浅谈甲醇工艺仿真软件在甲醇合成教学中的利弊及改进

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1、浅谈甲醇工艺仿真软件在甲醇合成教学中的利弊及改进　　摘要：本文介绍了一款常用的甲醇工艺仿真软件，探讨了该仿真软件在教学过程中的利弊，同时对现有的仿真教学提出了几点改进措施，使其与理论教学、工厂实习相协调，加强安全教育，发挥其在教学过程中的最大作用。关键词：甲醇工艺仿真软件；优点；利弊；改进中图分类号：G642.0　　文献标志码：A　　文章编号：1674-9324（2016）44-0266-025浅谈甲醇工艺仿真软件在甲醇合成教学中的利弊及改进　　摘要：本文介绍了一款常用的甲醇工艺仿真软件，探讨了该仿真软件在教学过

2、程中的利弊，同时对现有的仿真教学提出了几点改进措施，使其与理论教学、工厂实习相协调，加强安全教育，发挥其在教学过程中的最大作用。关键词：甲醇工艺仿真软件；优点；利弊；改进中图分类号：G642.0　　文献标志码：A　　文章编号：1674-9324（2016）44-0266-025浅谈甲醇工艺仿真软件在甲醇合成教学中的利弊及改进　　摘要：本文介绍了一款常用的甲醇工艺仿真软件，探讨了该仿真软件在教学过程中的利弊，同时对现有的仿真教学提出了几点改进措施，使其与理论教学、工厂实习相协调，加强安全教育，发挥其在教学过程中的最

3、大作用。关键词：甲醇工艺仿真软件；优点；利弊；改进中图分类号：G642.0　　文献标志码：A　　文章编号：1674-9324（2016）44-0266-025甲醇合成是《基本有机化工工艺学》的重要内容，甲醇（分子式：CH3OH）又名木醇或木精，是一种透明、无色、易燃、有毒的略带酒精味易挥发的液体，能与水、乙醇、乙醚和苯等有机溶剂相混溶。另外，它还是重要的有机化工原料，主要用于制造甲醛、醋酸和硫酸二甲脂等多种有机产品，同时也是农药、医药的重要原料之一[1]。目前，伴随着社会的进步，我们对能源的需求也越来越多。而我们

4、现代社会中所大量使用的煤，石油会对环境造成严重的污染。甲醇燃料作为一种新型清洁能源，可替代汽柴油，当作燃料使用。因此，学习甲醇的合成是非常重要的。对于甲醇合成这部分内容的学习，传统的授课方式主要是以板书或多媒体课件为主，教学手段往往只强调了理论，而忽略了其与实践的相结合。因此，在授课过程中往往难于通过实践操作向学生展示理论知识的直观应用效果，采用甲醇工艺仿真软件进行教学，学生在操作计算机进行的是现场生产的模拟操作，操作界面直现可见，生产过程动态显示，流量、温度、压力均能通过各类仪表进行监控，故能使学生的学习兴趣浓

5、厚，增强了学生学习的动力和信心，学生学会主动对生产、技术进行思考研究，更高程度上提高了学生学习的积极性，因而学生能更快了解并掌握生产工艺的操作流程，并会严格要求自己按企业编制的标准化规程进行仿真操作。在进行仿真操作时一旦发生误操作，程序将自动报警，反应过程将停止。由此反复训练，学生可引起高度重视，减少在实际操作时犯下错误。这将提高学生安全生产的意识，减少在实际生产过程中因误操作而引发的安全事故，降低生产过程中人为引起的风险水平[2]。本文主要是根据在高校中经常使用到的甲醇工艺仿真软件，阐述其在课程中的应用，总结甲

6、醇仿真软件的优缺点并提出一些改进意见。一、北京东方仿真甲醇工艺仿真软件该仿真系统是由北京东方仿真控制技术有限公司根据西北某化工厂甲醇项目开发的，主要包含合成和精制两个工段。（一）甲醇合成工艺仿真合成工艺仿真主要是对低压甲醇合成装置中管束型副产蒸汽合成系统的甲醇合成工段进行的，所采用的工艺为ICI公司的低压法制甲醇工艺，以仿DCS操作为主，以化工厂提供的DCS画面和操作规程为依据，对甲醇工艺进行仿真操作。1.合成机理。主要采用CO、CO2加压催化氢化法合成甲醇的方法，主要的反应如下：CO2+3H2？葑CH3OH+H

7、2O+49kj/molCO+H2O？葑CO2+H2+41kj/mol两式合并后即可得出CO生成CH3OH的反应式：CO+2H2？葑CH3OH+90kj/mol2.工艺内容。主要是对甲醇的合成工段中冷态开车、正常操作、正常停车等操作过程进行学习，另外还对操作过程中出现的紧急停车、分离罐液位高或反应器温度高联锁、汽包液位低联锁、透平坏和催化剂老化等常见事故进行处理练习。（二）甲醇精制工艺仿真本工段采用四塔（3+1）精馏工艺，包括预塔、加压塔、常压塔及甲醇回收塔。预塔主要是用于除去粗甲醇中溶解的气体（CO2、CO、H2

8、等）及低沸点组分（二甲醚、甲酸甲酯等），加压塔及常压塔的作用是除去水及高沸点杂质，同时为了多回收甲醇并减少废水中甲醇的含量，增设了甲醇回收塔。1.工艺特点。（1）热能的合理利用是四塔（3+1）精馏工艺流程的主要特点。（2）通过双效精馏的方法，将加压塔塔顶气相的冷凝潜热用作常压塔塔釜再沸器的热源。（3）废热回收。2.工艺内容。主要是对甲醇精制工段中冷态开车过程、正常工况过程