[实用新型]化工操作综合实训装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工教学实训装置，主要用于化工职业学院的学员和化工行业操作人员的岗位职业能力的教学训练和考核。

背景技术

任何一个化工过程都是由化学反应过程和不发生化学反应的单元操作所组成，化学反应过程包括气固相、气液相、液固相、液液相和气固液相反应，单元操作包括流体输送、传热、精馏、吸收、非均相分离、蒸发、萃取和干燥等。传统的化工操作实训装置，化学反应过程之间、单元操作之间，化学反应过程和单元操作之间相互独立，功能单一，再加上考虑到培训教学成本的考虑，只能让学员了解化工生产的原理和流程，对装置的开停车操作、稳定操作及工艺、设备、仪表、阀门可能发生的故障以及故障的排除一无所知，导致学员无法通过培训掌握化工操作的基本技能，难以满足化工企业对人才培养的要求，而且由于化工生产多数具有高温、高压、易燃、易爆、有毒的特点，更是无法对学员进行实际操作训练，一旦实际操作中发生事故，不仅影响产品质量，而且也会对操作者的人身带来伤害。

因此，人们迫切需要一种功能完善、能让学员进行操作、排除故障的实训装置，既能完成反应装置、单元操作的单项技能训练，也能进行综合技能的训练

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种化工操作综合实训装置。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种基于计算机虚拟技术的化工操作综合实训装置，包括吸收单元、氧化单元、烷精馏单元、酮精制单元，其特征在于吸收单元连接氧化单元，氧化单元连接烷精馏单元，烷精馏单元连接酮精制单元，烷精馏单元连接吸收单元。

前述基于计算机虚拟技术的化工操作综合实训装置，其特征在于在吸收单元中设置吸收进料深冷器和吸收循环深冷器换热面积扰动点；在氧化单元中设置废水汽提塔再沸器蒸汽阀卡的扰动点；在烷精馏单元中设置烷精馏塔冷凝器的换热管裂缝扰动点；在酮精制单元中设置酮塔气体冷却器和酮塔冷凝器冷却水用量扰动点；在酮精制单元中酮塔回流泵吸入管路漏气扰动点。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型将实训教学时相对独立的化学反应过程和单元操作整合成有机的整体，各个单元联动运行，从操作视觉、听觉等方面营造真实化工生产环境，设备运行不走真实物料，运用计算机虚拟技术和真实设备模拟化工过程，解决了化工生产由于高温、高压、易燃、易爆、有毒的特点而无法对学员进行实际操作训练的困难，既能进行反应装置、单元操作的单项技能训练，也能进行各个单元联动运行的综合技能训练。

2、本实用新型既能进行装置的开停车操作、稳定操作，还能对工艺、设备、仪表、阀门等设置各类故障，并提供解决故障的所有信息，供训练者从中找出解决故障的方式。培养学员除了具备按照操作规程进行装置开停车操作和稳定操作外，还能根据显示仪表、阀门提供的数据，判断装置发生故障的原因，及时采取有针对性的措施，消除偏离、排除故障，实现化工装置的正常运行。

附图说明

图1是体现本实用新型化工综合实训装置各单元之间连接关系的示意图；

图2a、2b是本实用新型吸收单元的分体示意图；

图3是本实用新型氧化单元的分体示意图；

图4a、4b是本实用新型烷精馏单元的分体示意图；

图5a、5b、5c是本实用新型酮精制单元的分体示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，详细说明本实用新型的具体实施方式：

本实用新型为化工操作综合实训装置，是通过设置环己烷氧化制环己酮工艺，将流体输送、传热、吸收、氧化、烷精馏、酮精制等单元有机结合起来，形成循环回路，并且在单元中增加了连接的扰动点，以模拟操作过程中常出现的故障。

参照图1，化工操作综合实训装置，吸收单元1连接氧化单元2，氧化单元2连接烷精馏单元3，烷精馏单元3连接酮精制单元4，烷精馏单元连接吸收单元。

图2a和图2b是吸收单元1的分体结构示意图；

吸收单元的工作过程是：吸收单元包含了热回收系统和尾气吸收系统。来自图4a所示烷回流槽V302的冷环己烷，经烷泵P305一部分由进冷却器料E101冷却送入冷却洗涤塔C101的顶部，另一部分则直接进入冷却洗涤塔C101的上部，与来自直接热交换塔C102的热气体接触，发生传热过程，导致冷烷温度上升，含有饱和环己烷的不凝气体从冷却洗涤塔C101顶部进入尾气吸收塔C111以回收其中的环己烷。冷却洗涤塔C101塔底的液相进入烷水分离器S101中进行分离，废水去废水汽提塔C211，烷去直接热交换塔C102的塔顶。