30万吨燃料乙醇装置仿真培训系统的开发

究与胳讨30万吨燃料乙醇装置仿真培训系统的开发吉化集团公司人才培训交流中心(吉林132022)擴要介紹了燃料乙醇仿真系统软、硬件的结构,着重阐明了它的设计思想和技术特色;耨准、适用、灵活是该系统的最重要的特点;实现了全流程的仿真;该系统既可用于培训,还可用于运行指导。关键词燃料乙醇仿真系统开发Abstract The structures of the software and the hardware of the simulation system are introduced. The design ideas and the technological characteristics of it are emphatically discussed. Standard, practicability and flexibility are the most important characteristics of the system. The system can realizethe simulation of the total running process of the unit, and it can be used not only for training but also for guiding the operation of the unit.Key words fuel ethanol; simulation system; development前言室开发这套仿真培训软件,我们克服了工期短、工艺资料改动大、工艺数据到位不齐全的困难,做到了仿真范围全面,仿真吉化集团年产30万t燃料乙醇项目是国家重点项目之功能齐全,既能满足装置开车前及正常运转中的人员培训要,该装置是以陈化的玉米为原料,经一系列的化工深加工过求,又能在一定程度上为装置在运行中的状态优化提供参考程,生产出可作为车用燃料汽油的乙醇汽油。该项目的投产,现已培训操作人员几百人次,达到了培训目的。既可充分消化陈化的、无法食用的玉米,节约仓储费用,产品又是无污染的环保车用燃料,节约了能源,有效地缓解了能源工艺仿真范围和培训功能短缺,具有长远的战略意义1工艺简在吉林兴建的该燃料乙醇装置,是国内首批由国家投资整个装置分为玉米脱胚制浆、液糖化、蒸馏、蒸发、分离于的玉米深加工项目,该装置具有年生产能力大、生产工艺复燥、辅料制备等几个工段。杂、自动化水平高等特点,又是国内首家,工艺过程没有同行由储运卸车的玉米,经净化、计量后,进入玉米浸泡罐浸可借鉴,因此,装置开车前的计算机仿真培训是保证正常开车泡,浸泡后的玉米经三道磨破碎、压力曲筛过滤后,分离出的的必要条件胚芽经洗涤、挤压脱水、干燥后,送往榨油装置。分离出的浆计算机仿真培训是借助于多媒体计算机设备和仿真软件料,送到燃料乙醇装置。而进行的一种以实际操作技能培训为主的培训方式,它可以来自脱胚制浆工段的玉米淀粉浆进入工艺流程,通过加提供近似于真实的操作环境和操作工况,具体形象,实物感热和工业酶的复合作用,淀粉被转化为可发酵性糖,再通过酵强,使操作工可以利用多种感官来学习知识;同时还可以模拟母发酵作用转化成二氧化碳和乙醇。实际生产过程中不允许发生的事故及其处理方法,解决了操含有乙醇的发酵成熟醪经进一步加工,回收产品乙醇和作工在生产现场不能动手操作的问题,有利于培养操作工快副产品DDGS(含可溶物质的干酒糟)速反应的能力,使操作工在短期内了解工艺过程和操作原理通过蒸馏乙醇从发酵成熟醪中汽化,再浓缩成乙醇和水提高他们的实际操作能力,缩短培训周期,节省培训费用,提的共沸混合物。用分子筛吸附乙醇中的水份,脱水后的乙醇高培训效率。因此,计算机仿真培训是一种现代化的、高效率作为燃料乙醇出售。的培训手段,是提高操作工技能的一种有效途径从蒸馏塔底排出的稀酒糟又用泵送至离心机,将悬浮燃料乙醇装置仿真培训系统的开发,是针对于该产品的形物从可溶固形物中分离出来。离心清液经蒸发系统浓缩成生产工艺,利用先进的计算机仿真技术,对实际生产中的开、浓缩液。与离心机分离出来的鲜糟一起送往管東式干燥机干停车,正常运行,事故处理等进行仿真模拟,利用这套仿真培燥除去剩余的水分,生产DDCS090%千物质作为饲料出售。训系统,工人可以在不接触实际装置的情况下完成上述工况2工艺中国煤化工的操作训练,大大地缩短了培训周期,提高了培训效率3工CNMHG总体目标该且切具示统以切5月王,而对现场操作进行适当简化,以能配合DCS操作为准则,并能实现全流程的开吉林燃料乙醇公司委托我们吉化教育培训中心仿真教研车、正常运转、停车及事故处理操作,其中开车从玉米卸车经ERVISION IN PETROLEUM IND究与擦讨胚芽去炸油装置玉米T艺水辅料蒸气糖化酶蒸馏塔水吸附塔玉米浆贮罐液化反应器糖化反应器发酵反应器离心机干燥机图1工艺流程简图净化进装置开始本工艺主要仿真系统包括:玉米脱胚制浆、液糖化、蒸馏上位机)打印机蒸发、分离干燥五个工段的DCS仿真操作。所有各工用工程部分:水、电、气、风等处于正常平稳状4培训功能1)主要的操作项目有:各部分压力、浓度、温度的检查监视,必要设备(包括各种阀、泵、输送机、反应器等)的开启关闭,运行过程中压力、温度、流量等的调节。(2)特定事故:进料阀卡、进料阀漏、换热器结垢、罐漏、停电、泵坏等。运行中的故障是复杂的,操作人员在实际运行时若误操作或对事故故障处理不当,后果将很严重通过用仿(#下位机)2#学员真培训系统进行反复训练,可以获得宝贵的操作经验和事故图2燃料乙醇生产过程仿真系统硬件构成示意图(3)在培训过程中,可以根据需要使仿真过程变慢或变针对装置操作培训而开发的,为使该软件有长久的“生命力",快,以达到预期的培训效果。我们为该系统设计了两个平台:操作员平台和工程师平台两技术原理及技术特性部分,操作员平台包括教师站和学员站,通过通讯文件进行上下位机重现数据交换的操作功能;工程师平台包括教师站的1硬件构成组态,学员站的组态,其结构如图3所示。系统硬件网络结构如图2所示。采用高档微机作教师指(1)操作员平台令台(亦称下位机),上、下位机经网络通讯联接。本系统操作员平台包括两部分:教师站和学员站的操作。2软件构成教师站主要功能包括:模型控制、功能设置、监视切燃料乙醇生产过程仿真系统软件是以设计资料为依据,换、帮助。教师站、总体监控、工艺仿真操作员平台(完成过程仿真操学员站(仿DCS)教师监控组态教师系统工艺仿真组态台(为现场仿DCS组态中国煤化工学员系统CNMH量图组态仿DcS标准画面组态图3燃料乙醇生产过程仿真系统软件结构示意图方数抿TECHNOLOGY SUPERVISION IN PETROLEUM INDUST究与擦过模型控制:模型选择、装入初始条件、模型运行、退出模系统软件日后二次开发、进一步使用提供技术保障。功能设置:模型冻结、模型解冻、时标设置、快门设置、快结束语门重演、状态重放。该系统经实际试用,运行稳定,效果良好,得到了厂家的监视切换:变量监视、实时趋势图、算法调试充分肯定。工人经培训后,达到了预期效果。该仿真培训系统帮助:帮助、关于。达到了预定的目标,在开发手段和实际性能上具有一定的先学员站由教师站通过网络通讯给予指令,进行仿进性和创造性,填补了国内空白。DCS的操作(包括冷态开车、正常停车、事故处理等的培训)(2)工程师平台参考文献所谓工程师平台,就是将操作员平台所要求的上下位机1李钟武,魏华梁浅谈数学模型及其简化计算机仿真1998,15(3):各功能通过组态的方式得以实现。包括教师系统的组态、学68-71员系统的组态。2刘藻珍魏华梁系统仿真北京:北京理工大学出版社,1998教师系统组态:总体监控组态、仿真模型搭接及特殊3汪成为,高文,王行仁(虚拟现实)技术的理论、实现及应用北京:算法的开发、参数推导等工作清华大学出版社系统组态:仿DCS点组态、流程图组态、标准画面组4黄河清,俞金寿.基于DCS的控制系统仿真方法.系统仿真学报2001,13(6):802~态、仿真键盘组态等工作。5李洪儒,馮振声面向对象仿真的基本概念框架研究计算机仿真一在下位机点组态完成后,做通讯文件的组态,以实现2000,17(5):9-11.上、下位机数据的交换功能。6李鹏波,张金槐仿真可行性的研究综述计算机仿真2000,17(4)3技术特性12-15(1)建立在普通微机或微机局域网络上,既可以单机使用,也可以联网使用,系统体系结构优化合理灵活,性能价格作比高(2)建立以物料流和能量流为信息流的模型管理方式,并具有自动辨识参数的功能,开发的软件标准、实用。者简介马玲硕士,1968生,女(满族),吉林人,在吉才培训交流中心仿真宣工作,主要从事化工过程仿真系统开发工作。(3)为现场工程师提供开放的软件环境,使燃料乙醇仿真本文编辑路萍收稿日期2005-0606简讯令年1至8月我国原油进口略增成品油进口下降据海关总署提供的最新统计,今年1至8月19.1%,8月当月进口236万t,同比下降117%;进我国进口原油8312万t,同比增长39%,进口成口煤炭1670万t,增长547%;进口大豆1765万品油2048万t,同比下降191%在进口商品中,t,增长41.2%,其中8月当月进口278万吨,同比煤炭、铁矿砂、大豆进口增长迅速,汽车、钢材进口增长65%。跌幅持续收窄。同期,进口工业制品32146亿美元,增长海关统计显示,1至8月,我国进口初级产品123%,占同期进口总值的774%。其中,进口机电9399亿美元,增长251%。其中:进口铁矿砂18产品21454亿美元,增长108%;进口汽车94万亿t,增长329%;进口原油8312万t,增长39%,辆,下降239%,累计跌幅比上月末减少55个%;累计增幅比上月末低1.6%,8月当月进口876万进口钢材1750万t,下降21%,累计跌幅比上月末t,同比下降6.1%;进口成品油2048万t,下降减少34个%中国渤海增添新油田日产原油5000桶中海油9月11日宜布,渤中25-125-1南油产。目前,79口井在产,日产原油约20000。一期田的CF平台已在日前投产,该项目目前共有17的主要生产设施包括一个单点系泊系统,一艘FP口井在产,每天可产油5000余桶,另外还有38口SO(浮式储油轮)及BED3个平台井将在稍后完成。该项目二期工程的设计最高产能为每天据悉,渤中25-1渤中25-1南位于渤海湾东15000Ir计干?0年拇产。南部海域,东南距龙口市约120km,水深约20m中国煤化工司总裁周守油田共分两期进行开发。为表CNMHG现渤海湾该油田的一期项目已于2004年10月成功投在中海油资严甲的核心地位。”UPERVISION IN PETROLEUM INDUSTRY