供應(yīng)用于教學(xué)實訓(xùn)的合成氨生產(chǎn)工藝仿真模擬實訓(xùn)裝置

ZJGKHN001合成氨生產(chǎn)工藝仿真模擬實訓(xùn)裝置

對于生產(chǎn)實踐能力要求很高的化學(xué)工程與過程裝備控制專業(yè)，認(rèn)識實習(xí)與生產(chǎn)實習(xí)是專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中必不可少的部分，工科學(xué)生的生產(chǎn)實習(xí)是理論聯(lián)系實際、培養(yǎng)工程技術(shù)人才、為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下感性認(rèn)識基礎(chǔ)的非常重要的實踐環(huán)節(jié)。公司結(jié)合合成氨各工序步驟開發(fā)了微縮版“合成氨仿真工廠”。

一、合成氨工藝模擬系統(tǒng)概述

1.1、合成氨工藝內(nèi)容

合成氨生產(chǎn)所用原料有固體燃料(煤)、液體燃料(石油或其產(chǎn)品)、氣體燃料(天然氣、焦?fàn)t氣、煉廠氣)。以無煙煤為原料合成氨的生產(chǎn)總流程如下圖；合成氨的生產(chǎn)分為三部分：

　　造氣—原(燃)料通人空氣(氧氣)和蒸汽，汽化成為(半)，該粗原料氣由氫氣、氮?dú)?、二氧化碳、和少量、氧氣及粉塵組成，原料氣經(jīng)廢熱鍋爐回收熱量后存于氣柜；

　　變換凈化—?dú)夤駚淼脑蠚馔ㄟ^電除塵器除去粉塵進(jìn)入氣壓機(jī)加壓，經(jīng)脫硫(脫除)、變換(將轉(zhuǎn)化為氫和二氧化碳)、脫碳(吸收脫除二氧化碳)后，再次加壓進(jìn)入銅洗塔(用醋酸銅氨液)和堿洗塔(用溶液)進(jìn)一步除去原料氣中的和二氧化碳(含量降至十萬分之三以下)，獲得純氫氣和氫氣混合氣體；

合成—凈化后的氫氮混合氣經(jīng)壓縮機(jī)加壓進(jìn)入合成塔，在鐵觸媒存在下高溫合成為氨。

1.2、合成氨實訓(xùn)

1.2.1、仿真實訓(xùn)是認(rèn)識實習(xí)計劃的組成部分，通過實習(xí)使學(xué)生了解化工生產(chǎn)一般特點(diǎn)、規(guī)律和工藝，獲得化工生產(chǎn)實踐知識，培養(yǎng)運(yùn)用化工專業(yè)理論知識，分析和解決實際問題的能力，為今后設(shè)計和所從事的化工實際工作打下良好的實踐基礎(chǔ)。

1.2.3、學(xué)生在理論教學(xué)之后，使我們感受或參與化工生產(chǎn)實習(xí)過程及化工單元操作，是學(xué)生多本專業(yè)所涉及的知識領(lǐng)域及概念有進(jìn)一步的認(rèn)識，實地參觀并了解發(fā)展概況以及工藝流程，單元操作，設(shè)備等的認(rèn)識從感性到理性，為專業(yè)課的理論教學(xué)奠定良好基礎(chǔ)。同時，對化工生產(chǎn)過程各環(huán)節(jié)有一個感性的認(rèn)識。

2、規(guī)格型號及配置：

2.1、設(shè)備規(guī)格：2500×3000×1600mm

2.2、電源：

220V.50HZ,電流≤5A，燈泡負(fù)載電壓6-12V；具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實驗導(dǎo)線。
2.3、設(shè)備材質(zhì)：

有機(jī)玻璃、工程塑料、演示系統(tǒng)、語音系統(tǒng)；框架承臺采用角鋼焊接支撐；設(shè)備有機(jī)玻璃制作、內(nèi)部結(jié)構(gòu)透明可見，便于觀察了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。管線采用有機(jī)玻璃管線連接；工藝中燈光采用LED實現(xiàn)。本裝置采用電氣動態(tài)運(yùn)轉(zhuǎn)、演示。設(shè)備之間連接管道用透明直徑Φ10mm有機(jī)玻璃管加工制作，外部上色，內(nèi)加不同顏色LED流水燈演示生產(chǎn)過程；

2.4、中控臺：

2.4.1、控制柜配置：

靜電噴塑工藝/機(jī)械鎖；I/O控制平臺；系統(tǒng)構(gòu)成: 開放式的控制平臺、人性化的中文操作界面、交互式的控制結(jié)構(gòu)；輸入端口:8路獨(dú)立可編程RS-232控制接口、8路數(shù)字I/0輸入；輸出端口: 20路獨(dú)立 發(fā)射口、20路數(shù)字I/0輸出口；電力輸入: 110V-240V；電力輸出: 20路控制接口。所有控制界面與實際生產(chǎn)工藝流程相同，符合HG20571-95及Gb50058-92規(guī)范；利用PPI協(xié)議與下位機(jī)PLC通信，控制下位機(jī)完成各種燈光流程的控制。

2.4.2、電氣部分：

主要有電源模塊、按鈕模塊、可編程控制器（PLC）模塊、變頻器模塊、接線端子排等組成。所有的電氣元件均連接到接線端子排上，通過接線端子排連接到安全插孔，由安全接插孔連接到各個模塊。結(jié)構(gòu)為拼裝式，各個模塊均為通用模塊，可以互換，能完成不同的實訓(xùn)項目。

2.4.3、計算機(jī)：

主板芯片組不低于英特爾?Q45；CPU不低于英特爾E7500，二級緩存不小于2M；內(nèi)存：4GDDRⅢ;硬盤：500GSATA(7200rpm)；4個USB接口；光驅(qū)：DVD；獨(dú)立顯卡不低于512M；其他硬件按常規(guī)配置；安裝系統(tǒng)；按要求安裝系統(tǒng)及操作軟件；模型平臺和仿真實訓(xùn)平臺采用兩層框架立體布置，燈光控制系統(tǒng)由控制軟件和控制硬件組成。

2.5、系統(tǒng)操作：

  系統(tǒng)操作實現(xiàn)以教學(xué)功能為基礎(chǔ)，通過工藝操作流程為引導(dǎo)，結(jié)合實時操作，關(guān)鍵步驟規(guī)范要求問答選擇，工具、設(shè)備對應(yīng)選擇操作來完成系統(tǒng)任務(wù)操作實訓(xùn)；采用專業(yè)開發(fā)的“易控”軟件設(shè)置界面系統(tǒng)；完成合成氨生產(chǎn)仿真過程模擬開車、停車、正常運(yùn)行等實訓(xùn)。實現(xiàn)計算機(jī)操作與模擬模型操作一體、并通過控制模擬生產(chǎn)工藝控制完成合成氨生產(chǎn)仿真冷態(tài)模擬開車、停車、正常運(yùn)行等實訓(xùn)，通過軟件控制操作完成，控制系統(tǒng)模擬生產(chǎn)操作，可分段顯示生產(chǎn)過程物料走向動態(tài)情況。設(shè)備軟硬結(jié)合且可虛實聯(lián)動，配套有教學(xué)設(shè)備實訓(xùn)仿真軟件及視頻教程，屬于智能化教學(xué)實訓(xùn)裝備。

三、合成氨仿真模擬演示實訓(xùn)裝置技術(shù)參數(shù):
  合成氨裝置根據(jù)合成氨生產(chǎn)工廠的設(shè)置、管道廠房等配置以及模型工藝特點(diǎn)而完整系統(tǒng)地制作的微型“合成氨生產(chǎn)工廠。采用電動燈光、立體、、標(biāo)識、色彩等現(xiàn)代化技術(shù)，使這一“微型工廠”逼真、美觀且頗有動感，本模型適應(yīng)過程裝備專業(yè)、煤化工、化學(xué)工程有關(guān)的實驗認(rèn)知教學(xué)，是現(xiàn)代專業(yè)的大型直觀教學(xué)設(shè)備之一。裝置模型具有工藝特征和典型設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使學(xué)生不出校門就掌握了實習(xí)所需掌握的大部分內(nèi)容，使學(xué)生在寶貴的工廠實習(xí)時間里，去真正實習(xí)生產(chǎn)、實習(xí)操作和控制，完成一個高起點(diǎn)、率的實習(xí)環(huán)節(jié)。

該套裝置其主要布置有：原料場、氣化段、脫硫段、壓縮段、全低溫變換段、變壓吸附脫碳段、甲烷化工序段和合成氨及制冷段（含氨）庫等八個工序段。

3.1、造氣工序段（含原料場）

3.2、脫硫工序段

3.3、加壓變換工序段

3.4、水洗脫碳工序段

3.5、銅洗脫碳工序段

3.6、氣體壓縮工序段

3.7、氨合成工序段

3.8、管網(wǎng)

四、安裝、培訓(xùn)：

合成氨實訓(xùn)系統(tǒng)工藝流程與設(shè)備結(jié)構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行仿真微縮和文字介紹，實現(xiàn)學(xué)生對系統(tǒng)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的形象化教學(xué)；使學(xué)生掌握和熟悉各段工藝；針對各種不同行業(yè)系統(tǒng)組件及場景和應(yīng)用的仿真，是學(xué)生未到現(xiàn)場卻已身臨入境。使學(xué)生了解以上生產(chǎn)工藝系統(tǒng)，并使學(xué)生不出校門就能感受工廠工作環(huán)境、工作過程、工廠工藝深入了解，達(dá)到工廠實習(xí)的目的。

實訓(xùn)裝置在教學(xué)實踐中的應(yīng)用，不僅使學(xué)員對各設(shè)備的布局模塊、系統(tǒng)與實際應(yīng)用、裝置的部件組成、實訓(xùn)裝置的運(yùn)行演示、實訓(xùn)裝置的運(yùn)行功能等進(jìn)行初步了解，還可通過演示操作來加深學(xué)員對系統(tǒng)裝置的觀摩認(rèn)識。突出強(qiáng)化實訓(xùn)教學(xué)在學(xué)生基本技能和創(chuàng)新能力培養(yǎng)中的作用，建成特色鮮明，滿足培養(yǎng)創(chuàng)新型、應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要的實踐教學(xué)環(huán)境。充分保證學(xué)員高質(zhì)量“真刀”的實際職能崗位技能訓(xùn)練，實現(xiàn)與工程實踐的“”接觸，訓(xùn)練學(xué)員從事石化、煤化類項目的設(shè)計、制造、安裝、運(yùn)行、維護(hù)及檢修的基本技能；達(dá)到“教、學(xué)、訓(xùn)”一體化功能。

ZJGKHN001合成氨生產(chǎn)工藝仿真模擬實訓(xùn)裝置