煤化工仿真工厂实训装置可为学生提供进行生产实习、认识实习和毕业实习等实践教学的必要补充,同时也可以满足《化工原理》、《化学反应工程》、《过程控制》、《化工安全与环保》、《化工分离过程》、《化工仪表》等课程的实践需要。该装置产能要求以60万吨/年典型煤化工厂为原型,按一定比例缩小而制成。在设计时充分考虑了装置的安全性、实用性、经济性。
具体设计要求为:
(1) 总图设计:根据装置可使用的区域进行合理的总图设计。
(2) 装置结构设计:总体布局的规范性、合理性、美观性、安全性,重点考虑执行典型乙酸乙酯工厂装置的各项设计规范与标准要求。
(3) 工艺配管设计:满足工艺流程需要外,按照实际生产装置配管方式配管,管件和管道之间焊接连接、法兰连接、附件齐全,综合考虑阀门、管道及管件布置等操作元件的可操作性、安装检修便利性。
(4) 装置不走物料,通过软件平台的数字高真仿真,实现工厂运行数据的真实再现,体现工厂现场的真实状态。
(5) 让学生熟悉典型煤化工厂装置的基本流程和配套生产设备、仪表控制过程。
(6) 装置布置体现工程化布局,即带操作平台、设备底座、斜梯等工业布局特点。
(7) 使学生深入认识乙酸乙酯生产过程,并了解其操作要求。
(8) 进行泵、容器、塔器、换热器等设备操作的训练。
(9) 可实现手动控制和自动控制,实时显示过程数据,有工控柜,可接入DCS系统,进行DCS控制。
(10) 完整体现典型煤化工厂的生产工艺过程,满足化工工艺类、化工过程装备类和过程控制类专业学生认识实习和实训操作要求。
(11) 考察压力、温度、流量、液位等工艺参数对乙酸乙酯工艺过程的影响。
(12) 能进行典型化工设备的安装、检修、结构设计等实训。
(13) 能进行化工经典工艺流程图及设备的平面、立面布置图等相关绘图实训。
(14) 采用DCS控制系统,配备标准工业柜机,可进行DCS组态与控制实验,具有系统信号连锁保护功能,当仿真系统模拟出工艺设备超压、超温等异常状态时,信号传送给DCS系统,系统可及时报警并自动安全停车,对温度、压力、流量等参数进行控制。
(15) 可考查各主要因素的改变对生产系统的影响,能安全、长周期运行,满足连续操作要求,锻炼学生掌握化工过程的开车、停车、事故处理的能力。
(16) 装置可模拟实际生产中出现的故障现象,培养学生故障判断意识、锻炼和提高学生排除故障能力。
(17)建立了生产岗位原始记录管理制度,训练学生实际生产能力,了解实际生产需求,本实训装置可提供了操作报表,训练学生如实记录操作数据及操作记录规范,根据报表记录分析操作质量的能力。