[發明專利]一種用于教學的苯加氫生產環己烷的實訓裝置

無效

• 申請號: 200910262854.6
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN101707025A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 陳學梅;周蓮鳳;許寧;徐建良
• 申請（專利權）人: 南京化工職業技術學院
• 主分類號: G09B25/02
• 分類號: G09B25/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域：本發明屬于教學設備技術領域，具體涉及一種生產裝置，用于固定床催化反應器崗位操作技術的教學和實訓，特別適用于化工工藝類專業催化加氫生產裝置的教學與實訓。

背景技術：環己烷是生產聚酰胺類纖維的主要中間體之一，世界上90％以上的環己烷用于尼龍6和尼龍66的生產。此外，由環己烷出發通過己二酸還可以制備增塑劑和聚氨酯等材料，以及作為性能優良的溶劑等。工業生產中，環己烷的生產方法分為苯加氫法和石油烴餾分的分餾精制法。由苯加氫生產環己烷的工藝路線較多，根據反應條件的不同，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和催化劑等的不同，形成多種不同的工藝路線。由于生產在高溫、高壓下進行，同時存在安全和環保問題，生產裝置很難被移植到教學實訓室。在教學中只能以工藝流程圖的形式展示，學生只是看到設備大致外形和主要物料走向，不能看到生產裝置的全貌和生產的實現，即使去企業實訓，也只能看，不能操作，學生很難理解從原料到產品的整個生產過程的實現，影響了學生對生產過程的認識、感知和生產操作技能的培養，化工工藝類專業畢業生的知識、技能和素質難以與企業實現“零距離”對接，不能滿足企業的要求。

為了實現高職教育的化工工藝專業職業化人才培養目標，“教-學-做一體化”教學模式成為當今高等職業教育的必然要求，其最有效的途徑是將典型的化工生產裝置“移植”到教學實踐中來。

發明內容：本發明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設備，能夠展示苯氣固相催化加氫制環己烷生產裝置的全貌(包括各設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行相關的運行和操作。

本發明是這樣來實現的：所述的教學實訓裝置為不進真實物料的教學實訓裝置，裝置的設備與實際生產裝置設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按比例縮小；裝置還包括可將實際生產裝置的數據和運行全流程的模擬并可實現真實DCS操作的計算機控制系統。

本發明與實際生產裝置最大的區別是不進真實物料，但所有操作數據通過計算機組態軟件將信號傳輸到實訓裝置，并通過顯示儀表顯示，和實際生產裝置相同。同時還模擬了實際生產中的內、外操，實訓裝置上的所有開關閥和手操閥必須到裝置現場進行開關操作，外操一旦產生動作，信號可傳輸到DCS操作界面；內操產生動作，現場顯示儀表即可顯示變化。

本發明將化工生產的實際生產裝置移植到教學中來，實現教學的直觀效果，同時運用計算機軟件將實際生產裝置的數據和運行全流程的模擬并可實現真實的DCS操作.本發明能夠實現裝置的開停車、正常操作、故障處理等操作，同時能實現崗位分工，內外操操作等，并且比真實生產裝置更加靈活，可取任一崗位進行獨立實訓操作.將生產裝置的實際操作和仿真特點融為一體，實現了化工工藝教學的可操作性，可以通過苯加氫生產環己烷這個典型工作任務來設計教學單元，設置教學情境，把苯加氫裝置各崗位的知識、技能和素質要求融入到教學中來，采用任務驅動的教學方式實現教學目標，這種教-學-做一體化的教學模式符合學生的認知規律，只有在職業情境中才能真正培養和提高學生的職業知識、技能和素質，這是傳統的課堂教學無法比擬的.通過這種教學模式使學生不僅掌握了生產原理，同時熟練掌握苯加氫生產裝置的開停車、正常操作、故障處理等操作技術.

附圖說明：附圖1為本發明實施例裝置的流程示意圖。

圖中1為苯蒸發器，2為前加氫主反應器，3為脫硫反應器，4為后加氫反應器，5為苯預熱器，6為成品冷凝器，7為氫氣循環壓縮機，8為環己烷冷卻器，9為氨冷卻器，10為環己烷氣液分離器，11為油水分離器，12環己烷緩沖罐，13為吸附系統，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：下面結合附圖和實施例對本發明加以詳細描述。

實施例：本發明實施例是依據60kt/a苯加氫生產裝置設計的，設備的幾何尺寸與實際生產裝置設備的比例為1∶5，各管道、閥門和測量元件也相應縮小，控制方式和顯示儀表與實際裝置相同。