特色生产实训-煤制甲醇仿真实训装置简介

发布日期:2015-11-23    发布人:化工与能源学院实验中心    浏览次数:

化工与能源学院利用国家“中央与地方共建高等学校优势学科实验室”项目的专项资金支持,投入近500万元,与天津睿智天成有限公司和北京东方仿真有限公司共同开发了流程级煤制甲醇仿真实训装置,属于第三代仿真技术“半实物仿真工厂”。该装置在国内本科高校的引入尚属首次,作为工程专业课程设置和教学改革的创新环节,在教育部2011年化学工程与工艺专业工程及2013年过程装备与控制工程专业的两次工程专业认证中,均收到专家组一致好评,认为是我校化工专业实践环节的亮点。

仿真实训生产工艺与义马煤气化厂生产工艺一致,该系统的操作环境与生产中的中控室相似,操作参数、故障设置、出现故障时参数的变化及处理方法均来源于工厂实际。该系统具有多专业共享、工厂情景化、操作实际化、故障模拟化、控制网络化的特点,仿真软件提供了一个与真实装置非常相似的操作环境,其中各种画面的布置、颜色、数值信息动态显示、状态信息动态指示、操作方式等方面与真实化工装置的DCS操作环境相同,仿真操作在“仿控制室”内进行。实训过程安全、经济、环保,学生在仿真系统上操作训练不会发生人身危险、设备损坏、环境污染等经济损失和安全事故。学生认识各种显示仪表,体验各种阀门的使用方法,按照操作规程,完成单元设备或过程的冷态开车、停车及事故处理。贴近真实生产操作系统的界面,具有很强的交互性、重复性,在仿真系统上可反复进行开车、停车训练、事故训练。系统具有时标设定、快门设定、程序冻结、画面选择、成绩评定、趋势记录、参数修改和综合报表等功能,能够帮助了解典型的化学工艺过程的原理、生产方法、工艺流程及主要设备,学生不必再死记硬背众多复杂的工艺流程,将激发其学习兴趣和积极主动性,任意改变操作参数,以寻求最佳工艺路线和工艺条件。学生在实训课程中认识各种输送机械、显示仪表,体验各种阀门的使用方法,按照操作规程,完成单元设备或过程的冷态开车、停车及事故处理。该装置的建成,解决了以往学生在厂内实习时,只能观察而无法进行实际操作,走马观花、无法得到专业技能训练、实习质量难以保证的问题。

一、实训目的

通过煤制甲醇仿真实训课程的学习,使学生进一步熟悉一些化工生产单元,并对现代工业生产的运作方式有初步的认识。深入了解化工过程控制系统的操作原理。达到如下目的:

1.通过模拟化工生产过程中开车、运行、停车以及事故处理等操作过程,建立化工流程级概念,进一步认识化工生产各个设备操作的相互联系和影响,理解化工生产的整体性。

2.深入了解煤气化制甲醇过程的工艺和控制系统的动态特性,提高对复杂化工工程动态运行的分析和协调控制能力。

3.提高综合能力,包括锻炼动手能力,培养团队合作意识,严谨的作风,提高工程素养和创新能力等

具体应使学生在下列几个方面的能力上得到较好的培养和锻炼:

1.提高学生对典型化工过程的开车、停车运行能力。

2.掌握调节器的基本操作技能。

3.掌握复杂控制系统的投运和调整技术,提高对复杂化工过程动态运行的分析和决策能力。

4.在熟悉开、停车和复杂控制系统的调整基础上,训练识别事故和排除事故的能力。

二、开设课程的专业

化学工程与工艺、应用化学、过程控制与装备工程、制药工程、环境科学、安全工程、能源与动力工程。

三、先修课程

化工原理、化工仪表及自动化、化工工艺学、化工设备设计、化工认识实习、化工生产实习等。

四、教学方法与手段

采用课堂讲解、现场讲解、分组指导等方式。课堂讲解采用多媒体教学模式进行。

五、各教学环节学时分配

集中讲解1学时,另外每个实验10学时,其中纯软件预习5学时,连接现场考核5学时。

六、实验教材

王训遒,宁卓远,高健.煤制甲醇半实物仿真实训教程[M].北京:中国石化出版社, 2015年1月.

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