一種用于教學(xué)培訓(xùn)的苯乙烯教學(xué)工廠的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種化工領(lǐng)域的教學(xué)工廠，屬于教育、化工工藝及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，用于企業(yè)院校化工類及相關(guān)專業(yè)的教學(xué)、培訓(xùn)、實(shí)習(xí)，及進(jìn)行化工類技師及高級(jí)技師的培訓(xùn)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于化學(xué)工業(yè)的特殊性(易燃、易爆、有毒、有害及聞溫、聞壓等。)，在進(jìn)彳丁實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)教學(xué)培訓(xùn)中不適合在工業(yè)裝置上進(jìn)行。費(fèi)用及安全也是必須考慮的因素(其原材料消耗、能耗等，關(guān)鍵是重復(fù)訓(xùn)練中大量產(chǎn)物如何處理？)。而化工產(chǎn)品種類繁多，其合成方法不盡相同。同一原料可以生產(chǎn)不同的化學(xué)品，同一產(chǎn)品可以由不同的原料生產(chǎn)，而同一原料的產(chǎn)品線其工藝也不完全相同。所以院校的教學(xué)、培訓(xùn)、實(shí)習(xí)一般采用某一分類選擇進(jìn)行，如固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器、釜式反應(yīng)器等；或放熱反應(yīng)、吸熱反應(yīng)等。目前用于化工類教學(xué)培訓(xùn)大致有以下三種:第一種就是去化工企業(yè)實(shí)習(xí)，學(xué)生在此可以認(rèn)識(shí)化工設(shè)備、儀表及熟悉化工生產(chǎn)工藝流程，但學(xué)生只能看不能動(dòng)，也就談不上提高操作技能了 ；第二種就是流行多年的完全虛擬的化工裝置(即仿真軟件)，沒(méi)有任何化工設(shè)備實(shí)物，僅能在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行虛擬操作，投入小運(yùn)行成本更小，且安全節(jié)能環(huán)保，大部分院校均有此教學(xué)軟件；第三種是建在大教室中的化工裝置，有真實(shí)的化工設(shè)備、仿真儀表及仿真操作軟件，不投化工原料，不產(chǎn)生化工產(chǎn)品。學(xué)生在此裝置上可認(rèn)識(shí)化工設(shè)備、儀表及熟悉化工生產(chǎn)工藝流程，還可以進(jìn)行仿真操作。除投入比第一種大外，其運(yùn)行成本等與第二種相近。由于是在模擬操作裝置，學(xué)生在此環(huán)境下訓(xùn)練就會(huì)有虛假的感覺(jué)(與玩游戲一樣，錯(cuò)了可以重來(lái)，不會(huì)產(chǎn)生真實(shí)化工裝置那樣的后果，也就是說(shuō)如此訓(xùn)練很難投入，不會(huì)有身臨其境之責(zé)任感。)。真實(shí)裝置與模擬裝置存在很大的差別，如其異?，F(xiàn)象仿真是人預(yù)先設(shè)定的，而真實(shí)裝置是由多種原因生產(chǎn)的，很難練出真功夫。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種用于教學(xué)培訓(xùn)的苯乙烯教學(xué)工廠，以解決現(xiàn)有的模擬裝置存在的虛假、不夠真實(shí)的問(wèn)題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種用于教學(xué)培訓(xùn)的苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:包括化工裝置生產(chǎn)區(qū)、化工裝置控制區(qū)、教學(xué)討論區(qū)。
[0005]其中，化工裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)建有小型苯乙烯生產(chǎn)裝置，小型苯乙烯生產(chǎn)裝置包括化工設(shè)備、化工儀表及裝置框架，裝置框架為鋼平臺(tái)，化工設(shè)備、化工儀表設(shè)置在鋼平臺(tái)上，化工儀表與化工設(shè)備通過(guò)管線及電纜連接；
控制區(qū)由控制柜、工控機(jī)組成，與上述的小型苯乙烯生產(chǎn)裝置通過(guò)信號(hào)電纜相連； 教學(xué)討論區(qū)包括學(xué)員電腦、多媒體教學(xué)設(shè)施及模擬操作軟件。
[0006]所述化工設(shè)備包括:計(jì)量罐、汽化反應(yīng)器、急冷器、接收罐、尾冷器、液位變送器、壓力變送器、電磁閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。
[0007]進(jìn)一步的，汽化反應(yīng)器由上下二部分組成，上部為汽化器、下部為反應(yīng)器。上、下設(shè)2個(gè)溫度傳感器，分開(kāi)控制溫度。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制區(qū)內(nèi)的控制柜由國(guó)產(chǎn)儀表組成，包括智能調(diào)節(jié)器、多路測(cè)量報(bào)警儀等。
[0009]工控機(jī)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)裝置的控制過(guò)程，具有動(dòng)畫(huà)功能的三維界面，還具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)歷史保存、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表查詢、曲線繪制、報(bào)表曲線打印、PID參數(shù)整定的功能。
[0010]進(jìn)一步的，模擬操作軟件與裝置操作軟件一樣由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)，操作界面與操作站界面相同。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)是按工業(yè)裝置進(jìn)行縮小設(shè)計(jì)，并制造安裝，以體現(xiàn)真實(shí)，僅是產(chǎn)量大小的不同，解決了工業(yè)裝置占地面積大、投資大、運(yùn)行費(fèi)用高及安全因素的問(wèn)題。利用本發(fā)明實(shí)施教學(xué)，能夠讓學(xué)員操作到真實(shí)的化工生產(chǎn)裝置，提高學(xué)員對(duì)化工設(shè)備及裝置的認(rèn)識(shí)，能夠提高學(xué)員的操作水平，培養(yǎng)學(xué)員的協(xié)作能力及團(tuán)隊(duì)意識(shí)?？捎行У鼐徑饽壳皩W(xué)校普遍存在的經(jīng)費(fèi)不足，尋找企業(yè)實(shí)訓(xùn)困難的弊端的問(wèn)題。受訓(xùn)人員在校內(nèi)進(jìn)行裝置的開(kāi)車、停車、事故處理操作及工藝參數(shù)的驗(yàn)證，是工業(yè)企業(yè)不可能提供的培訓(xùn)條件。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明的示意圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的化工裝置的組成示意圖。
[0014]圖中1-化工裝置生產(chǎn)區(qū)，2-化工裝置控制區(qū)，3-教學(xué)討論區(qū)。11-乙苯計(jì)量罐，12-水計(jì)量罐，13-汽化反應(yīng)器，14-急冷器，15-接收罐，16-尾冷器，17-乙苯計(jì)量泵，18-水計(jì)量泵，19、20-電磁閥，21、22-電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
具體實(shí)施例
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0016]如圖1所示，一種用于教學(xué)培訓(xùn)的苯乙烯教學(xué)工廠，包括化工裝置生產(chǎn)區(qū)1、化工裝置控制區(qū)2、教學(xué)討論區(qū)3;
其中，化工裝置生產(chǎn)區(qū)1內(nèi)建有小型苯乙烯生產(chǎn)裝置，小型苯乙烯生產(chǎn)裝置包括化工設(shè)備、化工儀表及裝置框架，裝置框架為鋼平臺(tái)，化工設(shè)備、化工儀表設(shè)置在鋼平臺(tái)上，化工儀表與化工設(shè)備通過(guò)管線及電纜連接。
[0017]化工裝置控制區(qū)2由控制柜、工控機(jī)組成，與上述的小型苯乙烯生產(chǎn)裝置通過(guò)信號(hào)電纜相連。
[0018]控制柜由國(guó)產(chǎn)儀表組成，包括智能調(diào)節(jié)器、多路測(cè)量報(bào)警儀等。
[0019]工控機(jī)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)裝置的控制過(guò)程，具有動(dòng)畫(huà)功能的三維界面，還具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)歷史保存、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表查詢、曲線繪制、報(bào)表曲線打印、PID參數(shù)整定的功能。
[0020]教學(xué)討論區(qū)包括學(xué)員電腦、多媒體教學(xué)設(shè)施及模擬操作軟件。
[0021]如圖2所示，上述的化工裝置包括:計(jì)量罐、汽化反應(yīng)器、急冷器、接收罐、尾冷器、液位變送器、壓力變送器、電磁閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。
[0022]汽化反應(yīng)器由上下二部分組成，上部為汽化器、下部為反應(yīng)器。上、下設(shè)2個(gè)溫度傳感器，分開(kāi)控制溫度。
[0023]模擬操作軟件與裝置操作軟件一樣由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)，操作界面與操作站界面相同。
[0024]本發(fā)明的操作過(guò)程如下；
(1)檢查乙苯計(jì)量罐11及水計(jì)量罐12的液位是否在規(guī)定的范圍內(nèi)，不足請(qǐng)補(bǔ)充；(2)確認(rèn)各設(shè)備的位置，放凈接收罐中的物料，檢查開(kāi)關(guān)、閥門(mén)等是否處于關(guān)閉狀態(tài)；(3)接通電源，啟動(dòng)控制電腦按要求輸入個(gè)人信息進(jìn)入控制界面，檢查各部?jī)x表顯示是否正常；(4)打開(kāi)進(jìn)水總閥，開(kāi)急冷器和尾冷器的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥21、22 ;(5)確認(rèn)裝置正?？砷_(kāi)車，開(kāi)加熱器使汽化反應(yīng)器升溫；(6)溫度升至150°C時(shí)，開(kāi)水計(jì)量泵前電磁閥20，啟動(dòng)水計(jì)量泵18 ；
(7)當(dāng)反應(yīng)溫度升至580°C時(shí)，開(kāi)乙苯計(jì)量泵前電磁閥19，啟動(dòng)乙苯計(jì)量泵17。操作過(guò)程中隨時(shí)可以在操作站上查看實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表查詢、曲線繪制、報(bào)表曲線打印和PID參數(shù)整定。從接收罐15中取樣分析，以評(píng)價(jià)操作質(zhì)量。急冷器14及尾冷器16出口溫度由電動(dòng)調(diào)節(jié)閥21、22控制，可手動(dòng)調(diào)節(jié)，也可自動(dòng)調(diào)節(jié)。停車方法:停乙苯(關(guān)閉電磁閥19，停乙苯計(jì)量泵17)繼續(xù)加水10分鐘，停水(關(guān)閉電磁閥20，停水計(jì)量泵18)降溫。放下接受罐15的油水，放入分液漏斗凈置分層，并計(jì)量脫氫液、水的量，脫氫液經(jīng)色譜分析其組成，水及脫氫液倒入指定容器；將二電動(dòng)調(diào)節(jié)閥21、22開(kāi)度設(shè)為0 (如處自動(dòng)狀態(tài)先改為手動(dòng))，關(guān)閉冷卻水系統(tǒng)。當(dāng)溫度降至250°C時(shí)，關(guān)機(jī)并切斷電源；停水，清潔用品及工作區(qū)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于教學(xué)培訓(xùn)的苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于:包括化工裝置生產(chǎn)區(qū)、化工裝置控制區(qū)、教學(xué)討論區(qū)。2.權(quán)利要求1所述化工裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)建有小型苯乙烯生產(chǎn)裝置，小型苯乙烯生產(chǎn)裝置包括化工設(shè)備、化工儀表及裝置框架，裝置框架為鋼平臺(tái)，化工設(shè)備、化工儀表設(shè)置在鋼平臺(tái)上，化工儀表與化工設(shè)備通過(guò)管線及電纜連接。3.權(quán)利要求1所述化工裝置控制區(qū)由控制柜、工控機(jī)組成，與上述的小型苯乙烯生產(chǎn)裝置通過(guò)信號(hào)電纜相連。4.權(quán)利要求1所述教學(xué)討論區(qū)包括學(xué)員電腦、多媒體教學(xué)設(shè)施及模擬操作軟件。5.權(quán)利要求2所述化工設(shè)備包括:計(jì)量罐、汽化反應(yīng)器、急冷器、接收罐、尾冷器、液位變送器、壓力變送器、電磁閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等。6.權(quán)利要求3所述控制柜由國(guó)產(chǎn)儀表組成，包括智能調(diào)節(jié)器、多路測(cè)量報(bào)警儀等。7.權(quán)利要求3所述工控機(jī)由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)裝置的控制過(guò)程，具有動(dòng)畫(huà)功能的三維界面，還具有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)歷史保存、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示、歷史數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表查詢、曲線繪制、報(bào)表曲線打印、PID參數(shù)整定的功能。8.權(quán)利要求4所述模擬操作軟件與裝置操作軟件一樣由國(guó)產(chǎn)組態(tài)軟件組態(tài)實(shí)現(xiàn)，操作界面與操作站界面相同。9.權(quán)利要求5所述汽化反應(yīng)器由上下二部分組成，上部為汽化器、下部為反應(yīng)器，上、下設(shè)2個(gè)溫度傳感器，分開(kāi)控制溫度。
【專利摘要】一種用于教學(xué)培訓(xùn)的苯乙烯教學(xué)工廠，其特征在于：包括化工裝置生產(chǎn)區(qū)、化工裝置控制區(qū)、教學(xué)討論區(qū)。其中，化工裝置生產(chǎn)區(qū)內(nèi)建有小型苯乙烯生產(chǎn)裝置，小型苯乙烯生產(chǎn)裝置包括化工設(shè)備、化工儀表及裝置框架，裝置框架為鋼平臺(tái)，化工設(shè)備、化工儀表設(shè)置在鋼平臺(tái)上，化工儀表與化工設(shè)備通過(guò)管線及電纜連接。教學(xué)討論區(qū)包括學(xué)員電腦、多媒體教學(xué)設(shè)施及模擬操作軟件。解決了工業(yè)裝置占地面積大、投資大、運(yùn)行費(fèi)用高及安全因素的問(wèn)題。利用本發(fā)明實(shí)施教學(xué)，能夠讓學(xué)員操作到真實(shí)的化工生產(chǎn)裝置，提高學(xué)員對(duì)化工設(shè)備及裝置的認(rèn)識(shí)。
【IPC分類】G09B25/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105336260
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410382841
【發(fā)明人】吳永貴
【申請(qǐng)人】南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開(kāi)日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2014年8月6日