專利名稱：一種用于教學(xué)的苯加氫生產(chǎn)環(huán)己烷的實訓(xùn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生產(chǎn)裝置，用于固定 床催化反應(yīng)器崗位操作技術(shù)的教學(xué)和實訓(xùn)，特別適用于化工工藝類專業(yè)催化加氫生產(chǎn)裝置 的教學(xué)與實訓(xùn)。
背景技術(shù)：
環(huán)己烷是生產(chǎn)聚酰胺類纖維的主要中間體之一，世界上90%以上的環(huán) 己烷用于尼龍6和尼龍66的生產(chǎn)。此外，由環(huán)己烷出發(fā)通過己二酸還可以制備增塑劑和聚 氨酯等材料，以及作為性能優(yōu)良的溶劑等。工業(yè)生產(chǎn)中，環(huán)己烷的生產(chǎn)方法分為苯加氫法和 石油烴餾分的分餾精制法。由苯加氫生產(chǎn)環(huán)己烷的工藝路線較多，根據(jù)反應(yīng)條件的不同，可 分為氣相法、液相法和氣液兩段加氫法三大類。各類方法中又因采用的技術(shù)和催化劑等的 不同，形成多種不同的工藝路線。由于生產(chǎn)在高溫、高壓下進(jìn)行，同時存在安全和環(huán)保問題， 生產(chǎn)裝置很難被移植到教學(xué)實訓(xùn)室。在教學(xué)中只能以工藝流程圖的形式展示，學(xué)生只是看 到設(shè)備大致外形和主要物料走向，不能看到生產(chǎn)裝置的全貌和生產(chǎn)的實現(xiàn)，即使去企業(yè)實 訓(xùn)，也只能看，不能操作，學(xué)生很難理解從原料到產(chǎn)品的整個生產(chǎn)過程的實現(xiàn)，影響了學(xué)生 對生產(chǎn)過程的認(rèn)識、感知和生產(chǎn)操作技能的培養(yǎng)，化工工藝類專業(yè)畢業(yè)生的知識、技能和素 質(zhì)難以與企業(yè)實現(xiàn)“零距離”對接，不能滿足企業(yè)的要求。為了實現(xiàn)高職教育的化工工藝專業(yè)職業(yè)化人才培養(yǎng)目標(biāo)，“教-學(xué)-做一體化”教 學(xué)模式成為當(dāng)今高等職業(yè)教育的必然要求，其最有效的途徑是將典型的化工生產(chǎn)裝置“移 植”到教學(xué)實踐中來。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對上述需要解決的問題而提出的一種化工工藝 中常見的催化加氫教學(xué)設(shè)備，能夠展示苯氣固相催化加氫制環(huán)己烷生產(chǎn)裝置的全貌(包括 各設(shè)備的外形和幾何尺寸，各控制點的測量元件和控制方式，各管道、閥門和顯示儀表)，并 在計算機軟件的作用下可進(jìn)行相關(guān)的運行和操作。本實用新型是這樣來實現(xiàn)的所述的教學(xué)實訓(xùn)裝置為不進(jìn)真實物料的教學(xué)實訓(xùn)裝 置，裝置的設(shè)備與實際生產(chǎn)裝置設(shè)備的幾何尺寸比例為1 4 6，裝置中各管道、閥門和測 量元件也相應(yīng)按比例縮?。谎b置還包括可將實際生產(chǎn)裝置的數(shù)據(jù)和運行全流程的模擬并可 實現(xiàn)真實DCS操作的計算機控制系統(tǒng)。本實用新型與實際生產(chǎn)裝置最大的區(qū)別是不進(jìn)真實物料，但所有操作數(shù)據(jù)通過計 算機組態(tài)軟件將信號傳輸?shù)綄嵱?xùn)裝置，并通過顯示儀表顯示，和實際生產(chǎn)裝置相同。同時還 模擬了實際生產(chǎn)中的內(nèi)、外操，實訓(xùn)裝置上的所有開關(guān)閥和手操閥必須到裝置現(xiàn)場進(jìn)行開 關(guān)操作，外操一旦產(chǎn)生動作，信號可傳輸?shù)紻CS操作界面；內(nèi)操產(chǎn)生動作，現(xiàn)場顯示儀表即 可顯示變化。本實用新型將化工生產(chǎn)的實際生產(chǎn)裝置移植到教學(xué)中來，實現(xiàn)教學(xué)的直觀效果， 同時運用計算機軟件將實際生產(chǎn)裝置的數(shù)據(jù)和運行全流程的模擬并可實現(xiàn)真實的DCS操 作。本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的開停車、正常操作、故障處理等操作，同時能實現(xiàn)崗位分工， 內(nèi)外操操作等，并且比真實生產(chǎn)裝置更加靈活，可取任一崗位進(jìn)行獨立實訓(xùn)操作。將生產(chǎn)裝 置的實際操作和仿真特點融為一體，實現(xiàn)了化工工藝教學(xué)的可操作性，可以通過苯加氫生 產(chǎn)環(huán)己烷這個典型工作任務(wù)來設(shè)計教學(xué)單元，設(shè)置教學(xué)情境，把苯加氫裝置各崗位的知識、技能和素質(zhì)要求融入到教學(xué)中來，采用任務(wù)驅(qū)動的教學(xué)方式實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，這種教-學(xué)-做 一體化的教學(xué)模式符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，只有在職業(yè)情境中才能真正培養(yǎng)和提高學(xué)生的職 業(yè)知識、技能和素質(zhì)，這是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)無法比擬的。通過這種教學(xué)模式使學(xué)生不僅掌握 了生產(chǎn)原理，同時熟練掌握苯加氫生產(chǎn)裝置的開停車、正常操作、故障處理等操作技術(shù)。


附圖1為本實用新型實施例裝置的流程示意圖。圖中1為苯蒸發(fā)器，2為前加氫主反應(yīng)器，3為脫硫反應(yīng)器，4為后加氫反應(yīng)器，5為 苯預(yù)熱器，6為成品冷凝器，7為氫氣循環(huán)壓縮機，8為環(huán)己烷冷卻器，9為氨冷卻器，10為環(huán) 己烷氣液分離器，11為油水分離器，12環(huán)己烷緩沖罐，13為吸附系統(tǒng)，14為熱油膨脹槽，15 為廢熱鍋爐，16鍋爐排水冷卻器。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型加以詳細(xì)描述。實施例本實用新型實施例是依據(jù)60kt/a苯加氫生產(chǎn)裝置設(shè)計的，設(shè)備的幾何尺 寸與實際生產(chǎn)裝置設(shè)備的比例為1 5，各管道、閥門和測量元件也相應(yīng)縮小，控制方式和 顯示儀表與實際裝置相同。合格的苯經(jīng)苯預(yù)熱器5送至苯蒸發(fā)器1，苯蒸發(fā)所需要熱量由循環(huán)熱油提供。新鮮 氫、循環(huán)氫和來自脫氫工序的氫氣共3股氫氣的混合物作為苯蒸發(fā)器1氫氣進(jìn)料，苯蒸發(fā)器 1頂部苯、氫混合氣進(jìn)入前加氫主反應(yīng)器2，經(jīng)脫硫反應(yīng)器3脫除生成的硫化氫，未反應(yīng)的苯 在裝有鉬催化劑的絕熱式后加氫反應(yīng)器4內(nèi)進(jìn)一步反應(yīng)完全，生成環(huán)己烷。前加氫主反應(yīng) 器2中反應(yīng)熱由循環(huán)熱油移走，后加氫反應(yīng)器4出來的混合氣體先后經(jīng)苯預(yù)熱器5、苯進(jìn)料 換熱器和成品冷凝器6冷凝冷卻，在環(huán)己烷氣液分離器10中進(jìn)行氣液分離，得到產(chǎn)品環(huán)己 烷。絕大部分氣相經(jīng)氫氣循環(huán)壓縮機7去苯蒸發(fā)器1作為氫氣進(jìn)料，少部分氣體經(jīng)深冷器 深冷后，經(jīng)吸附排空。本實施例所有操作數(shù)據(jù)通過計算機組態(tài)軟件將信號傳輸?shù)缴鲜鰧嵱?xùn)裝置，并通過 顯示儀表顯示，和實際生產(chǎn)裝置相同。同時還模擬了實際生產(chǎn)中的內(nèi)、外操，實訓(xùn)裝置上的 所有開關(guān)閥和手操閥必須到裝置現(xiàn)場進(jìn)行開關(guān)操作，外操一旦產(chǎn)生動作，信號可傳輸?shù)紻CS 操作界面；內(nèi)操產(chǎn)生動作，現(xiàn)場顯示儀表即可顯示變化。
權(quán)利要求1. 一種用于教學(xué)的苯加氫生產(chǎn)環(huán)己烷的實訓(xùn)裝置，其特征在于該裝置為不進(jìn)真實物料 的教學(xué)實訓(xùn)裝置，裝置的設(shè)備與實際生產(chǎn)裝置設(shè)備的幾何尺寸比例為1 4 6，裝置中各 管道、閥門和測量元件也相應(yīng)按比例縮小。
專利摘要本實用新型屬于教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于固定床催化反應(yīng)器崗位操作技術(shù)的教學(xué)和實訓(xùn)裝置。該裝置為不進(jìn)真實物料的教學(xué)實訓(xùn)裝置，與實際生產(chǎn)裝置幾何尺寸比例為1∶4～6；還包括可將實際生產(chǎn)裝置的數(shù)據(jù)和運行全流程的模擬并可實現(xiàn)真實DCS操作的計算機控制系統(tǒng)。本裝置能夠展示苯氣固相催化加氫制環(huán)己烷生產(chǎn)裝置的全貌，實現(xiàn)裝置的開停車、正常、故障處理等操作，同時能實現(xiàn)崗位分工，內(nèi)外操操作等，并且比真實生產(chǎn)裝置更加靈活，可取任一崗位進(jìn)行獨立實訓(xùn)操作。
文檔編號G09B25/02GK201868017SQ20092028392
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者周蓮鳳, 徐建良, 許寧, 陳學(xué)梅 申請人:南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院