化工过程与装备虚拟仿真实验教学中心
 首页 | 中心介绍 | 新闻通知 | 精馏实验 | 师资队伍 | 运行管理 | 教学资源 | 教学内容 | 合作企业 | 成果展示 
文章内容页
当前位置: 首页>>教学内容>>化工过程仿真实验>>正文
化工过程仿真实验教学模块
2011-08-17 11:42  

化工过程仿真实验教学模块

生产中的种种波动和干扰,都会引起化工流程原有的稳态过程和平衡发生破坏,而使系统向着新的平衡发展。这一过程的分析,必须由化工过程动态模拟(仿真)来回答。化工过程仿真考虑到了物料和热量的累计量,所以可以获得更多更详细的有关安全、操作、稳定性方面的系统信息。

为了使学生更好地了解所设计方案的可行性,中心建立了化工过程仿真实验教学模块(见图5)。本教学模块共开设8个实验教学项目(见表4),教学目的是利用仿真软件将复杂的化工过程工业中的典型单元操作,如输送、热交换、压缩、间歇反应、连续反应、加热、吸收、精馏等,以及典型化工流程,连同控制系统一起在计算机中实时模拟运行,并通过彩色图形控制操作画面,进行化工装备及流程的开停车操作。这些实验项目可以帮助于学生了解化工过程的工艺和控制系统的动态特性、提高对工艺过程的运行和控制能力。

5 化工过程仿真实验教学模块场景

4 实验项目一览表IV

序号

实验项目

学时

功能

效果

1

离心泵及液位单元仿真操作

2

掌握离心泵的操作要点,完成离心泵冷态开车、停车操作、测取离心泵特性曲线、事故设置及排查等操作内容

离心泵在启动前必须使泵内充满液体,通过高点排气保证泵体和吸入管内没有气体积存。启动时应先关闭出口阀门,防止电机超负荷。停泵时亦应先关闭出口阀门,以防出口管内的流体倒流使叶轮受损

2

热交换器单元仿真操作

2

熟悉热交换器的工艺及控制,完成热交换器的开车、停车、事故设置及排查等操作内容

本热交换器为双程列管式结构,起冷却作用。开车前要特别检查壳程和管程是否有内漏现象、阀门、管路、泵、盲板、法兰连接及吹扫等项目

3

透平及往复压缩仿真单元操作

2

熟悉透平及往复压缩的工艺流程,完成冷态开车、开润滑油系统及透平密封蒸汽系统、停车、紧急停车、事故设置及排查的实验操作

实验所用模型由蒸汽透平驱动的往复式压缩机组成,此外还包括了复水系统和润滑油系统的主要操作。本系统将两种典型的动设备集成在一起,可以同时训练两种动设备的操作。

4

间歇反应单元仿真操作

2

熟悉间歇反应的工艺流程,完成多硫化钠制备、邻硝基氯苯计量备料、二硫化碳计量备料、向缩合反应加入三种物料、缩合反应操作、反应保温、事故设置及排查的实验操作

掌握间歇反应过程热量特点:多硫化钠需要通过反应制备;反应属放热过程,由于二硫化碳的饱和蒸汽压随温度上升而迅猛上升,冷却操作不当会发生剧烈爆炸;反应过程中有主副反应的竞争,必须设法抑制副反应,然而主反应的活化能较高,又期望较高的反应温度。

5

连续反应单元仿真操作

2

熟悉连续反应的工艺流程,完成冷态开车、停车、事故设置及排查的实验操作

掌握连续带搅拌的式反应器两并联进料串联反应的流程

6

精馏系统单元仿真操作

2

熟悉精馏系统的工艺流程和控制系统,完成单塔冷态开车、多塔串联冷态开车、停车、紧急停车、事故设置及排查的实验操作

掌握脱丁烷塔将来自脱丙烷塔的炔类混合物根据其相对挥发度的不同,在精馏塔内分离的流程。

7

吸收系统单元仿真操作

2

熟悉吸收系统的工艺流程、操作界面及控制系统,完成冷态开车、停车、紧急停车、事故设置及排查的实验操作

掌握吸收塔流程:由前一工序产生的生成气,从板式吸收塔底部进入,与自上而下的吸收油接触,贫气由塔顶排出。

8

加热炉单元仿真操作

2

熟悉加热炉工艺流程及操作,完成冷态开车、停车、紧急停车、事故设置及排查的实验操作

石油化工领域常见的加热炉,目的在于使物料升高温度。从结构上看加热炉可以分解成燃烧器、燃料供给系统、炉体及有关的控制系统及紧急事故时的安全保护系统。

关闭窗口

版权所有:青岛科技大学化工过程与装备虚拟仿真实验教学中心