合成氨裝置淨化工段仿真實驗是宿州學院建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：合成氨裝置淨化工段仿真實驗
- 課程負責人：周丹紅
- 建設院校：宿州學院
- 授課教師：卓馨、郭攀、張慶、張萍花
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
化工專業人才培養方案中所涉及的實驗項目，許多具有無法真實再現和不可重複的性質，有些更具有一定危險性，無法通過實體實驗來完成，另外涉及到大量化工設備工作原理的課程，僅憑簡單的課堂講解或平面多媒體輔助教學，很難讓學生對比較抽象的化工設備徹底了解，而通過虛擬仿真技術，將管道、閥門、調節器、泵、換熱器、塔設備等直觀的呈現在學生面前，讓學生在接近真實化工生產環境的虛擬現場看到各種化工設備的運轉過程，大大調動學生的學習積極性和主動性，收到事半功倍的學習效果。仿真學習還可以使學生不進工廠就能得到開車、停車和事故處理操作機會，有效地解決學生進工廠實習難得問題。實驗教學項目以東方仿真軟體和歐貝爾仿真軟體為依託，利用化學化工虛擬仿真實驗教學平台進行仿真實驗，其中3D軟體有化工單元操作9套，化工原理軟體11套，化工專業實驗4套，現代化工廠軟體1套；化工合成典型反應單元（2D）10套。平台集人機互動、增強現實、虛擬現實等技術於一體，不僅有效的避免化工生產中“三高”（高投入、高風險、高消耗）問題，同時在教學中將學習與實踐過程實現場情景式教學，可學生也可通過移動終端自主學習。以實際工廠為原型，來自實際工廠的工藝數據均存儲在全流程仿真軟體中，實物設備上的檢測與執行設備通過DCS 控制系統與仿真軟體實時通訊。學生在實物設備上能進行實操實訓，完成在實物裝置上的正常操作、冷態開車、正常停車和各種生產故障處理操作等培訓，讓學生直觀深刻地了解合成氨淨化工段的原理、操作規程、主要設備、主要指標控制等知識，此外，學生還能在全流程仿真軟體的真實DCS 軟體的操作員界面上進行訓練。
教學目標
1. 通過虛擬仿真實驗，掌握合成氨淨化工段生產操作過程中所涉及的生產方法和原理、原料、催化劑及產品特性； 生產工藝流程（流程中設備、主副管線，過程操作和控制）；各工序工藝條件及控制；主要設備操作溫度、壓力和組成；主要設備型式、結構；主要設備及管線上的控制儀表及調節方法。
2. 通過仿真實驗，熟練掌握該系統工況的冷態開車，正常工況的維護，正常停車操作及典型事故的判斷處理；掌握熱態開車，緊急停車等操作，從而學到基本的化工過程操作技能。
3. 通過虛擬仿真實驗，掌握合成氨淨化工段生產的全生命周期的運行維護。全面體驗和合成氨廠生產運行過程中公用系統、生產過程安全與環保的運行程式及機制。
4. 通過虛擬仿真實驗，將合成氨淨化工段的脫碳、甲烷化和冷凝液回收三個部分生產過程整合在一個教學項目體系中，使學生對生產過程產生一個全新的認識。
