前言
本書遵循高等職業(yè)教育培養(yǎng)高技能人才的目標要求,從專業(yè)知識傳授、技能實操訓練、職業(yè)素養(yǎng)培育等多個維度精心構(gòu)建編寫體系,以全方位提升學生技能素質(zhì)為根本出發(fā)點,以 認識化工生產(chǎn) 理解化工生產(chǎn)基本知識 掌握典型化工單元操作 了解典型化工產(chǎn)品生產(chǎn) 為主線,將專業(yè)能力塑造作為核心任務,深度契合產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型需求,全力彰顯高等職業(yè)教育特色。在編寫過程中,我們始終堅守課改為基、題材為要、內(nèi)容為王、思政為魂、技術(shù)為重、規(guī)范為準的原則,緊密對接化工產(chǎn)業(yè)自動控制過程,深度融入企業(yè)實際工作場景,著重凸顯行業(yè)企業(yè)特色,希望能夠助力學生在進入化工總控工作崗位后,迅速適應崗位要求,精準滿足社會對技能型人才的迫切需求。
本書保持前幾版的思路和理念,采用模塊化、項目引領(lǐng)、任務驅(qū)動的編寫模式,融入德育內(nèi)容,操作界面以電子資源形式呈現(xiàn),提供實訓項目記錄工作頁等資料,滿足學生課堂過程記錄與實訓報告需要。同時,在教材中注重對學生安全習慣和安全理念的培養(yǎng)。
全書由四個模塊組成:模塊一,化工生產(chǎn)仿真實訓預備知識;模塊二,化工單元操作實訓;模塊三,典型反應器操作實訓;模塊四,典型化工產(chǎn)品生產(chǎn)操作實訓。在教學過程中,各院?筛鶕(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標、教學大綱、授課時數(shù),并結(jié)合本地區(qū)化工行業(yè)的實際等因素對教材內(nèi)容進行取舍。
本書由徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院時光霞、南京科技職業(yè)學院徐紅擔任主編,湖南化工職業(yè)技術(shù)學院黃鈴、新疆應用職業(yè)技術(shù)學院孫慶國擔任副主編。具體分工為:模塊一、模塊三由徐紅編寫;模塊二的子模塊一和模塊四的項目一、項目二、項目五和項目六由時光霞編寫;模塊二的子模塊二、子模塊三和模塊四的項目四由黃鈴編寫;模塊四的項目三由北京當升材料科技股份有限公司王奎、孫慶國編寫。全書由時光霞統(tǒng)稿,北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司覃楊主審。
北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司為本書的編寫提供了很大幫助,在此深表感謝!在本書的編寫過程中,還得到了化學工業(yè)出版社及各編者所在單位的大力支持,也一并致謝!
限于編者水平,書中難免存在不足之處,敬請廣大讀者批評指正。
編者
2025年2月
第一版前言
化學工業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè),其生產(chǎn)技術(shù)日新月異。生產(chǎn)能力的不斷提高使得生產(chǎn)裝置大型化、生產(chǎn)過程連續(xù)化、控制過程高度自動化。而化工生產(chǎn)過程自身的不安全因素高溫、高壓、易燃易爆等,也對化工行業(yè)的從業(yè)人員提出了更高的技能和素質(zhì)的要求。因此,采用安全、有效、經(jīng)濟的人員培訓手段是職業(yè)教育孜孜以求的;し抡婕夹g(shù)提供了一種人員培訓平臺,其與當前化工行業(yè)一致的主流操作系統(tǒng)風格,良好的人機界面和操作練習系統(tǒng),適用的教學評價系統(tǒng),都為學生的技能培訓、企業(yè)人員培訓提供了全新的技術(shù)手段。
本書以認識化工生產(chǎn)化工生產(chǎn)基本知識典型化工單元操作典型化工生產(chǎn)項目為主線,結(jié)合當前高職院校教學改革的思路采用模塊化、項目引領(lǐng)、任務驅(qū)動的編寫模式;注重學生在學中練,在練中學;并將教學過程中,所需理論知識以知識點的形式列出,幫助學生加深對化工生產(chǎn)過程的理解;力求通過化工仿真實訓提高學生對化工過程的理解能力,使學生初步形成化工生產(chǎn)過程的分析能力和崗位技能,為學生未來更好地適應工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。同時,在教材的編寫過程中,每個項目都提出了安全要求,注重學生安全習慣和安全理念的培養(yǎng)。
全書共由四個模塊組成,第一個模塊化工仿真實訓預備知識;第二個模塊化工單元操作實訓,共由3個單元、12個項目組成;第三個模塊典型反應器操作實訓,共由3個項目組成;第四個模塊典型化工產(chǎn)品生產(chǎn)操作實訓,共由4個單元、11個項目組成。
在教學過程中,各院?筛鶕(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標、教學大綱、授課時數(shù),并結(jié)合本地區(qū)化工行業(yè)的實際等因素對教材的內(nèi)容進行取舍。
本書由南京化工職業(yè)技術(shù)學院徐紅任主編,徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院時光霞、湖南化工職業(yè)技術(shù)學院黃鈴任副主編,北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司許重華任主審。全書共由四個模塊組成,模塊一、模塊三由徐紅編寫;模塊二中第一單元、模塊四中第三單元由時光霞編寫;模塊二中第二單元、第三單元,模塊四中第四單元由黃鈴、包巨南(湖南化工職業(yè)技術(shù)學院)編寫;模塊四中第一單元、第二單元由戴斌(南京化工職業(yè)技術(shù)學院)編寫。北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司許聲標、覃楊等為本書的編寫做了大量的工作。同時,在本書的編寫過程中得到了化學工業(yè)出版社及各編者老師所在單位,以及南京化工職業(yè)技術(shù)學院許寧教授大力支持,在此一并表示感謝!
由于編者水平有限,書中的不妥之處敬請讀者提出批評、建議和改進意見,編者不勝感激。
編者
2010年4月
第二版前言
本書第一版于2010年6月出版,編寫主線是以化工產(chǎn)品為教學項目,生產(chǎn)過程為教學任務,較好地把握了職業(yè)教育的教學規(guī)律和特點,并借助現(xiàn)代信息、仿真、控制等技術(shù),將復雜、危險的化工生產(chǎn)過程再現(xiàn)于教學課程,基本上解決了學生實訓、實習難的問題。整本教材編排科學合理、內(nèi)容實用,因此在高職院校以及企業(yè)員工培訓中得到了廣泛的應用。2012年本教材榮獲中國石油和化學工業(yè)優(yōu)秀出版物獎(教材獎)二等獎。
經(jīng)過兩年的教學實踐,編者根據(jù)實際使用情況反饋,將第一版教材中的部分內(nèi)容做了適當?shù)恼{(diào)整,并在新版的修訂過程中,邀請了有經(jīng)驗的一線教師和化工生產(chǎn)企業(yè)的工程技術(shù)人員參與編寫工作,在內(nèi)容的編排上由淺入深、重點突出、學以致用,將仿真操作、設(shè)備操作與理論知識相互滲透,盡可能地體現(xiàn)當前高職高專的做中學、學中教的教學模式,進一步強化了學生的崗位安全意識。經(jīng)全國職業(yè)教育教材審定委員會審定為十二五職業(yè)教育國家規(guī)劃教材。
全書主要內(nèi)容由四個模塊組成:第一個模塊為化工生產(chǎn)仿真實訓預備知識,共分四章;第二個模塊為化工單元操作實訓,共由三個單元、十二個項目組成;第三個模塊為典型反應器操作實訓,共由三個項目組成;第四個模塊為典型化工產(chǎn)品生產(chǎn)操作實訓,共由七個項目組成。
本次修訂還增加了配套光盤,內(nèi)容包括:教師站軟件使用說明、網(wǎng)上仿真學習資源、化工生產(chǎn)仿真實訓教學案例、化工生產(chǎn)仿真實訓單元詳細介紹、仿真在線客戶端等,以方便教師教學和學生自學。
本次修訂由南京化工職業(yè)技術(shù)學院徐紅和徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院時光霞任主編,湖南化工職業(yè)技術(shù)學院黃鈴、河南化工職業(yè)技術(shù)學院付長亮任副主編,北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司總經(jīng)理許重華任主審。全書共由四個模塊組成,模塊一中第一章一和三、第二章、第三章中第一節(jié)和第二節(jié)、第四章,模塊三由徐紅編寫;模塊一中第一章二、第三章第三節(jié),模塊四中項目三、四由付長亮編寫;模塊二中第一單元,模塊四中項目五、六、七由時光霞編寫;模塊二中第二單元、第三單元,模塊四中項目一由黃鈴、包巨南(湖南化工職業(yè)技術(shù)學院)編寫;模塊四中項目二由江蘇聯(lián)化科技有限公司戴斌編寫。教材的編寫過程得到了北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司的大力支持,北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司陳思、覃楊等為本書的編寫做了大量的工作。同時,在本書的編寫過程中得到了化學工業(yè)出版社及各編者老師所在單位的大力支持,在此一并表示感謝!
由于編者水平有限,書中的不妥之處敬請讀者提出批評、建議和改進意見,編者不勝感激。
編者
2014年2月
第三版前言
本教材由南京科技職業(yè)學院徐紅牽頭,組織南京科技職業(yè)學院、徐州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學院、湖南化工職業(yè)技術(shù)學院、河南應用技術(shù)職業(yè)學院四所高職院校教學一線的教師和兩家企業(yè)一線的生產(chǎn)技術(shù)人員組成編寫團隊共同完成。宗旨是滿足職業(yè)院;ゎ悓I(yè)學生實訓、實習的需求,同時滿足企業(yè)崗位一線生產(chǎn)人員崗位技能培訓的需要。本書第一版自2010年正式出版以來被多所職業(yè)院校和企業(yè)培訓中心采用,于2012年獲得中國石油和化學工業(yè)優(yōu)秀出版物獎(教材獎)二等獎;本書第二版被評為十二五職業(yè)教育國家規(guī)劃教材和江蘇省十二五高等學校重點教材。
根據(jù)多年的教學實踐及使用者反饋的意見表明,本書原有的編寫架構(gòu)和模式能夠滿足學校教學和企業(yè)人員培訓的需要。隨著信息技術(shù)和移動網(wǎng)絡技術(shù)的飛速進步,遠程學習、隨時學習成為現(xiàn)實。本次修訂對部分內(nèi)容進行了刪減、修改,刪除了原第四模塊中的項目三乙醛氧化生產(chǎn)乙酸操作實訓,因該生產(chǎn)方法在現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝中已經(jīng)淘汰,修訂了模塊一第一章的部分內(nèi)容,取消了原有教材配套的學習資源光盤。本次修訂的特色就是隨教學內(nèi)容增配了軟件操作方法、工藝過程原理、重點單元設(shè)備運行原理、各類控制閥操作原理等視頻動畫,并通過二維碼的形式呈現(xiàn)給讀者,讀者可掃碼學習。
本次修訂再版工作仍然由原編寫團隊完成。書中二維碼鏈接的素材資源均由北京東方仿真軟件技術(shù)有限公司提供技術(shù)支持,在此表示感謝!
由于編者水平所限,書中不足之處在所難免,敬請讀者提出批評、建議和改進意見,編者不勝感激。
編者
2021年10月
模塊一 化工生產(chǎn)仿真實訓預備知識
單元一 化工生產(chǎn)過程與操作2
第一節(jié) 化工生產(chǎn)過程2
一、化工生產(chǎn)工序2
二、化工生產(chǎn)過程組成2
三、化工生產(chǎn)基本知識3
第二節(jié) 化工生產(chǎn)操作4
一、化工生產(chǎn)裝置的基本操作4
二、化工生產(chǎn)常用參數(shù)的控制與調(diào)節(jié)4
單元二 DCS控制系統(tǒng)及化工仿真實訓系統(tǒng)6
第一節(jié) DCS控制系統(tǒng)6
一、DCS控制系統(tǒng)的特點6
二、DCS控制系統(tǒng)的組成及功能6
三、DCS系統(tǒng)的主要生產(chǎn)商7
第二節(jié) 化工仿真技術(shù)7
一、仿真技術(shù)7
二、仿真技術(shù)的應用8
三、化工仿真實訓系統(tǒng)的組成8
四、化工仿真實訓的一般方法9
五、化工仿真實訓系統(tǒng)一般操作方法9
單元三 化工單元實習仿真培訓系統(tǒng)的使用方法10
第一節(jié) 仿真培訓系統(tǒng)學員站10
一、仿真培訓系統(tǒng)學員站的啟動10
二、培訓參數(shù)的選擇10
三、教學系統(tǒng)畫面及菜單功能12
四、操作質(zhì)量評價系統(tǒng)17
五、仿真培訓系統(tǒng)的正常退出20
第二節(jié) 專用操作鍵盤20
一、TDC3000專用鍵盤20
二、CS3000 鍵盤20
三、I/A專用鍵盤20
第三節(jié) 化工仿真培訓系統(tǒng)教師站23
單元四 化工仿真培訓網(wǎng)上資源23
一、相關(guān)專業(yè)網(wǎng)站23
二、網(wǎng)上資源在線學習指南23
思考題25
模塊二 化工單元操作實訓
子模塊一 流體輸送操作實訓27
項目一 離心泵操作實訓27
任務一 冷態(tài)開車操作實訓30
任務二 正常停車操作實訓31
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓32
思考題33
項目二 單級壓縮機操作實訓33
任務一 冷態(tài)開車操作實訓37
任務二 正常停車操作實訓38
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓39
思考題39
項目三 多級壓縮機操作實訓40
任務一 冷態(tài)開車操作實訓44
任務二 正常停車操作實訓46
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓47
思考題49
項目四 液位控制系統(tǒng)操作實訓49
任務一 冷態(tài)開車操作實訓52
任務二 正常停車操作實訓53
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓53
思考題54
項目五 真空系統(tǒng)操作實訓55
任務一 冷態(tài)開車操作實訓60
任務二 正常停車操作實訓61
任務三 事故處理操作實訓61
思考題62
項目六 罐區(qū)系統(tǒng)操作實訓62
任務一 冷態(tài)開車操作實訓67
任務二 事故處理操作實訓68
思考題68
子模塊二 傳熱操作實訓69
項目一 列管式換熱器操作實訓69
任務一 冷態(tài)開車操作實訓72
任務二 正常停車操作實訓73
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓73
思考題75
項目二 管式加熱爐操作實訓75
任務一 冷態(tài)開車操作實訓78
任務二 正常操作實訓80
任務三 正常停車操作和事故處理操作實訓80
思考題82
項目三 鍋爐單元操作實訓83
任務一 冷態(tài)開車操作實訓87
任務二 正常停車和緊急停爐操作實訓89
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓90
思考題91
子模塊三 傳質(zhì)分離操作實訓92
項目一 精餾塔單元操作實訓92
任務一 冷態(tài)開車操作實訓95
任務二 正常停車操作實訓96
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓97
思考題99
項目二 吸收解吸操作實訓99
任務一 冷態(tài)開車操作實訓103
任務二 正常停車操作實訓105
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓106
思考題108
項目三 萃取塔操作實訓108
任務一 冷態(tài)開車操作實訓112
任務二 正常停車操作實訓113
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓114
思考題114
模塊三 典型反應器操作實訓
項目一 間歇釜反應器操作實訓116
任務一 間歇釜反應器開車操作實訓120
任務二 停車與事故操作實訓122
思考題123
項目二 固定床反應器操作實訓123
任務一 固定床反應器冷態(tài)開車操作實訓126
任務二 正常操作、停車、事故操作實訓128
思考題129
項目三 流化床反應器操作實訓130
任務一 冷態(tài)開車操作實訓133
任務二 正常停車操作實訓135
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓136
思考題137
模塊四 典型化工產(chǎn)品生產(chǎn)操作實訓
項目一 合成氨生產(chǎn)操作實訓139
任務一 合成氨生產(chǎn)開車操作實訓158
任務二 合成氨生產(chǎn)停車操作實訓166
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓169
思考題172
項目二 常減壓煉油生產(chǎn)操作實訓172
任務一 常減壓生產(chǎn)開車操作實訓182
任務二 常減壓生產(chǎn)正常停工操作實訓187
任務三 常減壓生產(chǎn)事故處理操作實訓188
思考題190
項目三 丙烯酸甲酯操作實訓190
任務一 丙烯酸甲酯開車操作實訓204
任務二 丙烯酸甲酯停車操作實訓207
思考題209
項目四 聚氯乙烯生產(chǎn)操作實訓209
任務一 冷態(tài)開車操作實訓213
任務二 事故處理操作實訓221
思考題222
項目五 甲醇合成生產(chǎn)操作實訓222
任務一 冷態(tài)開車操作實訓226
任務二 正常停車和緊急停車操作實訓229
任務三 正常運行管理和事故處理操作實訓230
思考題232
項目六 甲醇精制生產(chǎn)操作實訓233
任務一 冷態(tài)開車操作實訓238
任務二 正常停車操作實訓241
任務三 事故處理操作實訓242
思考題243
參考文獻244