铂重整装置仿真培训系统的开发

以某厂铂重整装置为对象，根据物料平衡、能量平衡和化学反应动力学原理，开发了全装置的动态数学模型。研制了全流程的仿真培训系统软件，应用于炼厂铂重整装置的开工、停工、正常操作及各种事故处理的仿真培训。     

二氧化碳汽提法尿素装置仿真培训系统开发

仿真培训系统是目前化工生产中重要的培训方式之一.在尿素合成反应中,由于甲铵在低压条件下极易分解,针对测量技术无法在高压条件下直接取样分析,无法获得甲铵含量具体数据,对动态机理模型的开发带来难度.以二氧化碳汽提法尿素生产装置设计数据和生产数据为基础,为解决以上问题,利用机理模型建立尿素生产装置全流程仿真培训系统.经动态仿真测试,仿真结果的各项参数指标和生产装置设计数据的相对误差控制在5%以内,能够真实反映实际生产的开车、运行、停车和故障处理等动态响应过程,具有较高的培训价值.     

催化重整装置仿真培训系统的开发

以30万吨/年催化重整装置为对象,研制开发了生产装置全流程、全工况操作的DCS仿真培训系统.该文介绍了系统结构和各部分的功能;同时,结合实例说明了建立包括正常操作、开工和停工的动态仿真培训数学模型的过程,采用机理和经验相结合的方法,既逼真地反映了实际生产过程运行情况,又满足了仿真培训系统的实时要求,为操作人员的培训发挥了重要作用.     

一种新型精细化工过程仿真操作培训系统的开发

精细化工过程工艺复杂、操作繁琐,对操作人员的操作技能要求高,但用实际生产装置培训操作人员受到很多限制,需要开发仿真操作培训系统来培训操作人员。而现有的仿真培训系统开发方法不易做到模块化、通用化,开发不方便,因此需要研究新的更高效的仿真系统开发方法。使用通用监控和数据采集组态软件(Supervisory Control and Data Acquisition,简称SCADA)作为图形用户界面开发平台,综合应用机理建模法和动态补偿建模法建立过程动态模型,提出了一种新的基于通用监控和数据采集组态软件(SCADA)过程仿真系统开发模式。通过设计一种动态链接库函数,经过组态软件的数据库把动态模型计算程序和图形用户界面相连,成功地实现了过程仿真培训系统的集成,开发了一种SCADA模式精细化工生产过程仿真培训系统,其组成更加模块化,开发方法更加通用化,更易开发。一套精细化工生产装置的仿真培训实践表明,该仿真培训系统操作运行效果生动逼真,能较好地满足生产操作培训需要,改善了操作培训效果,提高了操作培训效率。     

KBR工艺合成氨装置仿真培训系统开发

在深入分析KBR合成氨工艺特点的基础上,采用仿真模拟技术的员工培训模式,兼顾模型的机理性和仿真的实时性,利用装置设计和实际生产数据,开发了45wt/a合成氨装置全流程模拟仿真培训系统。实际应用表明:系统仿真结果的各项参数指标和生产装置设计数据的相对误差控制在5%以内,能够真实反映实际生产装置的开车、运行、停车和故障处理等生产过程,具有实用性与预防性、可重复使用与经济性、真实性与安全性等诸多特点。本系统不仅可用于仿真培训,还可帮助工艺人员对装置进行动态分析、设计检验和案例研究,具有较高的应用价值。     

高压加氢裂化装置仿真培训系统开发

针对某石化企业400万吨高压加氢裂化装置,为提高操作人员的操作能力和技术水平,培训器采用建立机理动态仿真模型,通过集成工艺仿真软件、仿DCS学员站软件和总体监控软件,开发出高压加氢裂化装置动态仿真培训系统。系统可设置复杂事故11项,实现了实时切换开工、停工、正常培训的功能,具有较完善的评分系统。仿真实验表明,仿真值与设计值的相对误差均在3%以内,符合动态仿真的精度要求,能够真实反映装置的开停车和生产事故的动态特性,在培训过程中取得了良好效果。     

对苯二甲酸全流程动态仿真培训系统

文章介绍了对苯二甲酸全流程动态仿真培训系统的系统结构,并阐述了各个功能模块的设计思想和实现方法。该系统模拟了整个化工过程的动态特性,并拥有教师指令台以及现场操作站和DCS操作站,可实现对工艺操作员、仪表技术员和组态工程师的培训。     

加氢裂化装置动态仿真

研究加氢裂化装置设计优化问题,针对新建加氢裂化装置,提出开发一套动态仿真系统用于培训员工,并对工程的控制设计进行动态仿真验证.由于加氢裂化装置工艺流程复杂,设备仪表多,控制方案先进,常规方法是建立系统的稳态机理数学模型或机理性较差的简化动态模型进行研究,而建立具备较强机理性的动态数学模型由于技术难度高,采用以实组分切割法为基础,对过程的反应动力学进行准确表征,结合动态序贯模块法,建立了具备加氢裂化动态数学模型,并调用过程控制模型进行动态操作.仿真结果表明,系统不仅具备仿真培训基本功能,还用来指导开停工方案制定,验证工艺与过程控制设计的可行性,并对过程中的问题进行诊断.     

基于HLA的护理标准化操作仿真培训系统设计

规范培训是护理操作的重点项目，为了增强实习人员的护理水平，提高专业技能，设计一种基于HLA的护理标准化操作仿真培训系统。设计包括制定培训方案，选取教材，确定培训模式。将高层服务体系划分为联邦管理、时间管理、数据分发管理等六大服务类型，利用变尺度动态网格法过滤系统冗余数据，确保信息传输时间最短；探究HLA结构，明确系统开发在不同阶段的任务，采用组播形式设置系统通信流程；将仿真系统分为多个子系统，分别设计理论学习、观看演示、交互操作与考试测评四大功能，添加管理员、培训者与学习者三个角色，定义不同角色的主要职责。仿真实验证明，该系统能够提高学习者护理标准化能力，增加学习兴趣，积累更多临床经验。     

基于ActiveX的DCS仿真流程图组态软件的设计

基于ActiveX开发了DCS仿真组态软件，利用该组态软件可以为DCS仿真培训系统方便快捷地建立流程画面。所建的流程图信息自动和模型进行连接，并实现动态信息的实时显示和设备的操作等。作为开放的软件系统，大大加快了基于DCS的培训仿真机的开发。     

Spheripol工艺均聚PP生产装置全流程仿真培训系统的开发

针对目前世界上领先的Ｓｐｈｅｒｉｐｏｌ均聚ＰＰ生产工艺开发了流程仿真培训系统，介绍了该系统的组成结构，给出了环管反应的简化方法，并建立了反应器的动态模型。     

基于MATLAB的连续重整装置模拟仿真平台

以连续催化重整装置为研究对象,在对其流程及反应机理的研究基础上,利用MATLAB开发了一套基于图形用户界面(GUI)的连续重整装置模拟仿真平台软件。采用结构化设计方法,将平台划分为过程模型、输入/输出、物性计算、参数估计、过程模拟、灵敏度分析、过程优化等7个子模块,并从这几方面介绍了该平台软件的功能和实现方法。平台能够对重整装置内部基本流程进行稳态模拟,并具有灵敏度分析、过程优化等功能。针对国内某炼油厂连续重整装置的模拟结果与实际值吻合较好,表明了该平台软件的有效性。     

合成氨装置转化工段仿真模型的开发

基于某氮肥企业大型合成氨装w转化T段的工艺流程、设计数据和生产数据,通过构建了相应的动态模型,完成了该工段仿真模型的开发.以段转化炉装置为例,首先针对具体设备的操作特性以及反应机理确定传质、传热、反应模式,通过质量,热量恒算以及反应动力学建立其动态仿真模型,最后经仿真模型的测试,结果表明转化工段仿真的各项参数稳态指标和生产装置设计数据的相对误差控制在5%以内,具有较高仿真精度,对实际生产装置运行和改造具有重要的指导和研究意义.     

环己烷精馏装置仿真培训系统的开发

化学工业的生产特点及其在安全环保方面的特别要求决定了企业员工培训和学校学生的实习都不允许在真实的生产装置上动手操作,解决这一难题的途径之一是开发具有真实工业场景、工艺过程和操作参数与实际装置高度接近的仿真培训系统。按照工艺和设备具有典型代表性的思路,选择以环己烷氧化制环己酮生产装置中的环己烷精馏为对象开发仿真培训系统,针对三效精馏和组分多的复杂工艺,采用序贯模块法开发了整个系统的仿真模型,将各个独立的模型设计成独立的模块,模块之间通过变量进行连通,模块的连接关系按工艺连接关系搭接,仿真对象的有关数据来源于实际生产装置的运行参数,保证仿真速度的实时性和外部特性的逼真。整个系统包括了环己烷精馏装置生产工艺仿真软件,计算机控制系统(DCS)的实时仿真和仿真操作评价系统,是对环己烷精馏装置的全系统仿真。系统中开发平台的各项功能,提供了一套完整的开放式仿真平台。通过使用证明该系统能够有效模拟环己烷精馏的工艺现象和工艺操作步骤,真实地反映装置的开停车、生产及事故状态的动态效果,同时对工艺装置的安全分析和应急处理训练提供了一个良好的平台,可满足培训操作工和学生的需要,也可用于生产工艺的优化、诊断和控制方案方面的研究。     

丙烯制冷系统的仿真培训软件

一、概述丙烯制冷系统是三十万吨乙烯装置的心脏部分,具有流程复杂、控制点多、开停车复杂、操作难度大等特点,是现场操作人员较难对付的一段流程。开发了这一流程仿真培训软件,工艺操作人员既可在仿真培训过程中摸清生产过程的特性,又可掌握过程开停车及事故处理的多种方法,大大提高了生产操作水平。     

柔性反应器拟实物仿真培训系统的研究

该文秉承了系统工程的思想，以非工艺物料代替实际的不同物料和真实的反应器及工业级控制装置DCS构成了柔性反应器，配合动态数学模型开发了拟实物仿真系统，并进行了间歇反应过程的计算机动态仿真与控制方案的研究。该文运用机理法开发了间歇反应动力学模型，并用欧拉法对全混釜反应器进行物料、热量衡算。在相平衡计算中引入定容闪蒸算法，既保证了计算的准确性和稳定性，又符合动态模拟快速的要求。在控制方面，采用了DCS、PLC等真实控制装置，完成了仿真系统的连续控制、顺序控制和安全联锁等培训功能，控制方案灵活，在线调试简便，以单回路与串级控制方案相结合，实现了对过程的液位、温度、压力、流量和组分等主要参数的自动控制及监测，取得了较好的培训效果。     

基于虚拟现实的反渗透仿真培训系统研究

针对反渗透海水淡化装置专业技术人员培训周期长、业务针对性差、误操作风险高等问题,集成了HLA/RTI作为分布式仿真支撑工具、虚拟场景生成和绘制工具作为渲染引擎、沉浸式交互设备作为人机接口等关键技术,开发了反渗透海水淡化装置虚拟样机和交互式支撑环境,构建了“过程工艺模型+DCS控制仿真+三维虚拟操作环境”的海水淡化技能培训系统。该系统采用虚拟现实技术直观地揭示了海水淡化真实的工艺原理、操作流程、故障处理方法,可对海水淡化操作和维护人员进行有针对性、自主性和安全性的培训,结合虚拟培训设施,避免了传统培训风险,获得了专业知识和实际经验,并多次用于商务部组织的发展中国家海水淡化管理研修班的培训,具有很好的应用推广价值。     

石化装置仿真培训系统的开发

应用计算机仿真平台PSSP，在MINDOWS98和局域网中进行石化仿真系统的开发，使用这种平台开发的仿真培训系统，具有人机界面友好、真实感强、稳定可靠、节省时间和培训效果较好的特点，该文描述了这种开发仿真系统的主要过程、功能和特点，可以解决石化新装置开工前急需培训的燃眉之急。     

面向全流程优化的选矿过程仿真系统研发

选矿过程的物流是各环节有机联系的纽带,进行选矿物流仿真实验研究对实现优化操作与优化控制生产具有重要的意义。面向选矿过程生产全流程的优化,为了对选矿全流程的物流与生产过程进行仿真,研究选矿过程各个单元的操作与控制对生产全流程指标的影响,建立了基于物料平衡和金属守恒原理的选矿过程物流模拟数学模型总体框架;设计开发了选矿过程物流仿真系统,包括实验软硬件平台结构、功能及其对控制与优化系统的通讯接口。该系统主要侧重其物流的仿真,及其操作与控制对选矿全流程指标(即金属回收率、精矿品位和产量等)的影响,从而为全流程优化的研究提供依据。在所开发的平台上开展了仿真实验研究,实验结果验证了所研发实验平台的有效性。     

乙二醇解吸和再吸收过程的动态模拟与优化

化工流程模拟软件不断发展,越来越多的化工装置开始采用流程模拟来优化装置的操作。本文分析乙二醇生产中解吸和再吸收过程的机理和动态特性,采用严格法计算解吸和再吸收过程,稳态和动态模拟其流程。模拟结果与实际工业过程数据相符,能够满足工业建模的要求。根据动态模拟的结果,探讨不同进料工况下的操作条件对解吸和再吸收过程的影响。在所建模型的基础上,针对进料的变化,再沸器热值的变化以及进料组分的变化,分析解吸塔的动态响应,并衡算系统的物料和能量,确认再沸器的热负荷。最后根据换热器的几何尺寸,核算塔釜再沸器换热面积,确认换热能力。本文动态模拟结果,可用于指导实际生产,仿真培训或先进控制方案的设计,也可以在操作条件进行改进时,为实际生产最佳条件的选择提供基本依据。