《化工单元学习工作页》在仿真实训教学中的应用
化工单元仿真技术及其应用
化工单元仿真技术及其应用[提要]化工单元仿真是针对化学工程与工艺专业生产实习开展的教学活动。
它既属于实践环节又与理论知识紧密相连。
本文主要介绍生产实习的意义、存在的问题、化工单元仿真实验及其在化学工程与工艺专业生产实习的优势。
关键词：化工单元仿真；生产实习；化学工程与工艺文献标识码：A原标题：化工单元仿真技术在化学工程与工艺专业实习中的应用研究化学工程与工艺专业是培养从事化工工程设计、化工技术开发、化工生产技术管理和化工科学研究等方面工作的工程技术人才。
本专业培养具备化学工程与化学工艺方面的知识，能在化工、炼油、冶金、能源、轻工、医药、环保和军工等部门从事工程设计、技术开发、生产技术管理和科学研究等方面工作的工程技术人才。
石家庄学院化工学院化学工程与工艺专业是河北省级重点发展学科。
石家庄学院化工学院从2007年开始与石家庄炼油厂、以岭药业等企业共建生产实习基地，积极开展化学工程与工艺专业的生产实习的教学活动。
为了更好地开展生产实习的实践教学活动，在石家庄学院教务处教改项目（JGXM-201107B）的支持下，从2012年开始，我院化学工程与工艺教研室积极开展了化工单元仿真技术在本专业生产实习中的应用研究，取得了良好的效果。
一、生产实习的意义生产实习主要是指高校工科学生（主要指高年级大三或大四的学生），在工厂生产现场主要以技术员或管理人员的身份，直接参与企业相关的生产过程，它的重要意义主要体现在以下几个方面：（一）理论联系实际。
高校学生以实际工作者的身份，直接参与工厂的生产过程，既可以运用已有的知识技能完成一定的生产任务，又可以学习和本专业相关的实际生产技术知识及管理知识。
（二）思想教育。
生产实习是对工科学生进行思想政治和道德品质教育的有效途径。
在生产实习中，可以生动具体地对学生进行劳动观点教育，培养学生热爱劳动、认真负责及爱岗敬业的劳动精神。
（三）检查教学质量。
通过生产实习，不但可以检查工科学生对于专业知识的理解及实际技能的水平，更重要的是通过生产实习的检验，对课堂教学质量做出一些基本的分析和估计，作为全面评价教学质量、改进学校教育工作的重要依据。
仿真技术在化工教学中的应用
前言：随着社会经济的发展，化工学科的重要性越来越明显，同时，由于科技的飞速发展，为计算机技术的发展提供了可靠的支持，也为化工仿真化的发展奠定了坚实的基础。化工学科作为技校教学内容中的重要组成部分，随着化工仿真软件的成熟推广，使得传统的教学模式受到了极大的冲击，为技校化工教学提供了全新的思路，使得化工专业的教学质量得到了明显的提升。
仿真技术在化工教学中的应用
摘要：操作实践问题始终干扰着化工单元及化工工艺课教学。因此提升化工教学质量的重点在于，提升化工教学的精准性、实践性。将仿真技术融入化工生产过程中，具有直观性、形象性，在开展实践训练过程中应用化工仿真系统，可减少成本，便于操作，在一定程度上，还能突破教学瓶颈。同时，化工仿真系统的可延伸性、可视化、可重复性与化工教学结合，对其纯理论性具有变通作用，对操作实践能力具有增强作用，实践性工具也多种多样，促使实验课的效果得以提升。
2仿真技术在化工教学中的实际应用
2.1在化工原理中的实际应用
在技校化工教学的过程当中，教师不仅仅要让学生充分理解相关的化学知识，还需要让学生深入地了解化工工程，使学生具备化工工程的意识。随着技校化工专业人数的增加，使得化工教学中出现了学生多、实验装置少的现象，导致部分学生不能够参与到实际实验的操作中，对化工教学的质量有着不良的影响。然而，在进行实验教学的过程中，仿真技术在化工原理中的应用，能够使得学生借助计算机中的仿真操作系统，对实验中的每一个环节都能够得到基本的了解，并且通过仿真实验的演示，使得学生能够在一定程度上了解并熟悉操作的过程，这对于今后的实验有着极大的帮助。
1仿真技术特征
所谓的仿真技术主要指的是一种多种学科有机融合的综合性技术，以控制论、系统论、相似原理以及信息技术为基础部分，把计算机以及相关设备作为所需工具，把设想的系统借助计算机内的模型进行动态化的试验。在化工教学中，仿真技术指的是化工仿真技术，其主要是借助计算机设备，利用仿真系统再现化工的过程。
化工单元仿真实训指导书
化工单元仿真实训指导书化工单元仿真实训指导书第一章实训目的第二章实训内容锅炉单元仿真一、工作原理锅炉主要是通过燃烧后辐射段的火焰和高温烟气对水冷壁的锅炉给水进行加热，使锅炉给水变成饱和水而进入汽包进行气水分离，而从辐射室出来进入对流段的烟气仍具有很高的温度，再通过对流室对来自于汽包的饱和蒸汽进行加热即产生过热蒸汽。
锅炉的主要用途是提供中压蒸汽及消除催化裂化装置再生的co废气对大气的污染，回收催化装置再生的废气之热能。
二、主要设备WGZ65/39-6型锅炉，采用自然循环，双汽包结构。
B101:锅炉主体，V101:高压瓦斯罐，DW101除氧器，P101 :高压水泵，P102:低压水泵，P103: NaHPO加药泵，P104:鼓风机，P105:燃料油泵。
三、装置的操作1、冷态开车操作本装置的开车状态为所有设备均经过吹扫试压，压力为常压，温度为环境温度，所有可操作阀均处于关闭状态。
步骤：（1）启动公用工程，（2）除氧器投运，（3）锅炉上水，（4）燃料系统投运，（5）锅炉点火，（6）锅炉升压，（7）锅炉并汽，（8）锅炉负荷提升，（9）至催化裂化除氧水流量提升。
2、正常操作（1）正常工况下工艺参数①FI105 :蒸汽负荷正常控制值为65T/h。
②TIC101:过热蒸汽温度投自动，设定值为447C。
③LIC102 :上汽包水位投自动，设定值为O.Omm t④PIC102:过热蒸汽压力投自动，设定值为3.77Mpa。
⑤ PI101 :给水压力正常控制值为5.0MPa.⑥PI105:炉膛压力正常控制值为小于200mmH2O⑦TI104 :油气与CO烟气混烧200C ,最高250C油气混烧排烟温度控制值小于180 C。
⑧POXYGEN烟道气氧含量：0.9 - 3.0%。
⑨PIC104:燃料气压力投自动，设定值为0.30MPa。
⑩PIC101:除氧器压力投自动，设定值为2000H2O ,LIC101 :除氧器液位投自动，设定值为400mmH20.（2）正常工况操作要点1）在正常运行中，不允许中断锅炉给水。
化工仿真在化工单元操作课程中的应用
综合理论 课程教育研究·241·奏，提升课堂教学效率，最重要的办法就是改变教师的教学态度，提升教师的教学方式，从客观上提升学生的学习兴趣。
二、优化教学环节，创新教学模式时代在发展，社会在进步。
教育思想的变革.促进教学过程的各个环节与所有因素不断发生变化。
课堂教学要讲求效益与公平，充分发挥学生主体性.培养具有创新精神、个性全面发展的人才，为学生学会学习与终身学习打下坚实的基础。
语文课堂教学应该充满创造性，教师不应该拘泥于教学模式和原有教案设计的束缚。
课堂教学环节的优化和教学模式的创新，对提高课堂教学效率有重要的作用。
传统的教学模式强调教师的主观能动性，教师采用灌输式的方法进行教学，学生对知识只是被动的接受，导致学生在课堂上昏昏欲睡，课堂效率低下。
教师应该转变观念，归还学生的课堂主体地位，充分发挥学生的主观能动性，优化教学环节，创新教学模式。
教师可以采用情境教学的方法，优化教学环节，情境教学能够让学生身临其境的感受到作者渲染的氛围，不但能够激发学生的学习兴趣，还有利于提高学习效率。
比如在学习《兰亭集序》一课时，学生一般会觉得文言文枯燥乏味，但对作者王羲之的轶事却有很大的兴趣，教师可以利用王羲之生活中的故事作为开端，让学生了解王羲之的生活背景和性格特点.进而引出本节课的课文。
让学生在了解背景的基础上学习，提高了课堂效率。
三、注重高中语文教学过程，制定详细的教学目标制定出详细且科学化的高中语文课堂教学目标同样是当前教学工作之中的重点环节。
教学目标的制定是我国高中语文教学过程之中的核心环节，其有效性具体地表现在教师对于目标的把控和理解等两个层面之中，且在实践课堂教学之中紧密地围绕教学目标，有效地提升教学工作的时效性和科学性。
在书本之中相关知识是死的，教师应当引导学生将知识学活，目标不能够定得太死，以免对学生的思维产生限制性的作用。
高中语文注重的是对学生语文能力和语文素养的培养，而语文能力最为集中的体现则是学生的阅读水准，所以，在当前高中语文课堂教学过程之中，尤其是在课堂教学效率提升的过程之中培养学生的阅读能力，应当是最为核心的手段。
中职实训中化工仿真教学的应用
中职实训中化工仿真教学的应用作者：张素娟来源：《吉林省教育学院学报·上旬刊》 2014年第10期张素娟（北方工业学校理科教研室，辽宁盘锦124021）摘要：中职学校实训教学能够有效提高中职学生的实践能力、专业技能以及综合素质，因此，加强中职实训教学意义重大。
本文就中职实训中化工仿真教学的应用情况进行探讨，旨在真实模拟实际生产操作情况，解决学生脱离实际以及不能动手操作等问题。
关键词：中职学校；化工仿真教学；实训教学；专业技能中图分类号：G718.3 文献标识码：A 文章编号：1671-1580(2014)10-0087-02中职实训教学对于培养和提高学生的专业技能和综合素质都具有重要意义。
化工仿真教学在中职实训中的应用也具有较大的课题研究价值。
由于化工工业生产经常涉及有毒、有害、易燃、易爆等物料，常需要高温、高压、低温、低压等条件，因此，化工专业的学生在学习化工工艺与化工原理课程时，到化工厂实践学习受到限制。
为了培养学生的动手能力，将化工仿真模拟操作与实训操作装置相结合，让学生进行实践学习，不失为有效的解决方法。
目前，学校建有实训操作装置13套（流体输送一套、传热四套、精馏四套、吸收一套、萃取一套、干燥一套、反应釜一套），化工仿真实训机房4个（化工工艺仿真与化工原理仿真各两个），能够较好地满足化工专业学生的实践学习需求。
一、仿真教学软件的特点化工原理实习仿真系统（即CES）包括化工基本设备单元和典型单元操作，该CES系统是针对目前各类院校学生实习困难的问题开发的仿真教学软件，其主要特点是：（一）注重实效性。
仿真教学软件是在真实工业背景基础上设计的，其中的仿真工艺流程、主要设备结构构成、自控方案等均与实际生产情况相一致。
化工实习仿真系统包括如下实验：离心泵特性曲线测定、流量计的认识和校核、流体阻力系数测定、传热（水蒸汽）实验、传热（空气蒸汽）实验、精馏（乙醇水）实验、精馏（乙醇丙醇）实验、吸收（氨水）实验、丙酮吸收实验、干燥实验、板框过滤实验等。
仿真操作在化工单元操作课程中的应用.doc
实施“教学做”一体化教学，将课堂搬到实训室。
任务一作为基础内容主要以讲授教学为主；任务二穿插到任务三和任务四中，并不是孤立的内容，在仿真操作中，将离心泵的操作和维护知识传授给学生，和单独教学相比，学生积极性更高，学习效果更好；将前四个任务完成后，在任务五、任务六、任务七中使学生能力进一步提高，发生质的飞跃。
仿真操作起到纽带桥梁作用，将理论知识和实物操作紧密联系起来。
如果缺少这个环节，整个任务体系就会比较突兀，学生学了理论知识后，直接进行离心泵的操作，容易造成事故，损害设备。
3.考核方式考核对学生起到督促作用，对教学起到指导作用。
本课程建立“理论考试（20%）+仿真操作（30%）+实物操作（40%）+职业素养（10%）”的考核体系，全面检验学生学习效果，教师教学效果，其中职业素养从学生课堂表现、操作习惯、安全意识等方面考查。
三、单元仿真操作的优势和存在的问题1.单元仿真操作的优势（1）简单直观，学生易于理解（2）可操作性强，提高学生兴趣，学习效果好（3）将理论和实践联系起来，承前启后（4）弥补实践环节的不足对于复杂的一些实训项目无法在学校内实践，（本文出自范.文.先.生.网2.单元仿真操作存在的问题（1）软件更新慢（2）评价系统不完善在化工生产过程中，要严格遵循操作规范，而在仿真软件中，评分结果有些与操作先后顺序无关，从而导致学生不注重某些操作，只是追求高分。
（3）不能完全替代实物操作仿真操作可有效地将理论教学和实践教学结合起来，弥补了传统教学和实践教学的不足。
通过仿真操作实训的开设，可改变化工单元操作理论教学枯燥、难懂的现状，优化教学方式，提高课堂教学效率。
参考文献：［1］李爱红，丁玉兴，程忠玲。
基于工作过程的化工单元操作课程改革［J］。
石油教育，2012（2）：50-53.［2］徐素鹏。
化工单元仿真在化工单元操作技术课程中的应用及作用［J］。
济源职业技术学院，2011，10（2）：87-90.（作者单位重庆能源职业学院）仿真中心主任个人工作小结-在仿真中心工作了若干年，也担任过十多年的副职，但2012年挑起了部门主持工作的担子，倍感压力剧增。
化工过程仿真认识实习指导书.
《化工过程仿真认识实习》指导书一、实习目的1、使学生初步了解化工过程集散控制系统（DCS）的特点。
2、培养学生运用已学理论对相关的化工单元操作进行分析问题和解决问题的能力。
3、使学生初步了解化工生产过程控制的一般特点和规律。
4、使学生初步了解化工生产中的一些故障和事故并进行分析和处理的方法。
5、为今后学生各门相关化工课程的学习打下良好的实践基础。
6、《化工过程仿真认识实习》是认识实习计划的组成部分并且为化工过程仿真毕业实习的先修课程。
二、实习要求1、了解化工过程自动控制的基本理论和特点，掌握化工过程集散控制系统（DCS）的一般操作。
2、能够对相关化工单元操作进行分析和仿真软件的操作。
3、认识带控制点的化工工艺流程图。
4、要求学生掌握以下控制系统的原理和操作：单回路控制系统、分程控制系统、比值控制系统、串级控制系统。
三、实习内容1、《液位控制单元》仿真培训系统对该化工单元操作进行分析和工艺参数的控制，进行开车、停车、正常操作和事故处理的化工过程培训。
通过该单元的培训使学生了解化工过程自动控制的基本理论和特点，掌握化工过程集散控制系统（DCS）的一般操作。
其工艺流程简述如下，其余详见参考资料[1]。
本流程为液位控制系统，通过对三个罐的液位及压力的调节，使学员掌握简单回路及复杂回路的控制及相互关系。
缓冲罐V101仅一股来料，8Kg/cm2压力的液体通过调节阀FIC101向罐V101充液,此罐压力由调节阀PIC101分程控制,缓冲罐压力高于分程点（5.0Kg/cm2）时，PV101B自动打开泄压，压力低于分程点时，PV101B自动关闭，PV101A自动打开给罐充压，使V101压力控制在5Kg/cm2。
缓冲罐V101液位调节器LIC101和流量调节阀FIC102串级调节，一般液位正常控制在50%左右，自V101底抽出液体通过泵P101A或P101B(备用泵)打入罐V102,该泵出口压力一般控制在9Kg/cm2，FIC102流量正常控制在20000Kg/hr。
化工仿真实训实验报告(5篇)
化工仿真实训试验报告(5 篇)这是我进入我们化工厂实习的第五个月，很快我的实习就要完毕了，在这五个月的工厂实习里面，让我体验到了不同于学校的生活方式，让我渐渐地转变了我的生活状态：从一名稚嫩学生转变成了一名上班族，一名工厂员工！一、实习目的在大学里面，我学习的专业化工与制药，主要设计化学工艺的制作和原材料的生产等等。
这一块是格外留意工作阅历和技巧的，需要多做才行。
所以为了有很多上手的时机，让自己有更多的生产、玩法阅历，对各类化工原理的生产有确定的生疏，对各类化工装置有足够的了解。
二、实习公司根本介绍为了检验自己对化工制作学问的把握，以及更好的学习各类化工制作原理，20xx 年xx 月xx 日我进入到了xx 化工厂。
xx 化工厂主要是做炼油石化这一块的，由于化工生产或多或少对有一点的污染的，再加上工厂厂区需要的土地大，占地面积会比较广的缘由，所以工厂修建在xx 市xx 区的郊区，地理位置较偏僻。
我坐车去工厂的时候坐了好半天的车才到哪里，寻常也很少出去玩……由于交通不便。
三、实习具体内容入职签完实习协议后的第一天，并没有上班，而是将我们全部那一天来入职的员工召集到了面试大厅，对我们进展培训。
化工厂不必一般的电子厂，由于化工生产是比较危急的事情，不容许马虎，生产也必需要有确定的相关学问底子才行，需要的劳动力的素养比较高。
培训的时候，人事部的人就特地给我么介绍我们化工厂主要从事的生产范围，以及慎重地告知我们生产工作的时候，必需要认真，做好防护措施，戴好头盔手套，穿好厂里发的工作服才能进入厂房，否则觉察了就要罚款。
人事部的还特地针对我们戴眼镜的人说了，工作的时候确定要戴好眼睛，不然由于没看清楚造成生产失误就不好了，说当我们用手揉眼睛的时候，确定要先洗后，不然化工具有确定的腐蚀性简洁弄伤了眼睛。
严峻的态度，让我意识到了重要性。
在实习的这段时间里面，我主要从事的质量检测这一块的，就是当工厂的产品生产好了之后，都必需要经过我这一关的检测，检测合格之后才能回购打包运输出去。
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３ ． 各小 组 将 收 集 到 的 资 料 进 行 梳
理、 分析， 并在理 解 的基础上合作完成 工 作页的相关 内容。
活动三 ： 成 果展示
作。 但在教学 实施过 程中， 表 、主要调 节器 位号及 正常 工况 参数 表 、 显 示仪 表 及其正常工况参 数表 ； ２ ． 熟 悉离心 泵单元仿 真工 艺流程 ，
并能叙 述工艺流程 ；
单元仿真 实训教 学的实践与探索。
很好 地理 解 各单元 主要设备 的结 构 、 原
说 明及步骤评 分， 目的是为了给 学生提供
况为例 ， 进行说 明和分析 。
活动一 ： 教师 布置学 习任 务 １ ． 通过查 阅资料 ， 小 组交流讨论 ， 完
业调研 的基础 上 ， 开发了《 化 工单元 学习
工作 页》。 本 文 是 对 该 工作 页应 用 于化 工
操作的参 考， 帮助学生 更好地完成仿真操
目的。 该 工作页应用于化工单元仿真实训
教学， 取得 了良好 的效果 。
致， 导 致学 生在学 习某 些单元 仿真 操作 时， 对 主要 的设备结 构及 工 艺流程 缺 乏
感 性 的认识 ， 对设 备 的作 用及 工作原 理 难 以理 解 ， 进 而容 易产 生畏 难 情 绪 ， 降
三、《 化工单元 学习工作页 》 在化 工
单元仿真实训教学 中的应用案例分析
（ 一） 案例 说 明
理办 法；
化工仿真是模 拟实际 的化 工生 产过 程， 针 对真实 的生 产装 置 和工 艺流程 建
立 数学 模 型 ， 在计 算 机 上实 现 ， 并 将其 实 际工业现场 通 过计算 机再现 于学生面 前， 它 的操作 界面、 控制方 法和基 本原理
业能力， 是亟待解决的问题 。 二、《 化工单元 学习工作页 》的开发
题和解决问题的能力， 进而提高学生的就
【 中图分类号 】Ｇ 【 文献标识码 】 Ａ 【 文章编 号】 ０ ４ ５ ０ — ９ ８ ８ ９ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ５ Ｂ 一
００ ７ ０－０ ２
３ ． 绘 制 离 心 泵 单元 仿 真 工 艺 流 程
图；
４ ． 观察 本 单元 常见故 障 的现象 ， 并 能根 据 现象 判断 出故 障原 因， 并 做 出处
化 工仿真 ， 既能 让 学生 感受 真实 的化工 生 产环 境 ， 同时也能 让 学生 通过仿 真软 件进 行模 拟操 作 ， 掌握 各种 复杂控 制系 统 的操作 方法 及常见 故障 的处 理方 法， 提高 对化 工生 产过程 动态运行 的分析和 处 理 能力 ， 有助于 学 生职业 专业 能力 以 及化 工实 际操 作技 能 的培 养 ， 为毕业 后 尽快适应 岗位 要求 打下 良好基础 。
径， 如教 材 、 网络 、 操作 手册 或视 频 ， 老 师 可提 供帮助 ；
岗位 职业 能 力的要 求 ， 开发了 融合 专业 理 论 知识 、 化 工单元 仿真操 作及化 工单 元实训操作为一体 的 《 化工单元学 习工作 页》 。 工作页改变 了以往先 理论后 实训 的 教学模 式 ， 采用 以项 目为载体 ， 任务驱动 的方式 ， 将 每 个工作 任务 分 解为若 干个
、
传 统 化工 单元仿真 教学 中存在
的 问题
每组 选 一名代 表 上 台， 对 本组 的工
作成果 （ 即离心泵单元仿真主要设备 表、
传统 的化工单元 仿真实训与化 工生 产基 础 、 化 工单元 实训操 作 这三 门课在 课 程设 置 上是独 立分 开的 。 在教学 实施
过 程 中， 这 三门课 的教 学进 度往 往不一
一
生 就业 能力 培 养 融合 的实 践研 究 》 ， 在
企业 调研 的基础 上 ， 课 题 组成 员按 企业
组为单位 ， 培养 学生 团结协 作的精神 ； ２ ． 各小 组 选 出小组 长 ，由组长 根 据 工作任 务的要求 及相关 的引导 问题组 织 各组 成 员收集 相关 信息 。 可通 过 多种 途
与化工单元仿真教学改革
５ ． 各 组完成 离心泵 单元仿 真实训 操
作。
根据广西 中等 职业教 育质量提 升项 目重 大课 题 《 化学工 艺专业 建 设与毕业
活动二 ： 学 生分组 ， 搜集 信息 １ ． 全 班分 组。在接下来 的学 习中， 以
都 与实际 的化 工生产 情况相 类似 。 通过
理和工艺流程， 就出现了盲 目记忆 步骤 ，
【 关键 词 】《 化 工单元 学习工作 页》
化工单元仿真 实训教 学
机械完成仿真实训操作 的情况 。 因此 ， 如
何让 学生摆 脱对 步骤 提示 的依 赖 ， 在理 解的基础 上去完成操作任务， 同时能有效 地判断常见故障并做出处理 ， 提高分析 问
安全等方面的拓展 阅读 ， 旨在达到专业能
力与核心能力共 同融合 训练、 共同提高的
主要调 节器 位号及 正常工况 参 数 表、显 示仪 表 及其 正常工 况参 数 表 、 仿真操 作
常见故障处理 表 ） 进 行展示 ， 同时对离心 泵 的工作原理 和工艺流程进行 阐述 。 活动 四： 实训操作 在 对工艺 流程 、工艺参 数 都有 了认 识 和理 解 之后 ， 教师 引导 学生 根据 仿真 软件 自带 的操作 质量评 分 系统 进 行实训
（ 化工单元学习工作页》 在仿真劓 Ｉ Ｉ 教学中的应用
口广西石化 高级技工学校 黄银 珠
【 摘 要】 为实 现中 职学校化 学工艺 专
业建设与毕业 生就 业能力培养的融合， 课
题 组从化 学工艺专业课 程 改革入手， 在企
的化 工单元仿真 软件 自带有操 作质量 评 分系统 ， 该 系统提 供 有详 细的 操作 步骤