煤化工仿真实训实操系统
化工单元操作仿真实习报告
化工单元操作仿真实习报告一、实习目的与意义随着我国化工产业的快速发展，化工单元操作在实际生产中的应用越来越广泛。
为了提高我对化工单元操作的理解和实际操作能力，本次实习我选择了化工单元操作仿真培训。
通过这次实习，我希望能够掌握常见的化工单元操作原理，熟悉仿真系统的操作方法，提高自己在化工生产过程中的实际操作能力。
二、实习内容与过程本次实习主要进行了离心泵单元、换热器单元、萃取塔单元、罐区单元等常见化工单元操作的仿真练习。
下面分别介绍各个单元的操作过程及注意事项。
1. 离心泵单元离心泵单元主要模拟了泵的启动、停止、切换以及泵的故障处理等操作。
在操作过程中，要掌握泵的进口阀门、出口阀门、旁通阀门的开关时机和顺序，确保泵的正常运行。
同时，要熟悉泵的故障类型及处理方法，以便在实际生产中能够迅速判断并解决问题。
2. 换热器单元换热器单元主要模拟了换热器的启动、停止、切换以及故障处理等操作。
在操作过程中，要掌握换热器的进出口阀门、旁通阀门的开关时机和顺序，确保换热器的正常运行。
此外，还要注意调整换热器的参数，如温度、压力等，以保证换热效果。
3. 萃取塔单元萃取塔单元主要模拟了萃取塔的启动、停止、切换以及故障处理等操作。
在操作过程中，要掌握萃取塔的进料阀门、出料阀门、塔底泵等设备的开关时机和顺序，确保萃取塔的正常运行。
同时，要熟悉萃取塔的故障类型及处理方法，以便在实际生产中能够迅速判断并解决问题。
4. 罐区单元罐区单元主要模拟了罐区液位的控制、物料的储存和输送等操作。
在操作过程中，要掌握液位控制阀门、罐区进出口阀门的开关时机和顺序，确保罐区单元的正常运行。
此外，还要注意罐区单元的安全问题，如防爆、防泄漏等。
三、实习收获与反思通过本次化工单元操作仿真实习，我对化工单元操作有了更深入的了解，掌握了一定的实际操作技能。
然而，仿真操作与实际操作还存在一定的差距，我在实际生产中还需要不断学习和积累经验。
在今后的工作中，我将不断提高自己的业务水平，为我国化工产业的发展贡献自己的力量。
ZSDZB2018-064化工仿真实训软件技术参数
4、支持学员操作总成绩、细化步骤得分情况的浏览、保存、排版打印等功能。
（五）化工单元CSTS仿真(3D)
1、主要内容
（1）CO2压缩机工艺3D仿真软件
（2）固定床反应器工艺3D仿真软件
（3）管式加热炉单元3D虚拟现实仿真软件
（4）间歇釜反应单元3D虚拟现实仿真软件
（5）精馏塔单元3D虚拟现实仿真软件
（6）吸收-解吸工艺3D仿真软件
2、配套内容
（1）化工单元设备素材库：素材库要求至少包含200个知识点，其中，至少100个知识点为动画、视频形式的。
（2）化工单元网络题库：不少于6个题库共计300道试题。要求能够用网络账号在互联网上使用。
（3）化工单元网络配套教学资源：要求在互联网上使用，并配套相关的教学资源。该资源要求是实验原理的讲解和实验设备的操作流程演示视频以及相关的PPT等。配套教学资源如下：
4、应急演练，学生分角色组队，进行联合操作；
5、安全学习，知识点学习与实际风险辨识模块结合，从理论到实践的教学模式；
6、经管学习，经济指标的核算，建立学生成本管理意识，培养管理者心态。
7、要求软件自带评分系统，可以根据每个学生的实时学习情况进行评分，为学习效果的考评提供参考。
二、软件参数：
（一）常减压蒸馏(3D)
1）CO2压缩机工艺3D仿真软件必须配套：教师授课PPT、名师授课视频仿真软件操作视频。
2）固定床反应器工艺3D仿真软件必须配套：教师授课PPT、名师授课视频仿真软件操作视频。
3）管式加热炉单元3D虚拟现实仿真软件必须配套：教师授课PPT、名师授课视频仿真软件操作视频。
4）间歇釜反应单元3D虚拟现实仿真软件必须配套：教师授课PPT、名师授课视频仿真软件操作视频。可提供间歇釜经济指标版仿真软件计算机软件著作权登记证书。
新型煤气化制甲醇实训仿真工厂设计
新型煤气化制甲醇实训仿真工厂设计王和;侯平智;吴锋【摘要】为了满足煤化工企业及职业院校培养学员的实践能力及职业能力需求,在全数字仿真系统的基础上设计了基于半实物仿真技术的600 kt/a新型煤气化制甲醇实训仿真工厂.该仿真工厂由新型煤气化制甲醇流程工艺实训系统、仿真培训(OTS)软件系统和DCS中控室系统三大部分组成,每个部分又可分为若干子系统,在功能上能进行开停车、正常工况等操作.该仿真工厂对现代煤化工工艺过程、动态操作、自动化检测传感执行装置及DCS进行仿真模拟,具有节能、环保和本质安全的优点,已成功用于石化企业及院校操作技能培训与技能考核.【期刊名称】《石油化工自动化》【年(卷),期】2013(049)006【总页数】4页(P29-31,34)【关键词】仿真工厂;煤化工;实训仿真【作者】王和;侯平智;吴锋【作者单位】新疆独山子克拉玛依职业技术学院,新疆克拉玛依833600;杭州电子科技大学自动化学院,杭州310018;杭州电子科技大学自动化学院,杭州310018【正文语种】中文【中图分类】TP391.9煤化工行业在中国国民经济中的地位是非常重要的，其工艺设备逐渐大型化，自动控制水平也越来越高，对生产运行人员的操作能力与水平有了更高的要求。
但由于生产装置必须保证安全、稳定、长周期、优化运行，在实际生产过程中不可能依靠实际生产装置来提高和培训运行人员的操作技能。
发达国家的经验表明，运用仿真工厂进行煤化工技能培训是最有效的方法之一［1－2］。
从小型冷模装置、缩小型流程生产装置、半实物仿真装置，逐渐发展到目前的煤化工仿真工厂，主要是由目前的煤气化制甲醇实训操作所面临的现状决定的：装置体积庞大、造价昂贵，难以进课堂；煤化工生产装置的日益大型化、复杂化，安全问题日益突出；实训内容与实训手段难以满足实际需要［3－7］。
为了促进国内煤化工行业职业教育的发展，由内蒙古化工职业学院等多家单位的教学科技人员合作，以“校中厂”实训基地的理念为设计指导思想［8－9］，以国内第一条投产运行的“咸阳化学工业公司德士古气化炉工艺的单线600kt／a新型煤气化制甲醇实际工厂”为参照［10－13］，研究、设计并实现了新型煤气化制甲醇实训仿真工厂。
化工单元仿真实训指导书
. 化工单元仿真实训指导书第一章实训目的第二章实训内容锅炉单元仿真一、工作原理锅炉主要是通过燃烧后辐射段的火焰和高温烟气对水冷壁的锅炉给水进行加热，使锅炉给水变成饱和水而进入汽包进行气水分离，而从辐射室出来进入对流段的烟气仍具有很高的温度，再通过对流室对来自于汽包的饱和蒸汽进行加热即产生过热蒸汽。
锅炉的主要用途是提供中压蒸汽及消除催化裂化装置再生的CO废气对大气的污染，回收催化装置再生的废气之热能。
二、主要设备WGZ65/39-6型锅炉，采用自然循环，双汽包结构。
B101：锅炉主体，V101：高压瓦斯罐，DW101：除氧器，P101：高压水泵，P102：低压水泵，P103：Na2HPO4加药泵，P104：鼓风机，P105：燃料油泵。
三、装置的操作1、冷态开车操作本装置的开车状态为所有设备均经过吹扫试压，压力为常压，温度为环境温度，所有可操作阀均处于关闭状态。
步骤：(1)启动公用工程， (2)除氧器投运，(3)锅炉上水，（4）燃料系统投运，（5）锅炉点火，（6）锅炉升压，(7)锅炉并汽，（8）锅炉负荷提升，(9)至催化裂化除氧水流量提升。
2、正常操作(1)正常工况下工艺参数①FI105：蒸汽负荷正常控制值为65T/h。
②TIC101：过热蒸汽温度投自动，设定值为447℃。
③LIC102：上汽包水位投自动，设定值为0.0mm。
④PIC102：过热蒸汽压力投自动，设定值为3.77Mpa。
⑤PI101：给水压力正常控制值为5.0MPa.⑥PI105：炉膛压力正常控制值为小于200mmH2O。
⑦TI104：油气与CO烟气混烧200℃,最高250℃油气混烧排烟温度控制值小于180℃。
⑧POXYGEN：烟道气氧含量：0.9 - 3.0%。
⑨PIC104：燃料气压力投自动，设定值为0.30MPa。
⑩PIC101：除氧器压力投自动，设定值为2000H2O ,LIC101：除氧器液位投自动，设定值为400mmH20.（2）正常工况操作要点1)在正常运行中，不允许中断锅炉给水。
化工仿真模拟过程系统操作程序PPT(19张)
复杂的工艺过程往往仅靠一个操作点无法实施操作控制，而 需要两个或两个以上操作点相互配合才能稳定工况。这种操作称 为关联类操作。
过程系统操作要点
先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷
先低负荷开车达正常工况，然后缓慢提升负荷。无 论对于动设备或者静设备，无论对于单个设备或者整 个流程，这都是一条开车的基本安全规则。如电力驱 动的设备，突发性加载会产生强大的瞬间冲击电流， 容易烧坏电机。容器或设备的承压过程是一个渐进的 过程，应力不均衡，就会造成局部损伤。设备对温度 变化的热胀冷缩系数不一致，局部受热或受冷过猛， 也会因为热胀冷缩不一致而损坏设备。
过程系统操作要点
首先了解变量的上下限
先考察调节器和指示仪表的上下限。这是变量最大的显示范 围。在仪表上下限以内，变量的报警还进一步划分为高限（Ｈ） 和高高限（ＨＨ）、低限（Ｌ）和低低限（ＬＬ）。其含义是给 出两个危险界限，若超第一个界限先警告一次提醒注意，若超第 二个界限则必须立即加以处理。
还应了解各变量在正常工况时允许波动的上下范围。这个范 围比报警限要小。不同的装置不同的变量这个范围要求可能有较 大的区别。例如，除计量之外一般对液位的波动范围要求不高。 然而有些变量的变化对产品质量非常敏感，则限制很严格。例如， 脱丁烷塔灵敏板温度变化零点几度对全塔的工况都有明显的影响。
过程系统操作要点
了解物料的性质
化工过程的物料种类繁多，性质各异。了解物料的性质，对于 深入理解操作规程、安全运行化工装置和事故处理都有重要意义。 例如，65t/h锅炉装置内带有潜热、处于高压的水，一旦减压就会 迅速汽化，体积扩大约10倍。其爆炸威力不亚于TNT炸药。间歇反 应中的二硫化碳具有流动性好、容易挥发、容易燃烧等特点，其 密度比水大且不溶于水，因此存贮时用冷水作水封既能防止挥发 又能起冷却作用。二硫化碳引发超压爆炸事故的主要原因是，此 种物料随温度上升其饱和蒸汽压迅速上升。
化工流程级仿真实训系统的建设与实践
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科
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第 １卷 ４
第 ５期 ２ １ 年 ｌ 月 ０１ Ｏ
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化工 流程 级仿真 实训 系统的建设与实践
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Ｙ４Ｉ ，董贺新 ，陈卫航 ，魏新利 ） ｒ 遒
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化工仿真实训实验报告(5篇)
化工仿真实训试验报告(5 篇)这是我进入我们化工厂实习的第五个月，很快我的实习就要完毕了，在这五个月的工厂实习里面，让我体验到了不同于学校的生活方式，让我渐渐地转变了我的生活状态：从一名稚嫩学生转变成了一名上班族，一名工厂员工！一、实习目的在大学里面，我学习的专业化工与制药，主要设计化学工艺的制作和原材料的生产等等。
这一块是格外留意工作阅历和技巧的，需要多做才行。
所以为了有很多上手的时机，让自己有更多的生产、玩法阅历，对各类化工原理的生产有确定的生疏，对各类化工装置有足够的了解。
二、实习公司根本介绍为了检验自己对化工制作学问的把握，以及更好的学习各类化工制作原理，20xx 年xx 月xx 日我进入到了xx 化工厂。
xx 化工厂主要是做炼油石化这一块的，由于化工生产或多或少对有一点的污染的，再加上工厂厂区需要的土地大，占地面积会比较广的缘由，所以工厂修建在xx 市xx 区的郊区，地理位置较偏僻。
我坐车去工厂的时候坐了好半天的车才到哪里，寻常也很少出去玩……由于交通不便。
三、实习具体内容入职签完实习协议后的第一天，并没有上班，而是将我们全部那一天来入职的员工召集到了面试大厅，对我们进展培训。
化工厂不必一般的电子厂，由于化工生产是比较危急的事情，不容许马虎，生产也必需要有确定的相关学问底子才行，需要的劳动力的素养比较高。
培训的时候，人事部的人就特地给我么介绍我们化工厂主要从事的生产范围，以及慎重地告知我们生产工作的时候，必需要认真，做好防护措施，戴好头盔手套，穿好厂里发的工作服才能进入厂房，否则觉察了就要罚款。
人事部的还特地针对我们戴眼镜的人说了，工作的时候确定要戴好眼睛，不然由于没看清楚造成生产失误就不好了，说当我们用手揉眼睛的时候，确定要先洗后，不然化工具有确定的腐蚀性简洁弄伤了眼睛。
严峻的态度，让我意识到了重要性。
在实习的这段时间里面，我主要从事的质量检测这一块的，就是当工厂的产品生产好了之后，都必需要经过我这一关的检测，检测合格之后才能回购打包运输出去。
新型煤气化制甲醇实训仿真工厂设计
仿真技术的 ６ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ 新 型煤气化制 甲醇实训仿真工厂 。该仿真工厂 由新型煤气化制 甲醇 流程工艺实训 系统 、 仿 真培训 （ ０Ｔ ｓ ） 软件系统和 Ｄ ＣＳ中控室 系统三大部分组成 ， 每个部分又可分为若干子系统 ， 在功能上能进行开停 车、 正常工 况等操作 。该仿真
ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ｏ ｆ ｎ ｅ ｗ ｔ ｙ ｐ ｅ ｏ ｆ ｃ ｏ ａ ｌ ｇ ａ ｓ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ａ ｎ ｏ ｌ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ，ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ
化工安全虚拟现实仿真系统地设计与实现
化工安全虚拟现实仿真系统地设计与实现化工安全是一个重要的领域，保障工作人员和环境的安全十分关键。
为了提高化工安全的培训效果以及减少事故的发生，设计和实现一个化工安全虚拟现实（VR）仿真系统是非常有必要的。
化工安全虚拟现实仿真系统是通过利用虚拟现实技术，将真实的化工场景还原到虚拟环境中，让用户可以通过佩戴VR眼镜和手柄等设备，亲身体验化工场景，进行各种应急处理和安全操作的训练。
系统主要包括场景建模、用户交互和数据分析三个方面。
首先，场景建模是系统的基础环节。
需要根据真实的化工场景和设备信息，进行三维建模，将各种化工设备、管道、容器等都精确还原到虚拟环境中。
通过采集真实场景的图像和数据，并进行处理和优化，使得用户可以更真实地感受到场景的存在。
其次，用户交互是系统的核心部分。
通过佩戴VR眼镜，用户可以进入虚拟化工场景，并通过手柄等设备进行交互。
用户可以通过手柄模拟各种化工设备的操控，进行实际的操作，比如控制阀门、开关电源等。
同时，用户还可以进行各种应急处理的训练，比如处理漏洞、调整温度等。
系统还可以根据用户的操作和反馈，及时给出指导和警告。
最后，数据分析是系统的重要组成部分。
通过对用户在训练中的操作和表现进行记录和分析，可以得出用户在化工安全方面的不足之处，并提供相应的改进建议。
同时，通过比对不同用户的数据，可以找出一些共性问题和解决方法，以提高化工安全培训的效果。
在实现化工安全虚拟现实仿真系统时，需要考虑一些技术难题。
比如，需要采集真实场景的数据，并进行处理和优化，以提高系统的帧率和图像质量。
此外，系统的交互设备需要保证用户的操作体验，比如手柄的灵敏程度和指向性等。
还要考虑系统的稳定性和安全性，以保证用户在仿真过程中的安全。
总之，设计和实现一个化工安全虚拟现实仿真系统，可以提高化工安全培训的效果，减少事故的发生。
通过场景建模、用户交互和数据分析三个方面的工作，可以让用户更真实地感受到化工场景，并进行各种操作和应急处理的训练。
化工仿真实训报告
化工仿真实训报告
实验题目
姓名专业
组别学号
实验时间
成绩
教师签字
（盖章）
化学化工系基础化工教研室
2015年10月
《化工仿真实训》的内容与要求
《化工仿真实训》属于上机实验课程，内容包括化工单元操作实训和典型反应器操作实训。
学生通过操作仿真软件，可以了解化工单元操作的原理及过程控制，掌握典型化工过程的开车、停车操作，正常运行参数及事故处理办法。
课前要认真预习实验，填写预习报告。
实验时，严格按照单元操作的步骤要求，完成相应操作，注意观察运行参数的变化。
实验中可以参考软件的步骤提示或评分。
实验具体内容如下：
实验一离心泵操作实训
实验二真空系统操作实训
实验三单级压缩机操作实训
实验四多级压缩机操作实训
实验五液位控制系统操作实训
实验六罐区系统操作实训
实验七列管式换热器操作实训
实验八管式加热炉操作实训
实验九锅炉单元操作实训
实验十精馏塔单元操作实训
实验十一吸收解吸操作实训
实验十二萃取塔操作实训
实验十三间歇釜反应器操作实训
实验十四固定床反应器操作实训实验十五流化床反应器操作实训
一、主要设备及工艺流程
1、主要设备
2、工艺流程
二、控制方案及正常操作规程
1、控制方案
2、正常操作规程（正常工况下工艺参数）
指导教师签字（或盖章）
三、开车操作规程
四、故障处理。
ZSDZB2018-064化工仿真实训软件技术参数
1、认识实习，真实再现炼油化工过程的设备，并配合matrix系统，可进行设备结构、工艺原理的深度学习；
2、生产实习，可进行装置开工、停工，重演工业级生产过程；
3、事故处理，还原工厂中真实事故状况，如蒸汽中断、炉管破裂…培养学生应变、解决问题能力；
（2）调节阀门模块：主要用于现场和DCS操作中，对现场阀和控制阀的操作，根据阀门开度大小，仪表显示不同，要求每个单元至少有20个阀门可以进行调节。
（3）查找阀门模块：显示需要查找阀门方向与距离阀门距离，用多少米显示。
（4）知识点模块：每个单元有不少于5个动画或视频的知识点。
（5）报警模块：每个单元有不少于3个报警点，发生警报时有警报声，并且在发生事故点有汉字提示报警原因。
5、主要软件工况要求
（1）CO2压缩机工艺3D仿真软件包含冷态开车工况，正常操作工况，正常停工工况，事故处理不少于10个。
（2）固定床反应器工艺3D仿真软件包含冷态开车，正常停车，正常运行，事故处理不少于7个。
（3）管式加热炉单元3D虚拟现实仿真软件包含冷态开车工况，冷态开车，正常停车，正常操作，事故处理不少于8个。
3、联合操作3D场景中可以观察到同组参与培训人员操作的角色。
4、支持学员操作总成绩、细化步骤得分情况的浏览、保存、排版打印等功能。
（五）化工单元CSTS仿真(3D)
1、主要内容
（1）CO2压缩机工艺3D仿真软件
（2）固定床反应器工艺3D仿真软件
（3）管式加热炉单元3D虚拟现实仿真软件
（4）间歇釜反应单元3D虚拟现实仿真软件
3、设备
至少包含沉降室、再生器、提升管反应器、冷催化剂罐、热催化剂罐、催化裂化新鲜原料缓冲罐、回炼油罐、外取热器、余热锅炉、油浆-裂化原料换热器等10种主要设备，要求详细列出。
化工仿真虚拟教学系统软件分享
仿真性：在虚拟现实技术支持下，虚拟培训设施与真正的培训设施功能相同，操作方法也一样，学员通过虚拟培训设施训练技能，和在现实培训基地里同样方便。
超时空性：虚拟教学培训环境能够将过去世界、现在世界、未来世界、微观世界、宏观世界、宇观世界、客观世界、主观世界、幻想世界等拥有的物体和发生的事件单独呈现或进行有机组合，并可随时随地提供给学员进行培训。
工艺仿真软件是用计算机虚拟现实来模拟实际工厂内操操作的DCS软件，软件可以不用连接实际设备，不用采集实际数据，完全就计算机来模型这些功能，这样便可以将工厂内不可移动的DCS移动到需要的地方。只要有一台计算机便可以用来学习工厂内操的工作。
由于工艺仿真软件是数据是由计算机模拟实现，这样便解决了很多实际工作中难以解决的问题，比如正常工厂的冷态开车过程需要半个月甚至一个月，学员学习一次流程很不方便，并且这个过程大部分的时间需要等待，通过计算机仿真模拟，可以将这个时间压缩为2个小时就完成一次开车，有助于学员多次练习。
每位学生都能亲自动手做实验，观察实验现象，记录试验数据、验证公式、原理。
能够体现化学化工实验步骤和数据处理等基本实验过程，满足工艺操作训练要求，满足流程操作训练要求，能够安全、长周期运行。
主要包括化工原理仿真实验室、化工工艺仿真实验室、化工实训装置仿真中心、化学实验仿真实验室等。
工艺仿真软件是用计算机虚拟现实来模拟实际工厂内操操作的DCS软件，软件可以不用连接实际设备，不用采集实际数据，完全就计算机来模型这些功能，这样便可以将工厂内不可移动的DCS移动到需要的地方。对此软件产品网整理了几份关于化工仿真相关软件，分享给大家。
一、秦皇岛源道科技开发有限公司源道化工仿真软件
二、上海曼恒数字技术有限公司曼恒化工单元仿真软件
煤化工仿真实训实操系统.doc
煤化工仿真实训/实操系统煤化工行业在我国国民经济中的地位是非常重要的，其工艺设备逐渐大型化，自动控制水平也越来越高，因而对生产运行人员的操作能力与水平有了更高的要求。
相反的是，由于生产运行必须保证安全、稳定、长周期、优化地运行，因而在生产实际过程中不方便依靠实际生产装置来提高和培训运行人员的操作技能。
因此本项目从培养高职院校的实践能力及职业培训需求出发，本着实用性与前瞻性相结合、职业技能培训与鉴定相结合、实训装备的硬件与技能训练仿真软件相结合的思想，对现代煤化工工艺过程、动态操作、煤化工正在使用的自动化检测传感执行装置及国内先进的DCS 控制系统进行仿真模拟，以培养能够适应当前及未来煤化工企业所需要的各类技术人员，满足煤化工工业建设与生产的需要。
1、设计原则（1）系统性原则：煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统应在真实完整体现实际工业流程的基础上，强化重要工序、重要设备，并利用OTS仿真培训软件进行煤制甲醇-二甲醚的全流程模拟培训。
（2）真实性原则：煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统的设备和装置应按照现场设备进行模拟仿真，同时对重点设备的内部结构、工作原理做深入的剖析，采用实物与软件模拟相结合的方式进行制作，便于学员对设备实操和原理的掌握。
同时，OTS仿真培训软件的动态模型应能真实再现实际工业流程状态和数据，实现实时准确的模拟工艺现场，故障模拟真实化。
（3）实操性原则：煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统的配套设备具有高度的实际操作能力，体现工厂情景化，尽量贴近工厂实际，突出重点。
学员可对设备进行实际操作，满足学生实践实习要求。
（4）全面性原则：既能使学员了解和掌握正常工况下各类设备的操作和维护，能进行装置开车准备、开车、正常操作、停车、设备维护等方面的技能操作训练、工艺指标控制操作技能训练；又能通过安全手段设置各类故障，使学员能够处理各类紧急状况，动手进行生产过程操作、分析、排除工业生产过程故障。
煤化工仿真实训指导书
仿真培训系统操作说明书目录第一章甲醇合成一、甲醇概述甲醇（分子式：CH3OH）又名木醇或木酒精，是一种透明、无色、易燃、有毒的液体，略带酒精味。
熔点-97.8℃，沸点64.8℃，闪点12.22℃，自燃点47℃，相对密度0.7915，爆炸极限下限6%，上限36.5%，能与水、乙醇、乙醚、苯、丙酮和大多数有机溶剂相混溶。
它是重要有机化工原料和优质燃料。
主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。
甲醇亦可代替汽油作燃料使用。
生产甲醇的方法有多种，早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法，今天在工业上已经被淘汰了。
氯甲烷水解法也可以生产甲醇，但因水解法价格昂贵，没有得到工业上的应用。
甲烷部分氧化法可以生产甲醇，这种制甲醇的方法工艺流程简单，建设投资节省，但是，这种氧化过程不易控制，常因深度氧化生成碳的氧化物和水，而使原料和产品受到很大损失，因此甲烷部分氧化法制甲醇的方法仍未实现工业化。
目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。
典型的流程包括原料气制造、原料气净化、甲醇合成、粗甲醇精馏等工序。
天然气、石脑油、重油、煤及其加工产品(焦炭、焦炉煤气)、乙炔尾气等均可作为生产甲醇合成气的原料。
天然气是制造甲醇的主要原料，主要组分是甲烷，还含有少量的其他烷烃、烯烃与氮气。
以天然气生产甲醇原料气有蒸汽转化、催化部分氧化、非催化部分氧化等方法，其中蒸汽转化法应用得最广泛，它是在管式炉中常压或加压下进行的。
由于反应吸热必须从外部供热以保持所要求的转化温度，一般是在管间燃烧某种燃料气来实现，转化用的蒸汽直接在装置上靠烟道气和转化气的热量制取。
由于天然气蒸汽转化法制的合成气中，氢过量而一氧化碳与二氧化碳量不足，工业上解决这个问题的方法一是采用添加二氧化碳的蒸汽转化法，以达到合适的配比，二氧化碳可以外部供应，也可以由转化炉烟道气中回收。
另一种方法是以天然气为原料的二段转化法，即在第一段转化中进行天然气的蒸汽转化，只有约1/4的甲烷进行反应；第二段进行天然气的部分氧化，不仅所得合成气配比合适而且由于第二段反应温度提高到800℃以上，残留的甲烷量可以减少，增加了合成甲醇的有效气体组分。
化工原理实验仿真软件简介
化工原理实验仿真软件简介在教育领域中，计算机不仅是一门学科，而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的有力工具。
计算机辅助教学是以计算机为媒介，通过学生——计算机之间的交互活动达到教学目的的一种手段。
1. 化工原理实验模拟的发展实验模拟(Experiment Imitation)是利用计算机的高级图形功能模拟真实的实验环境，通过计算机与操作者之间的交互活动，达到辅助实验教学的目的。
实验模拟既是计算机辅助教学的一个重要组成部分，也可以自成体系，这种现代化的新方法，有助于培养学生分析问题、处理问题、解决问题的能力。
化工原理实验模拟系统为辅助化工原理实验教学而设计的软件包。
近年来，国内许多高校在化工原理实验模拟方面做了大量的工作，因为化工原理实验模拟必须依托实际的实验装置，而各高校的化工原理实验装置不尽相同，再加上实验模拟投资小、运行费用低、安全、高效等特点，因而受到了高度的重视。
北京化工大学早在1985年就开发了一套多功能的单元操作实验模拟软件系统，该系统具有动态画面、音响效果、启发教学、错误处理、自动评分等功能特点。
由于开发时间较早，其最大的缺陷是不能独立于西文DOS系统运行，而需要CCDOS 中文汉字系统支撑。
华南理工大学开发的化工原理实验模拟系统则较先进，该系统自带中文字库，可以脱离中文汉字系统运行，并且具有窗口式中文界面提示、画面清晰、动画与声响结合。
此外，浙江大学开发的化工原理实验模拟系统软件的特点是以该校的实际装置为依托，图像具有3D立体效果。
从以上的开发成果可以看出，化工原理实验模拟软件从最初的非中文界面，发展到依托中文操作系统，再发展到自带中文字库脱离汉字操作系统，最后发展到充分利用多媒体技术和3Ｄ图像技术，而且界面日趋友好，功能日渐增多。
2. 化工原理实验模拟的特点化工原理实验模拟通过计算机模拟真实的实验操作，使学生能快速地掌握如何操作化工单元过程，熟练地测定、整理实验数据，而且可以提高学生对化工原理理论课程的学习兴趣。
化工公共实训基地中DCS仿真操作实训课题的开发
化工公共实训基地中DCS仿真操作实训课题的开发作者：李越来源：《科技创新导报》 2011年第12期李越(南京化工高级技工学校化工系南京 210048)摘要:化工DCS仿真操作是化工操作工技能培训的重要手段。
本文就化工DCS仿真操作实训课题开发的必要性、课题研究内容的先进性、课题开发的主要任务进行了详细论述。
关键词:化工仿真技能培训先进性中图分类号:G31 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)04(c)-0231-021 前言为进一步加强石油化工行业技能人才培养,增强企业竞争能力,更好地为企业职工、社会就业再就业人员的职业技能培训和技能鉴定提供服务平台,南京市政府决定由政府和企业共同出资在我校建立南京市化工公共实训基地。
建成后的南京化工公共实训基地,年培训能力到达10000人,每年完成5000人的中级、高级、技师的技能鉴定工作。
它的建立,充分体现了政府对职业教育培训高度重视,对加速我市化工高技能人才培养,提升技能人才的社会竞争力具有十分重要的意义。
DCS仿真操作实训课题是化工公共实训基地众多课题中的一个重要组成部分。
2 课题内容简介化工DCS仿真操作系统是以现有的计算机软件为基础,在深入了解具体化工生产过程、设备结构、工作原理、控制系统及各种工艺条件的情况下,充分研究分析过程中所发生的物理、化学现象,通过建立数学模型,对生产过程进行动态模拟。
把具体的生产过程、装置搬到计算机上,从而实现各类人员在仿真系统上对生产过程进行操作训练。
人们可以反复进行装置的开车、停车及事故处理的练习。
学员可以从屏幕上感受到工艺参数,如温度、压力、流量、液位等的变化情况,有一种身临其境的感觉。
仿真系统具有实际装置无法实现的开放性、多样性和实时交互性等功能特征。
本课题主要包括:丙烯酸甲酯、乙醛氧化制醋酸、常减压炼油、合成氨四个典型的大型化工生产装置的仿真操作软件和化工基本单元仿真操作软件。
这四个典型装置,是具有代表性的化工生产工艺,是由北京东方仿真控制技术有限公司与各大石化企业联合研究与开发的专门用于人员培训、学生实习的仿真软件。
化工仿真实训报告
一、实习目的1．了解和掌握化工专业知识在实际生产中的应用方法，将所学专业知识与生产实践相结合。
2．通过亲自动手反复进行操作，掌握实际生产中的多项操作技能，提高动手能力。
3．掌握化工仿真模拟训练的各装置的生产工艺流程和反应原理。
4．在仿真模拟训练中培养严谨、认真、求实的工作作风。
5．在仿真模拟训练中总结生产操作的经验，吸取失败的教训，为以后走上生产岗位打下基础。
6.加深对工厂具体化工设备、化工操作的感性认识，进一步了解所学专业的性质，以便今后更好的学习专业基础课及专业课。
7.收集各项技术资料和生产数据，培养理论联系实际的习惯。
二、实习内容1.离心泵1．工作原理离心泵一般由电动机带动。
启动前须在离心泵的壳体内充满被输送的液体。
当电机通过联轴结带动叶轮高速旋转时，液体受到叶片的推力同时旋转，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮外沿，以高速流入泵壳，当液体到达蜗形通道后，由于截面积逐渐扩大，大部分动能变成静压能，于是液体以较高的压力送至所需的地方。
当叶轮中心的流体被甩出后，泵壳吸入口形成了一定的真空，在压差的作用下，液体经吸入管吸入泵壳内，填补了被排出液体的位置。
2.操作步骤离心泵系统由一个贮水槽、一台主离心泵、一台备用离心泵、管线、调节器及阀门等组成。
上游水源经管线由调节阀V1控制进入贮水槽。
上游水流量通过孔板流量计FI检测。
水槽液由调节器LIC控制，LIC的输出信号连接至V1。
离心泵的入口管线连接至水槽下部。
管线上设有手操阀V2及旁路备用手操阀V2B、离心泵入口压力表PI1。
离心泵设有高点排气阀V5、低点排液阀V7及高低点连通管线上的连通阀V6。
主离心泵电机开关是PK1，备用离心泵电机开关是PK2。
离心泵电机功率N、总扬程H及效率M分别有数字显示。
离心泵出口管线设有出口压力表PI2、止逆阀、出口阀V3、出口流量检测仪表、出口流量调节器FIC及调节阀V4。
离心泵冷态开车①检查各开关、手动阀门是否处于关闭状态。
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煤化工仿真实训/实操系统煤化工行业在我国国民经济中的地位是非常重要的，其工艺设备逐渐大型化，自动控制水平也越来越高，因而对生产运行人员的操作能力与水平有了更高的要求。
相反的是，由于生产运行必须保证安全、稳定、长周期、优化地运行，因而在生产实际过程中不方便依靠实际生产装置来提高和培训运行人员的操作技能。
因此本项目从培养高职院校的实践能力及职业培训需求出发，本着实用性与前瞻性相结合、职业技能培训与鉴定相结合、实训装备的硬件与技能训练仿真软件相结合的思想，对现代煤化工工艺过程、动态操作、煤化工正在使用的自动化检测传感执行装置及国内先进的DCS 控制系统进行仿真模拟，以培养能够适应当前及未来煤化工企业所需要的各类技术人员，满足煤化工工业建设与生产的需要。
1、设计原则（1）系统性原则：煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统应在真实完整体现实际工业流程的基础上，强化重要工序、重要设备，并利用OTS 仿真培训软件进行煤制甲醇-二甲醚的全流程模拟培训。
（2）真实性原则：煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统的设备和装置应按照现场设备进行模拟仿真，同时对重点设备的内部结构、工作原理做深入的剖析，采用实物与软件模拟相结合的方式进行制作，便于学员对设备实操和原理的掌握。
同时，OTS 仿真培训软件的动态模型应能真实再现实际工业流程状态和数据，实现实时准确的模拟工艺现场，故障模拟真实化。
（3）实操性原则：煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统的配套设备具有高度的实际操作能力，体现工厂情景化，尽量贴近工厂实际，突出重点。
学员可对设备进行实际操作，满足学生实践实习要求。
（4）全面性原则：既能使学员了解和掌握正常工况下各类设备的操作和维护，能进行装置开车准备、开车、正常操作、停车、设备维护等方面的技能操作训练、工艺指标控制操作技能训练；又能通过安全手段设置各类故障，使学员能够处理各类紧急状况，动手进行生产过程操作、分析、排除工业生产过程故障。
（5）安全性原则：煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统内设备高度重视操作的安全性，保证学员在操作设备时的安全性。
2 、系统结构煤制甲醇---二甲醚冷态模拟实训系统主要包含：煤制甲醇--- 二甲醚流程工艺实训实操系统、OTS仿真培训软件系统和DCS控制系统三大部分3）、煤化工---新型煤气化制甲醇--二甲醚流程工艺实训实操系统工艺对象现场电器仪表2.1装置体系结构的要求:a. 系统体系:煤化工---60万吨新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训系统分为：煤化工---新型煤气化 制甲醇流程工艺实训实操系统；煤化工---新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训软件系统两大 部分。
煤化工---新型煤气化制甲醇--二甲醚流程工艺实训实操系统：1 ）、煤化工---新型煤气化制甲醇--二甲醚流程工艺实训实操系统工艺对象；2）、煤化工---新型煤气化制甲醇--二甲醚流程工艺实训实操系统工艺对象检测传感、执 行装置； 控制柜；4）、煤化工---新型煤气化制甲醇 --二甲醚流程工艺实训实操系统工艺对象及 DCS 控制 室（ 12 工DC 赏制系统Omn 仿真系统培训系统接口机 DCS 控制站中控室工程师站教师站 学员站 工业以太网 DCS 系统网OPC 协议Omn 协议仿真服务器 Omn 协议 场景组态站标准电信号电气柜 工艺流程实训实操系统 VIIIHRIIIIIIIII mil iiiiinm mu niniiiii电气柜气化工段 净化工段位嵌入式计算机控制盘台）；5）、煤化工---60 万吨新型煤气化制甲醇--二甲醚企业平面布置模型；6）、煤化工---新型煤气化制甲醇--二甲醚流程工艺实训实操系统动态模拟仿真展板煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚仿真培训软件系统：（1）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训软件系统（多用户服务器安装版离线仿真）（2）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训软件模型机系统（3）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训软件系统（单机版在线操作仿真）（4）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚装置设备结构仿真软件（三维及两维动画仿真）b. 工程体系:1）、煤化工---新型煤气化制甲醇--二甲醚流程工艺实训实操系统工艺对象框架安装系统的施工；2）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统电器工程及布线施工；3）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统安装及调试；4）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚流程工艺实训实操系统DCS 控制室工程施工、安装及调试；c. 培训体系1）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统工艺对象培训；2）、煤化工---新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训软件系统培训2.2 、系统单元组成：煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统主框架系统煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统工艺对象（1）、煤化工多元气化灰水系统（2 ）、煤化工多元耐硫变换系统（3）、煤化工多元低温甲醇洗系统（4）、煤化工多元甲醇合成及多元精馏系统（5）、煤化工DCS 控制多功能双釜反应及双塔串联实训/ 实操系统（6）、煤化工多元主塔器系统煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统标准件及管/板材系统煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统检测执行系统煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统动力系统煤化工--- 新型煤气化制甲-- 二甲醚醇流程工艺实训实操系统动态模拟仿真展板（1）、煤化工多元料浆原料输送系统动态模拟展板（2）、煤化工多元料浆制备系统动态模拟展板（3）、煤化工多元真空闪蒸系统动态模拟展板（4）、煤化工多元黑水处理系统动态模拟展板（5）、煤化工硫回收处理系统动态模拟展板60 万吨煤化工工厂全局布置动态模型煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚流程工艺实训实操系统DCS 中控室系统（1 ）DCS 中控室系统现场控制站系统（2 ）DCS 中控室系12 工位嵌入式计算机控制盘台煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统就地电气仪表控制柜系统（1）煤化工多元气化灰水系统电气仪表控制柜（2）煤化工多元耐硫变换系统电气仪表控制柜（3）煤化工多元低温甲醇洗系统电气仪表控制柜（4）煤化工多元甲醇合成及精馏系统电气仪表控制柜煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统动态模拟仿真展板电器控制柜（1）、煤化工多元料浆原料输送系统动态模拟展板电器控制柜（2）、煤化工多元料浆制备系统动态模拟展板电器控制柜（3）、煤化工多元真空闪蒸系统动态模拟展板电器控制柜（4）、煤化工多元黑水处理系统动态模拟展板电器控制柜（5）、煤化工硫回收处理系统动态模拟展板电器控制柜煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚流程工艺实训实操系统电气仪表安装施工材料（1）电气仪表安装施工材料—线缆（2 ）电气仪表安装施工材料--- 桥架、穿线管及接头煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚仿真培训软件系统（1）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训软件系统（多用户服务器安装版离线仿真）（2）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训软件模型机系统（3）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训软件系统（单机版在线操作仿真）（4）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚装置设备结构仿真软件（三维及两维动画仿真）煤化工--- 新型煤气化制甲醇-- 二甲醚仿真培训软件系统（多用户服务器安装版离线仿真）（2）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训软件模型机系统（3）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚仿真培训软件系统（单机版在线操作仿真）（4）、煤化工--- 新型煤气化制甲醇--二甲醚装置设备结构仿真软件（三维及两维动画仿真）3 、系统功能本项目所提出的煤制甲醇---二甲醚冷态模拟培训系统既具备离线仿真培训功能也具备在线仿真培训功能。
学员可以脱离工艺流程实训实操系统进行离线仿真培训，也可基于工艺流程实训实操系统进行在线仿真实训。
当学员进行离线仿真培训时，系统数据仅在学员站和OTS仿真培训系统间传递。
OTS仿真服务器基于OPC通讯协议接收学员站操作指令并进行动态模型计算，同时将运算结果传递给学员站的监控画面加以显示。
当学员进行在线仿真培训时，系统数据在学员站、OTS 仿真培训系统、DCS 控制系统、工艺流程实训实操系统间传递。
来自学员站的控制指令，通过DCS工程师站由DCS系统网传递给DCS控制站并转换成标准电信号引导相应执行机构动作；同时执行机构的反馈信号通过DCS控制系统传递给OTS 仿真培训系统以便进行动态模型运算。
来自就地电气仪表控制柜的控制操作，经转换成标准电信号后引导相应执行机构动作；同时执行机构的反馈信号通过DCS控制系统传递给OTS仿真培训系统以便进行动态模型运算。
来自就地手动的控制操作，经执行机构的反馈信号通过DCS控制系统传递给OTS仿真培训系统以便进行动态模型运算。
OTS仿真培训系统的运算结果，一方面通过OPC协议在学员站加以显示，另一方面又通过DCS控制系统转变成标准电信号在就地数字或模拟仪表中加以显示。
3.1 煤制甲醇--- 二甲醚工艺流程实训实操系统煤制甲醇---二甲醚工艺流程实训实操系统包括煤制甲醇---二甲醚工艺流程实训对象；煤制甲醇---二甲醚工艺流程检测传感、执行装置；和煤制甲醇---二甲醚工艺流程就地电气仪表控制柜。
煤制甲醇---二甲醚工艺流程实训实操系统在真实体现工业流程的基础上，省略了工业流程中一些辅助工序、辅助设备，同时对重要工序、重要设备进行了强化，以加深学生对煤制甲醇---二甲醚工业化装置的了解。
将工业装置中大型设备如塔器、反应器、贮槽、换热器、输送设备等在保持原设备的结构特点下按一定比例缩小，通过连接真实管路、手动阀门、控制阀门及压力（P）、流量（F）、温度（T）、物位（L）、功率（N）、组成（A）和阀位（V）测控传感器等，组成煤制甲醇---二甲醚全流程装置。
本装置是学生直接操作和运行系统的基础，能模拟工业生产的真实环境，并且所有阀门可真实操作。
同时通过仪表检测生产装置的压力、流量、温度、物位、功率、组成，并且本系统和真实工业装置的观测界面完全一致。
能在本装置上训练学生的开车、停车、正常操作、事故处理等过程的操作技能。
3.2 煤制甲醇--- 二甲醚工艺流程检测传感、执行装置煤制甲醇---二甲醚工艺流程检测传感、执行装置一方面将操作设备，例如阀门的转动变换为模拟电信号，采用计算机控制技术将现场操作点的模拟信号实时采集传输至DCS 控制系统，并经由DCS控制系统通过OPC协议提供给OTS仿真服务器中的数学模型；另一方面也将OTS 仿真服务器的运算结果通过DCS控制站转变成模拟电信号，并传送到现场的各种仪表进行模拟与数字多种方式的实时显示。