仿真實習教學指導書
一、實習目的
仿真實習是實習計劃的組成部分,通過實習使學生了解化工生產一般特點、規律和工藝參數的控制,獲得化工生產實踐知識,培養運用化工專業理論知識,分析和解決實際問題的能力,為適應今后所從事的化工企業工作打下良好的實踐基礎。
二、實習要求
1.實習裝置為合成氨生產仿真裝置。要求了解并熟悉生產過程及控制,包括:
1) 生產方法和原理,原料、催化劑及產品特性;
2) 生產工藝流程(流程中設備、主副管線,過程操作和控制);
3) 各工序工藝條件及控制:主要設備操作溫度、壓力和組成;
4) 主要設備型式、結構;
5) 主要設備及管線上的控制儀表及調節方法。
2.搜集信息途徑
1) 聽講座(擬安排工藝及設備、仿真裝置及操作等講座);
2) 現場實習:熟悉工藝流程、設備、及仿真軟件操作,熟悉仿真模型;
3) 閱讀實習指導書、流程圖、設備圖及其它文獻資料。
三、實習內容
仿真實習的主要內容是:以河南化肥廠為原型的大型合成氨全流程仿真模型和以寧夏化工廠為原型的合成氨大工段DCS控制系統仿真軟件。兩者均以天然氣為原料的合成氨工藝,通過仿真實習了解合成氨工藝原理與流程,掌握合成氨生產中的主要參數和DCS控制系統的操作。
四、實習安排
實習地點:化學化工學院計算機仿真中心,沉毅北樓301
實習時間及內容:見安排表。
五、實習考核要求
1、平時成績(20%)
熟悉實習裝置原理及流程,能熟練對仿真實習裝置進行操作,多思考,勤于記錄。要求遵章守紀,不得無故缺勤。
2、仿真操作聯機考核(60%)
學生在指定的時間內上機獨立完成教師指定的仿真操作聯機考核內容。
3、實習報告(20%)
根據實習的平時記錄、參考資料及實習心得,加以綜合整理,寫出仿真實習報告,內容要求正確充實、文字表達簡練、圖面清晰、位置比例合理等。
六、合成氨仿真實習報告主要內容
1、實習的目的、意義。
2、概述合成氨工藝原理與流程。
3、畫出合成氨模型主要設備的平面布置圖。
4、根據仿真軟件合成工段的內容畫出合成工段的流程圖及主要控制點并注明控制參數。
5、選做5題實習思考題。
6、實習的收獲、體會和建議。
實習報告封面見附頁。
七、實習思考題
1.以天然氣為原料生產合成氣過程有哪些主要反應?
2.天然氣-水蒸氣轉化法制合成氣過程有哪些步驟?
3.為什么天然氣要預先脫硫才能進行轉化?
4.Co-Mo加氫和氧化鋅脫硫有何特點?
5.為什么天然氣-水蒸氣轉化過程需要供熱?供熱形式是什么?
6.影響天然氣-水蒸氣轉化反應的主要因素有哪些?
7.天然氣-水蒸氣轉化反應的主要操作參數有哪些?
8.一段轉化爐的主要結構?
9.一氧化碳變換催化劑有哪些類型?各適用于什么場合?
10.少量CO、CO2、的脫除方法有哪些?各自特點?
11.影響氨平衡濃度的因素有哪些?
12.溫度和壓力對氨合成反應速率的影響?
13.惰性氣體對氨合成反應的平衡氨濃度及反應速率的影響?
14.氨合成塔的主要結構?
15.熟悉實習裝置的氨合成工藝流程。
16.仿真裝置氨合成系統的開停車操作步驟?
17.在仿真裝置中,氨合成塔的反應壓力如何控制?
18.在仿真裝置中,氨合成塔的反應溫度如何控制?
19.如何控制仿真裝置的換熱器換熱效果?
20.仿真裝置操作中如何控制儲槽(罐)液位穩定?
七、實習參考資料
1.仿真實習教學指導書
2.劉曉勤.《化工工藝學》北京:化學工業出版社,2015
3.陳五平.《無機化工工藝學-合成氨》北京:化學工業出版社,2002
4.有關“化工過程及裝置仿真”書籍
5.機房服務器和網站所列的相關東方仿真文檔
南京工業大學
合成氨仿真實習報告書
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