连续化生产ＤＯＰ的仿真教学工厂制造技术

本发明专利技术公开了一种连续化生产ＤＯＰ的仿真教学工厂，包括化工设备、装置框架和化工仪表，化工设备设置在装置框架上，化工仪表则与其相应的化工设备相连接，其特征在于，所述的化工设备包括酯化反应设备、脱醇反应设备、中和水洗设备、气提设备及吸附过滤设备，其中，酯化反应设备、脱醇反应设备、中和水洗设备、汽提设备及吸附过滤设备依次顺序连接，而装置框架则设置为上下两层。本发明专利技术的结构设计与工厂的设备的实际设计情况基本保持一致，在利用本发明专利技术进行教学的过程中，能够让学员切实了解到真实化工生产装置的构成及大致概况，提高了学员对各类化工设备的认识，增强了学员的实际操作水平，培养了学员的协作能力及团队意识。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种化工领域的仿真教学工厂，属于教育、化工工艺及设备
，用于进行各类院校化工类及其相关专业的理实一体化教学及专业实习，及化工类技师及高 级技师的培训。
技术介绍
情景化教学一直是高等院校主要的教学方法之一，随着教学改革的不断深入，教 学场景也有了较大的变化，特别是目前全国范围内进行的理论实践一体化教学模式的深入 推广，对教学场景提出了更高的要求，各院校也为此做了大量的工作，目前化工类专业教学 的主要场景大致有以下几种第一种是完全真实的化工装置，这种装置一般是原校办工厂 由于各种原因停办后，直接用于教学，学生可以在此装置上熟悉化工生产工艺流程，也可以 进行模似生产的演练，但是该装置占地面积较大，不可能将其搬至教室，难以进行理实一体 化教学，而且该装置不能投料， 一切都处于静止状态，学生没有化工生产运行的感觉，起不 到应有的效果；第二种是完全虚似的化工装置，没有任何实物一切都在计算机上进行，目前 绝大多数院校都采用此装置，这种装置除了计算机外没有任何的实物投入，运行成本较小， 学生在计算机房上课，在计算机前，根据操作步骤进行仿DCS及装置现场操作，通过这种培 训可以使学生对DCS及装置现场操作有了较为直观的了解，但是由于缺少了真实的实物， 更象是在玩软件游戏；第三种是在一相对较大教室里建一化工装置，该装置一般是将某个 化工产品的生产工艺装置进行同比例縮小，做成装置模型，再辅以仿真软件对装置实施DCS 控制，所要进行的现场操作靠阀门的附加信号远传至计算机，通过这种培训可以使学生在 进行DCS及装置现场操作时，有了真实感，更接近了化工生产的真实状态，而且由于不投真 实的原料，运行成本也很小，但是该装置由于是原真实装置的同比例縮小版，整体看各设备 之间缺少协调性，有些设备甚至比管道都要小，难以让学生感觉到是一台化工设备，另外装 置框架大多采用装潢材料制作，使得化工装置的真实感大打折扣，再则是仿真软件基本没 有太大的变化，不能与真实化工生产一样，由几个操作站共同对一个装置进行生产操作，没 有现场检测仪表，只有相同的变送器，这与真实化工装置相差甚远。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种实践性、操作性强，可完好 实现理论与实践一体化教学的目的的连续化生产D0P(邻苯二甲酸二辛酯)的仿真教学工 厂。 为达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案来实现的 —种连续化生产D0P的仿真教学工厂，包括化工装置建设区、室内操作区和教学 讨论区，其中，化工装置建设区内设置有小型化工装置、装置框架和化工仪表，小型化工装 置设置在装置框架上，化工仪表则与其相应的小型化工装置相连接，室内操作区内设置有 控制系统，控制系统与上述的小型化工装置通过信号电缆联通，而教学讨论区则设置有多3台计算机及多媒体教学设施。 上述的小型化工装置包括酯化反应装置、脱醇反应装置、中和水洗装置、气提装置 及吸附过滤装置，其中，酯化反应装置、脱醇反应装置、中和水洗装置、汽提装置及吸附过滤 装置依次顺序连接，而装置框架则设置为上下两层。 其中，上述的酯化反应装置包括反应釜、换热器和原料的流量控制装置，其中，反 应釜为3个，分别为第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜，3个反应釜顺序连接，且第一反 应釜为夹套式反应釜，第二反应釜为内盘管式反应釜，第三反应釜为外半剖管式反应斧。 而上述的换热器为U型管式换热器、浮头式换热器、列管式换热器、螺旋板式换热 器、板式换热器中的任一种。 进一步，上述的化工仪表包括流量计、液位计和检测仪表，而所述的流量计为转子 流量计、质量流量计、电磁流量计、孔板流量计、超声波流量计中的任一种，所述的液位计为 光柱式液位计，所述的检测仪表为仿真或者真实仪表。 此外，上述的控制系统包括下位仪表、中间PLC和上位机，其中下位仪表和上位机分别与中间PLC联通，而中间PLC又与化工装置建设区内的化工仪表连通。 本专利技术的有益效果是本专利技术的结构设计与工厂的设备的实际设计情况基本保持一致，在利用本专利技术进行教学的过程中，能够让学员切实了解到真实化工生产装置的构成及大致概况，提高了学员对各类化工设备的认识，增强了学员的实际操作水平，培养了学员的协作能力及团队意识，此外，本专利技术设置的控制系统可使学员了解真实用DCS控制的化工生产装置的构成及大致概况，并能够接受化工生产DCS操作训练，利用软件的开发环境同时还可能培养教师分析和解决问题的能力。附图说明 图1为本专利技术一实施例的结构示意图； 图2为本专利技术所述的小型化工装置的结构示意图； 图3为本专利技术所述的各部分的连接示意图； 图4为本专利技术一实施例的工艺流程简图。 图中主要附图标记含义为 1、化工装置建设区 2、室内操作区 3、教学讨论区 11、小型化工装置 12、装置框架 111、酯化反应设备 112、脱醇反应设备 113、中和水洗设备 114、气提设备 115、吸附过滤设备具体实施例方式下面将结合附图，详细说明本专利技术的具体实施例方式图1为本专利技术一实施例的结构示意图；图2为本专利技术所述的小型化工装置的结构 示意图；图3为本专利技术所述的各部分的连接示意图。 如图1至图3所示连续化生产D0P的仿真教学工厂，包括化工装置建设区1、室 内操作区2和教学讨论区3，其中，化工装置建设区1内设置有小型化工装置11、装置框架 12和化工仪表(图中未示出)，小型化工装置11设置在装置框架12上，化工仪表则与其相应的小型化工装置11相连接，室内操作区2内设置有控制系统，控制系统与上述的小型化 工装置11通过信号电缆联通，而教学讨论区3则设置有多台计算机及多媒体教学设施，在 本实施方式中，计算机为30台，即具有30个座位。 上述的小型化工装置11包括酯化反应装置111、脱醇反应装置112、中和水洗装置 113、气提装置114及吸附过滤装置115，其中，酯化反应装置111、脱醇反应装置112、中和水 洗装置113、汽提装置114及吸附过滤装置115依次顺序连接，而装置框架12则设置为上下两层。 其中，上述的酯化反应装置111包括反应釜、换热器和原料的流量控制装置，其 中，反应釜为3个，分别为第一反应釜、第二反应釜和第三反应釜，3个反应釜顺序连接，且 第一反应釜为夹套式反应釜，第二反应釜为内盘管式反应釜，第三反应釜为外半剖管式反 应斧。 而上述的换热器为U型管式换热器、浮头式换热器、列管式换热器、螺旋板式换热 器、板式换热器中的任一种。 进一步，上述的化工仪表包括流量计、液位计和检测仪表，而所述的流量计为转子 流量计、质量流量计、电磁流量计、孔板流量计、超声波流量计中的任一种，所述的液位计为 光柱式液位计，所述的检测仪表为仿真或者真实仪表。 此外，上述的控制系统包括下位仪表、中间PLC和上位机，其中下位仪表和上位机 分别与中间PLC联通，而中间PLC又与化工装置建设区内的化工仪表连通。 图4为本专利技术一实施例的工艺流程简图。 如图4所示本实施方式以建设场地净高度为3. 8米时建设连续化生产D0P仿真 教学工厂，其具体工艺流程如下 (1)酯化来自苯酐装置的原料苯酐(简称PA)经外管廊直接送到第一反应釜 R011，其流量由流量调节阀控制；来自原料罐区的2—乙基醇(简称2—EH、又名辛醇)经 换热器W本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种连续化生产ＤＯＰ的仿真教学工厂，包括化工装置建设区、室内操作区和教学讨论区，其中，化工装置建设区内设置有小型化工装置、装置框架和化工仪表，小型化工装置设置在装置框架上，化工仪表则与其相应的小型化工装置相连接，室内操作区内设置有控制系统，控制系统与上述的小型化工装置通过信号电缆联通，而教学讨论区则设置有多台计算机及多媒体教学设施。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑根武，许宁，刘坚栋，
申请(专利权)人：南京化工职业技术学院，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]