常减压蒸馏装置仿真培训系统开发

发布时间：2017-04-24 10:06

  本文关键词：常减压蒸馏装置仿真培训系统开发，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着目前石油化工工业的发展,生产装置新工艺的应用越来越多,并趋于复杂化;单套装置的处理量也越来越大,大型、特大型设备日益增多;过程控制系统日益繁琐复杂,一套大型的生产装置通常就是由几个人所控制,对有关人员的素质提出的要求就越来越高,故对这些操作人员的技能培训就显得越发重要。而石化仿真培训系统可以解决这些难题。常减压蒸馏装置的技术水平和操作人员技能水平的高低直接关系着后续装置产品的收率、质量以及经济效益,为确保装置高效、平稳运行,开发该装置的全流程仿真培训系统具有重要意义。以某炼油公司250万吨/年常减压蒸馏装置仿真培训系统的开发为背景,运用RealSim仿真培训系统开发平台开发工艺仿真培训系统,对仿DCS系统数据库的组态和系统画面组态以及建立评分系统等各主要环节进行详细阐述。首先以该装置的设计数据和生产数据为基础,明确整体模型的建模思路,参照用于生产的工艺流程,通过调用软件原有单元模块和开发新单元模块,形成全流程的工艺模型,工艺过程全流程仿真模型开发完成。然后对DCS界面进行开发,完成仿DCS流程图组态、数据库点组态。最后完善仿真培训系统的功能,其中功能包括:评分、工况选择、故障设置、报警监测等,评分包括开停工操作评分以及事故处理评分。各个系统通过OPC联系,完成相互之间的通讯。仿真培训系统运行测试表明,系统模型具有较强的机理性,仿DCS界面操作与实际生产主控操作一致,得到了客户的认同。通过整体工艺的模拟运行情况分析,整个模拟过程与装置实际运行情况极为相似,能够逼真模拟实际生产装置的开、停车、正常运行和事故处理等工况的动态响应,贴近生产实际,动态特性较好,具有很强的实用价值,不仅可以用来进行仿真培训,更值得作更深层次的探讨与拓展。
【关键词】：仿真培训系统 常减压蒸馏装置 数学模型 动态模拟
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE96
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 符号说明8-9
• 前言9-11
• 1 文献综述11-21
• 1.1 化工过程系统工程概述11-12
• 1.2 化工仿真培训系统12-15
• 1.2.1 化工仿真培训系统简介12
• 1.2.2 化工仿真培训系统应用现状与发展趋势12-15
• 1.3 常减压仿真培训系统15-18
• 1.3.1 常减压蒸馏的工艺原理15-16
• 1.3.2 常减压蒸馏仿真概况16-18
• 1.4 课题的提出及研究内容意义18-21
• 2 工艺过程动态数学模型开发21-39
• 2.1 工艺流程简述21-25
• 2.2 过程建模思路25-26
• 2.3 仿真数学建模26-34
• 2.3.1 蒸馏塔数学模型26-29
• 2.3.2 加热炉数学模型29-31
• 2.3.3 换热器数学模型31-33
• 2.3.4 泵的数学模型33-34
• 2.3.5 储罐数学模型34
• 2.4 全流程建模过程及数学模型处理策略34-36
• 2.5 本章小结36-39
• 3 仿真培训系统的开发39-59
• 3.1 仿真培训系统的结构40-43
• 3.1.1 系统的硬件构成40-41
• 3.1.2 系统的软件构成41-43
• 3.2 工艺流程模型的搭建43-44
• 3.3 DCS界面开发44-49
• 3.3.1 仿DCS流程图组态44-47
• 3.3.2 操作面板及趋势图47-49
• 3.4 仿真培训评分系统49-50
• 3.5 事故设定50-52
• 3.5.1 事故设定方法50-51
• 3.5.2 事故的动态模拟及结果分析51-52
• 3.6 教师站52-55
• 3.6.1 教师站的功能52-54
• 3.6.2 教师站的设计54-55
• 3.7 学员站55-57
• 3.7.1 学员站的功能55-56
• 3.7.2 学员站的设计56-57
• 3.8 本章小结57-59
• 4 仿真结果与讨论59-69
• 4.1 各运行工况实现59-64
• 4.1.1 开工运行工况59-61
• 4.1.2 停工运行工况61-63
• 4.1.3 稳态运行工况63-64
• 4.2 稳态性能测试64-66
• 4.2.1 常压塔模拟64-65
• 4.2.2 减压塔模拟65-66
• 4.3 动态性能测试66-68
• 4.4 本章小结68-69
• 5 结论69-71
• 参考文献71-75
• 致谢75-77
• 攻读硕士期间发表的学术论文目录77-78

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6 本报记者 李晓帆　实习记者 王U，

本文编号：323974