催化裂化综合生产实训装置

 系统设计要求和功能目标：

本装置应以原油催化裂化真实工厂为原型，开发设计现代化工企业“中央控制、分岗执行”的现场情景的原油催化裂化半实物仿真工厂。装置规模及设备按照20：1左右比例进行缩小，利用工业级仿DCS系统软件驱动实训装置，通过实体仿真与模拟仿真相结合，使受训者能够生动感受和接触到真实工厂的作业环境。同时，以原油催化裂化仿真工厂为载体，拓展多个信息化教学辅助系统，开展面向化工类专业的实践教学活动，提升实践教学内容，打造产学研高度融合的现代化原油催化裂化半实物仿真实践基地。

1．产业端工厂级的仿真模拟系统。本项目仿真系统要求以真实化工企业的工艺包进行开发，其 PID、PFD 操作规则均来自企业一线操作数据， 直接把真实装置的生产操作规范转化为学校实训的教学内容，可以实现装置的冷态开车、正常运行、正常停车、故障处理等操作，并可对操作生产中的异常情况实时报警，查看控制组、工艺参数趋势曲线，同时配套实时操作评分系统，将学习者的操作步骤、操作质量、故障处理等相关内容组态到评分系统中，客观地评定学生的操作水平。

2．装置布局和设备外形力求逼真。实训装置应以实际工厂原油催化裂化装置为原型，在考虑学员的教学活动和操作手感的前提下，按20:1左右的比例缩小，静设备采用不锈钢材质，设备外型与真实设备保持一致。应该综合考虑，保证装置平立面布置的合理性及工艺完整性。

3．逼真还原装置现象。学员在装置上操作时，生产工艺现象应既有仿真软件与现场装置的仪表变化，也有现场设备的声光电特效互动。实训装置主体在常压、常温下运行，安全、绿色、环保。

4．化工类工程实践课程全覆盖。通过再现现代化工企业“中央控制、分岗执行”的现场情景化的原油催化裂化仿真工厂，开展不同岗位系列工程实践课程培训。装置包括开停车、工艺事故处理、工艺流程制图、DCS 系统培训、自动化仪表、机电仪设备维护、安全隐患排查、安全应急消防演练培训等多种实践教学内容。

5．化工厂通识教育和多学科交叉融合。根据学校人才培养方案，依托化工原理、工程制图、化工工艺学、化工机械基础、化工设计概论、化工自动化仪表等课程，针对性的设计工程实践相关课程，以真实还原的原油催化裂化仿真工厂的场景，通过让学生不断探索工程实践课题任务，激发课堂理论教学旧知，示证工程实践实训新知。同时，可面向化学工程与工艺、应用化学、能源化工、安全工程、化工仪表自动化等多个专业开展认识实习、仿真实习、生产实习等多学科交叉的工程实践课程活动。

6．负载多样化信息化教学辅助系统。本项目在传统化工实训设备的基础上集成知识点管理系统、危险源辨识系统、现场巡检系统、安全应急演练系统等多个拓展系统，利用移动端+网络端信息化技术手段，将国内制造业企业先进技术及生产管理理念融入到仿真工厂当中，紧跟行业发展趋势，丰富仿真工厂的实践教学内涵。

7．智能评价考核系统。本系统中的所有操作点要求包括现场的静设备、动设备、各种阀门、仪表及中控室的相关软件系统等等， 均允许学生动手操作，且没有安全隐患，在操作评价上打破传统的“步骤导向型”操作评分规则，建立“工艺指标导向”型的智能评分系统，最大限度激发学生的操作潜力和实训热情。

8．灵活高效的培训方式。本系统要求满足个人独立操作、多人联合操作等多种培训模式，既可以分工段操作，也可全流程整体联合操作。

9．选用先进的DCS集散系统，模拟工业中控室的建设模式，实现工段式控制管理、网络化监控，可满足正常实验、课程设计、毕业设计环节等的本科教学活动，其规模和档次以建设成管控一体化的标准工业自动化企业流程实验室为宗旨，包含：现场I/O接口单元、控制站单元、中央监控单元。

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