT,lOmin7.學生進行正常停車；教師講授,PPT,50min8.布置下次任務。教師講授,PPT,5min學習工作任務的實施實施步驟檢查與評估檢查學生工作是否完整完成？歸檔是否完整？專業能力、社會能力和方法能力是否提高?工作態度、工作質量情況平安、環保及6s情況填寫任務工單的評價表格萃取操作知識萃取塔的故障常見的有液泛、相界面波動太大、冒槽、非正常乳化層的增厚等。.液泛液泛的定義不十清楚確，通常是指萃取器內混合的兩相還未來得及別離，即液流從相反的方向帶出的反常操作。對萃取塔來說，是分散相被連續相帶出塔外；對于混合一澄清萃取箱，是末級別離的水相從有機相□排出或有機相由水相口排出的反過程，這種現象常常是由三取器的通量過大引起的。各種萃取器都以液泛速度為其極速，即極限處理能力。實際生產都應在液泛流速水平以下作業。據經驗，設備的最正確處理能力約在液泛流速的79%?80%下操作。產生液泛的另一原因是由萃取過程中兩相物性發生變化引起的。如粘度增大，界面張力下降，界面絮凝物增多引起分散帶過厚，局部形成穩定的乳化層夾帶著分散相排出。所以一旦出現液泛，首先要考慮降低總流量，如果因后一原因造成的液泛，可適當提高萃取器內液體溫度，加強料液過濾，減少乳化層厚度，必要時將界面絮凝物抽出。.相界面波動太大處在正常作業的萃取器，其相界面基本穩定在一定水平上。一旦界面上、下波動幅度增大，說明萃取器內正常的水力學平衡遭受破壞，嚴重時可能導致萃取作業無法進行，即產生相的倒流，造成料液溢流進反萃段或反萃劑灌入萃取段的事故。萃取器內的相界面以兩相密度差來維持，界面位置變化反映了萃取器內的液體流速發生了變化或級間流通口的不暢。前者或因流量控制系統發生故障而使供入液相流增大，或因為級間泵送抽力波動（常常由于電壓三波動或傳動皮帶松動引起攪拌轉速變化）使某級兩相流比分配發生變化。流通口不暢除了設計上的原因外，主要是由攪拌葉輪抽力過低、流通口的液封效應或異物堵塞引起的。流通口不暢故障對混合一澄清器尤為明顯。遇到相界面波動厲害時，可以檢查供液流量控制系統，看供液量是否符合要求；調整葉輪轉速到規定的攪拌速度，排除水相口堵塞異物或采用抽吸法排除水相流通口的液封（見冒槽故障處理）。眉槽液泛也是一種冒槽形式，不過液體的溢出不超過萃取器的實際高度。本處所指的冒槽是液體液面水平超過箱體高度而漫出。有時候像液泛那樣兩相未及別離就外溢；有時候即使分相很好，由于相界面上升，將輕相頂出箱外。這是萃取過程最嚴重的事故，它不僅破壞了萃取平衡，而且直接造成有機相流失。產生冒槽除操作流速過大（與液泛一樣）外，還有排液氣通口堵塞、局部泵送抽力缺乏等原因造成的。如泵混式混合一澄清器各級流體輸送是靠泵氣輪完成的，由于機械方面的原因，某級葉輪轉速變慢或突然停止，無法吸入相鄰級的兩相,這兩級的液面就有增加的趨勢，直至發生冒槽。如第n級攪拌器轉速下降或停止轉動，那么水相入口n—1級的水相因n—2級不斷供入而未能進入n級，故n—1級的水相不斷積累，相界面逐漸抬高。而n+1級的有機相那么因n+2級有機相不斷供入而不能排往n級，有機層逐漸增加，但該級的水相又被n+2級（假定該級和n+1級的攪拌器都正常運轉）抽走，相界面就將急劇下降，乃至整個澄清器全部充滿有機相。一般n+1級的冒槽趨勢較慢，其總液面水平逐漸抬高，涉及n+2、n+3、…各級，甚至全面冒槽。所以一旦發現一級攪拌器轉速顯著減慢或突然停止，那么應全部（或某一段）停車處理，把各級攪拌器調整到大致相同的轉速。流通口液封堵塞有兩種情況：一是有機相排液管被水相封堵；二是水相流通口被密度更大的水相封堵。第一種情形常常由于水相充入有機相管內（開、停車時最容易發生），有機相密度小，當攪拌器油力缺乏時，有機相的通道被水相堵死，無法流出，而鄰級有機相源源進入，最后導致冒槽。主要在管道設計時設法防止這種冒槽事故，盡量減少U形管的配置，實在必要時，應在U形管下安裝排水閥，定期將積水排除。此外，有機相流通管與下一級混合室連接時，最好在進入混合室的管口附近裝上閥門，停車前先關閉閥門，盡量減少有機相管道的充水。第二種情形大多發生在分儲萃取時洗滌段與萃取段相連接的兩級之間。由于開、停車時，料液通過洗液進口管由萃取混合室倒灌入洗滌級，而料液的密度大于洗滌液，它在洗滌級的澄清室底部積累，直到將水相導流管充滿，此時洗滌水相的靜壓力缺乏以克服重水相液柱阻力，形成如同水相對有機相封堵（這里為水相積累）那樣的狀況，使洗滌段的水相不能流入萃取段，最后導致洗滌段發生冒槽。遇到這種事故必須將水相口導流筒內充滿的料液抽出，直至洗滌液充入為止。為了防止冒槽事故的發生，應適當提高毗鄰萃取段的洗滌級的界面高，即增加該級水相溢流堪的高度，減少料液通過堪口的倒灌。4.非正常的乳化層增厚如前所述，在大型萃取生產中難以防止形成乳化層（由分散帶和絮凝物組成），一般情況下，其增長速度及它在萃取器的位置是相對穩定的，只要定期抽出界面絮凝物就不會影響操作，但當出現乳化層的增長速度過快，甚至很快充滿整個萃取箱而無法分相的情況時,就成為一種嚴重事故，應立即停車處理。這類事故可能由以下幾方面原因引起。⑴輸入功率突然增大這種情況一般在供電不太穩定的地區容易發生，由于電網電壓突然增大，混合過于激烈，一時難以分相造成。所以在這些地區，攪拌電機應有過電壓保護裝置,并將轉速控制在適宜的范圍。⑵料液過濾（事故或暴雨）的影響大多數萃取料液都要經過過濾，固體懸浮一般控制在10x10-6左右。一旦懸浮物高于100x10-6,就容易產生穩定乳化物。如果過濾器發生故障，或出現暴雨，料液中懸浮物急劇增加，大大超過上述極限含量，就會產生穩定的乳化物。萃取塔的操作在進入正式生產之前，通常要進行以下準備工作。L設備檢查與調試萃取裝置及其輔助裝置的運轉調試主要觀察設備性能是否符合設計要求,輔助設施是否連接合理。關鍵是考察萃取裝置兩相流通情況，相的混合和分散能力能否滿足工藝要求。.管線試壓與試漏檢查試壓的目的是及時發現并處理設備隱患，檢查施工質量，掃除管線、塔及容器內的臟物。氣密性試驗（試漏）主要檢驗容器和管道系統各連接部位的密封性能，以保證容器和管道系統在使用壓力下保持嚴密不漏。為了保證容器和管道系統不會在氣密性試驗中發生破裂爆炸引起大的危害，氣密性試驗應在水壓試驗后進行。.電器及儀表確認必須按系統對繼電保護裝置、備用電源自動投入裝置、自動重合閘裝置、報警及預報信號系統等進行模擬試驗，并在中控室進行圖上核實各種顏色開關或開閉顯示。對于內藏計算機，可編程控制器的保護裝置，在對軟件進行檢查及測試后，還應逐項模擬聯鎖及報警參數,驗證邏輯的準確性和聯鎖報警值的準確性。啟動電機時，記錄啟動時間、電流，并做好變、配電運行操作及運轉的記錄，觀察電機啟動停車狀態和中控室流程圖顯示相一致。在開車前做好準備后，進行開車、正常操作和停車。對于不同的萃取過程，其操作過程也不相同.開車操作萃取塔開車時，應將連續相注滿塔中，再開啟分散相進口閥門。分散相又必須經凝聚后才能自塔內排除。因此，當重相為連續相時，液面應在重相入口高度處，關閉重相進口閥,開啟分散相，使分散相不斷在塔頂分層段內凝聚，當兩相界面維持在重相入口與輕相出口之間時，再開啟分散相出口閥和連續相出口閥。當重相為分散相時，那么分散相在塔底的分散段內不斷凝聚，兩相界面將維持在塔底分層段內的某一位置上。同理，在兩相界面維持一定高度后，才能開啟分散相出口閥.停車操作萃取塔停車時、對重相為連續相的，首先關閉重相的迸出口閥門，再關閉輕相迸出口閥,使兩相在塔內靜止分層后，慢慢翻開重相的進出口閥，讓輕相流出，當兩相界面上升至輕相全部從塔頂排出時，關閉重相進口閥，使重相全部從塔底排出。對輕相為連續相的，停車時先關閉重相的進出口閥，再關閉輕相的進出口閥，兩相在塔內靜止分層后，翻開塔頂旁路閥，接通大氣，然后慢慢翻開重相出口閥，讓重相流出。當相界面下移至塔底旁路閥高處時，關閉重相出口閥，翻開旁路閥，讓輕相流出。萃取的操作特點⑴萃取別離液體混合物的依據是利用混合物各組分在萃取劑中的溶解度的差異。故希望萃取劑對溶質有較大的溶解度，而與原溶劑的互溶度越小越好。因此萃取劑選擇是否適宜,是萃取過程能否進行的關鍵之一。假設原料液由A、B兩組份組成，欲將其別離，選用萃取劑S。萃取劑必須滿足以下兩點:①萃取劑對原料液中各組分具有不同的溶解能力；②萃取劑不能與原料液完全互溶，只能部分互溶。也就是說，萃取劑S對溶質A有較大的溶解度，而對原溶劑B應是完全不互溶或局部互溶。⑵萃取過程本身并未直接完成別離任務，而是將較難別離的液體混合物，借助萃取劑的作用，轉化為較容易別離的液體混合物。而萃取劑一般用量較大，所以萃取劑應是廉價易得、易回收（再生）循環使用的。萃取劑的