1. 系统内容及特点概述 常减压工艺智能沙盘实体仿真模型装置是参照实际装置工艺,按约1:20的比例进行缩小设计建造的与现场工艺基本一致的工艺仿真模型(根据具体需要,部分设备比例可作适当的调整)。适合石油化工、过程装备等专业的认知教学,装置具有工艺特征和典型设备的内部结构。分多个工段流程通过LED灯演示工质工作流程,并可根据介质的流向显示,便于学生学习和教师讲解。采用声、光、电等现代科技手段模拟展示装置生产和工艺流程,可实现仿真手动操作演示各介质流程演示。 l 工艺流程中的主体设备,均可展示内部构造原理,并分色展示详细结构功能。管线工质配合LED灯光演示系统及操作; l “透明部分”突出各设备的内部构造,并可灯光演示设备的工作原理; l 各种管线如:水管线、气管线、油管线、加药管线、采暖管线、污水管线、润滑油管线等用不同颜色区分; l 各个站分区布置、通过绿化带间隔,整个装置制作精致,美观大方,流程清晰、设备中文标注清楚; l ▲沙盘尺寸:≈5m*4m,台座高0.6m。采用不锈钢方管为骨架,600×600九宫格方式焊接,按实际布置要求,台座高600。设计成可拆卸式,便于移动、搬迁。 l 通过ipad平板控制沙盘灯光,通过wifi连线,便利触摸控制,讲解者可手持ipad在移动中进行沙盘的演示,行动自由,使多媒体沙盘更加具有科技性、大大提升了沙盘的档次。整套由ipad平板(控制端)、逻辑控制器(沙盘灯光控制端)、驱动器等设备组成,与模型沙盘配合,实现对模型灯光流程动作进行控制,达到全方位互动式的展示效果。 ★2. 工艺流程说明 2.1 工艺流程 1)原油的换热和脱盐 原油(35℃左右)由原油罐区经原油泵抽入装置,在泵出口注入一定量的破乳剂,经混合后,依次与常一中循环油、常二线产品、常三线产品、二次减底渣油进行换热105~145℃左右。脱前原油经换热后再与一定量的新鲜水进行混合后进入电脱盐罐进行脱盐处理。经过脱盐脱水的脱后原油,进一步与减底渣油换热升温至210℃左右进入初馏塔,进行原油拔头。 2)初馏塔系统和拔头原油的换热 换热后的200℃左右的脱后原油进入初馏塔第1层塔盘上,进行分馏。塔顶油气经冷却器冷至40℃以下,注入初顶回流罐进行油水分离,分出的水排入含油污水沟,而低压瓦斯可直接排空或去常压炉烧掉。初顶油由初顶泵分两路送出,一路作塔顶冷回流,另一路与常顶油混合作为宽馏分汽油出装置。 初馏塔底油经初底泵抽出至常压炉,并进入常压炉辐射室加热,加热至370℃左右进入常压塔进行常压分馏。 3)常压蒸馏 初底油经常压炉加热至370℃左右进入常压塔进行分馏。塔顶油气经冷却器冷却至40℃进入常顶回流罐进行油、水分离,分出的水直接排入含油污水井。低压瓦斯供本装置加热炉作燃料。常顶汽油由常顶泵打出装置。常一线油由常压塔第8层塔盘馏出进入常一汽提塔,汽提油汽返回常压塔第7层上,常一线油经汽提后由常一泵抽出,再经换热后冷却至40℃左右进入常一产品罐。常压二线由常压塔第16层馏出,进入常二线汽提塔,汽提油汽返回常压塔第15层上,常压二线油汽提后由常二线泵抽出,与原油换热后进入常二线产品罐。常压三线油由常压塔第24层馏出,进入常三线汽提塔,汽提油汽返回常压塔第23层上,常压三线油汽提后由常三线泵抽出,经与原油换热后,进入常压三线产品罐。常压四线油从常压塔第28层馏出,进入常四线汽提塔,汽提油汽返回常压塔第27层上,常压四线油汽提后由常四线泵抽出,进入常减压油混合器。常压一中段回流由常一中油泵从常压塔第13层抽出,与原油换热后,打回常压塔第10层上。常压二中段回流由常二中油泵从常压塔第21层抽出,与冷却水换热后,打回常压塔19层塔盘上。常压塔底重油经常底泵打出,在减压炉辐射室加热到390℃左右进入减压塔进行分馏。 3)减压蒸馏 常压塔底油经减压炉加热后进入减压塔进行减压分馏。减顶油汽由蒸汽喷射器抽出,经减顶油气冷却器冷凝冷却后,油水一并进入减顶油水分离罐分离切水。未冷凝部分放空或用真空火嘴引入减压炉烧掉。切出的水直排入含油污水沟,减顶汽油用减顶油泵打至减顶汽油罐。减压一线油用减一线泵由减压塔上部一线集油箱抽出,经减一冷却器冷却至40℃左右分两路:一路作回流;另一路并入常减压油混合器作催化裂化原料。减二线油用减二线油泵从减二线集油箱抽出,经减二冷却器冷却至40℃后分两路:一路回减压塔作减二回流,另一路并入常减压油混合器作催化裂化原料。减三线油用减三线泵从减三线集油箱抽出,经减三冷却器冷却至40℃后分两路:一路回减压塔作减三回流,另一路并入常减压油混合器作催化裂化原料。减底渣油经减底油泵打出,分三路。一路去减压炉,一路去常压炉,还有一路与脱盐油换热后继续与脱盐前原油二次换热,充分换热后一部分去常减压油混合器,剩下的去减底渣油罐。 3. 装置的主要设备及其组成 3.1 ▲主体设备清单 ********" href="javascript:void(0)" target="">产品名称 | 常减压装置 | 序号 | 位 号 | 用 途 | 尺寸及表现形式 | 一 | 塔类 | | | 1 | T001 | 初馏塔 | ≈Φ150*1800 展示内部结构 | 2 | T002 | 常压塔 | ≈Φ180*2200 展示内部结构 | 3 | T003 | 常一汽提塔 | ≈Φ80*1600 展示内部结构 | 4 | T004 | 常二汽提塔 | ≈Φ80*1600 展示内部结构 | 5 | T005 | 常三汽提塔 | ≈Φ80*1600 展示内部结构 | 6 | T006 | 常四汽提塔 | ≈Φ80*1600 展示内部结构 | 7 | T007 | 减压塔 | ≈Φ280*2500 展示内部结构 | 二 | 容器类 | | | 1 | V001 | 原油罐 | ≈Ф600×1100 | 2 | V002 | 破乳剂罐 | ≈Ф60×360 | 3 | V003 | 水罐 | ≈Φ100*500 | 4 | V004 | 减底渣油罐 | ≈Φ150*750展示内部结构 | 5 | V005 | 常三线油罐 | ≈Φ150*750 | 6 | V006 | 常二线油罐 | ≈Φ150*750 | 7 | V007 | 脱盐罐 | ≈Ф330×1250(卧式) | 8 | V008 | 脱盐混合器 | ≈Ф50×175 | 9 | V009 | 初顶回流罐 | ≈Φ110*400(卧式) | 10 | V010 | 常顶回流罐 | ≈Φ110*400(卧式) | 11 | V011 | 常顶汽油罐 | ≈Φ150*625(卧式) | 12 | V012 | 常一线油罐 | ≈Φ150*750 | 13 | V013 | 减顶汽油罐 | ≈Φ150*625(卧式) | 14 | V014 | 减顶油水分离罐 | ≈Φ110*400(卧式) | 15 | V015 | 常减压油混合器 | ≈Ф50×175 | 三 | 换热类 | | | 1 | E001 | 常二-原油换热器 | ≈Ф80×400展示内部结构 | 2 | E002 | 常三-原油换热器 | ≈Ф80×400 | 3 | E003 | 减一冷却器 | ≈Ф70×400 | 4 | E004 | 减底渣油-原油换热器 | ≈Ф80×400 | 5 | E005 | 常二中冷却器 | ≈Ф70×400 | 6 | E006 | 减二冷却器 | ≈Ф70×400 | 7 | E007 | 减三冷却器 | ≈Ф50×400 | 8 | E008 | 减底渣油-脱盐后原油换热器 | ≈Ф80×400 | 9 | E009 | 初顶油气冷却器 | ≈Ф70×400 | 10 | E010 | 常顶油气冷却器 | ≈Ф70×400 | 11 | E011 | 常一冷却器 | ≈Ф50×400 | 12 | E012 | 减顶油气冷却器 | ≈Ф70×400 | 13 | E014 | 常一中-原油换热器 | ≈Ф80×400 | 14 | A015 | 常二线油空冷器 | ≈Ф80×400 | 15 | E016 | 常二线油冷却器 | ≈Ф80×400 | 16 | E017 | 常三线油冷却器 | ≈Ф80×400 | 17 | E018 | 减底渣油冷却器 | ≈Ф80×400 | 18 | A019 | 常一线油空冷器 | ≈Ф80×400 | 19 | A020 | 减顶循环空冷器 | ≈Ф80×400 | 20 | E021 | 常压炉空气预热器 | ≈Ф80×400 | 21 | E022 | 减压炉空气预热器 | ≈Ф80×400 | 四 | 工业炉类 | | | 1 | F001 | 常压炉 | ≈Φ300*1350 展示内部结构 | 2 | F002 | 减压炉 | ≈Φ400*2500 展示内部结构 | 塔设备、炉设备等主要设备结构透明,分色展示详细结构功能,依据现场按比例制作。换热器、罐、泵、风机等每同一类设备,选择其一展示内部透明结构。管线工质配合LED灯光演示系统及操作。 各种管线如:水管线、气管线、油管线、加药管线、采暖管线、污水管线、润滑油管线等用不同颜色区分。 各个站分区布置、通过绿化带间隔,整个装置制作精致,美观大方,流程清晰、设备中文标注清楚。 流程中的主要设备的外部特征及内部构造,都能清晰体现,标识名牌等,应齐全、准确、到位。 主要设备有知识点二维码,方便进行设备结构和工作原理的学习。 3.2 环境和景观 路网采用ABS胶板喷漆按适当比例制作。以体现浑厚、稳重逼真的效果,并在路面上标注其名称,并在主干道路面上配置小车。反映其良好的地理位置,便利的交通网。 园林景观用常绿和落叶乔灌木、花卉及草坪组成,以其姿态、色彩、季相变化等特性,经艺术配置、组织空间、衬托出工业园林,着力再现和营造出工业园区与自然完美结合,建筑与园林相交融的休闲空间,做到植物体量、质量和色彩的变化统一,既有统一的基调,又有各细节的主次。周边空地地块根据地块不同,采用不同的处理方式表现,如种植绿地草粉铺装再用标识牌标示出地块名称。 3.3 管路与流向演示 管线直径大小不一,模型制作处理时,其主管线尽可能的满足演示具体要求。 根据实际生产线上的管线大小,模型采用1:12的比例进行缩小制作,其主管线DN16mm、12mm以及10mm等规格,演示表现方式:利用光柱叠加与流水灯光配合演示(这种模拟演示,效果突出,简单明了)。 实体仿真装置的各管道处理与规格明细表 1 天然气管路 φ12 黄色半透明处理,弯头带内衬联接,与设备法兰联接 实际生产中为DN60,按1:5缩小 2 原油管线 φ16 红色半透明处理,弯头带内衬联接,与设备法兰联接 实际生产中为DN80,按1:5缩小 3 燃料气管路 φ6 绿色半透明处理,弯头带内衬联接,与设备法兰联接 实际生产中为DN25,按1:5缩小 4 溶液管路 φ10 蓝色半透明处理,弯头带内衬联接,与设备法兰联接 实际生产中为DN50,按1:5缩小 5 放空气管路 φ20 红色半透明处理,弯头带内衬联接。 实际生产中为DN100,按1:5缩 6 循环水、新鲜水等公用管路 φ10 绿色半透明处理,弯头带内衬联接,与设备法兰联接 实际生产中为DN50,按1:5缩小 7 排污管路 φ6 褐色半透明处理,弯头带内衬联接,与设备法兰联接 实际生产中为DN25,按1:5缩小 其他管路 φ6~12 随具体情况而定。 工艺管道分别用各色珠光玻璃一次成型。 流向工段演示:输送不同介质的管道所使用珠光玻璃颜色应于国家标准或石油中化标准规定颜色相同。实际工艺流程中的不同介质,采用不同色光的LED流水灯光进行演示,模拟介质从相应的透明设备流出、流入。 3.4 台座 采用不锈钢方管(或者木制结构)为骨架,600×600九宫格方式焊接,按实际布置要求,台座高600。设计成可拆卸式,便于移动、搬迁。 3.5 标识与名称牌 标识名牌等,其准确、到位,提高整个流程的认识和理解。 3.6 消防车辆、救护车辆 ▲沙盘中设置消防车、救护车,车辆可以按照预设好的线路运行,方便演示事故处理过程。 4. 制作工艺及材料要求 4.1 制作工艺 每个主要设备的内部结构应进行精细处理,模型局部应进行细致雕刻。几种特殊制作工艺具体要求如下表。模型装置的几种特殊制作工艺明细表: 序号 项 目 名 称 特殊制作工艺描述 备注 1 主体材料(珠光玻璃) 特殊配方,特殊条件,专业处理成型,增强质感效果,增强韧性,提高耐压值,提高适用环境温度。 2 塔、罐类等容积式设备 根据各种规格和工作条件要求,精制模具,珠光玻璃,热压成型,专利技术接缝,确保接缝处及整个设备的强度。 3 工艺管道 根据各种规格要求,精制模具,配合成型机,一次式无缝挤压成型方式。 4 精细部件加工 整体策划、精心设计,利用电脑精雕机,激光切割机,火焰抛光机、数控车床等目前最先进的机械设备制作。可使设备的细部结构更显准确和精致。 5 仿真运行系统 在仿真教学装置自身设施设备的基础上,增加配套的演示辅助系统装置,确保演示的真实效果和可观察程度。 6 灯光演示系统 效果灯光演示的专利电路板,每个LED各设叠片保护电阻,分段保护电路,系统自编程控制,专业电源驱动。确保效果灯光演示的准确度、可靠程度和使用寿命。 4.2 材料要求 材料主要选用了进口珠光玻璃、不锈钢、铜材、PVC、密度板、防锈漆、防火涂料、LED及控制用的其它电子原器件。 模型的设备、阀门、管道以珠光玻璃为材料制作。其中设备用无色透明的珠光玻璃制作,能显示设备内部结构。工艺管道用规格为φ10mm~φ25mm的有色珠光玻璃管制作,利用光柱叠加及流水灯光演示,配合介质的流动。 工艺管道分别用各色珠光玻璃一次成型。如油为红色,天然气管路为黄色,溶液管路为蓝色,放空管路为红色,排污管路为紫色,循环水、燃料气等公用管路为绿色等。 5. 控制系统集成方案 5.1 平板控制: 通过平板控制沙盘灯光,通过wifi连线,便利触摸控制,讲解者可手持在移动中进行沙盘的演示,行动自由,使多媒体沙盘更加具有科技性、大大提升了沙盘的档次。整套由平板(控制端)、逻辑控制器(沙盘灯光控制端)、驱动器等设备组成,与模型沙盘配合,实现对模型灯光流程动作进行控制,达到全方位互动式的展示效果。 5.2 沙盘多媒体控制系统说明 作用:为了能够更直观、更立体的展现沙盘,同时对沙盘功能的拓展。集成于沙盘的控制系统,能够使单一的沙盘成为更完善、更便捷的一套解决方案。 控制:直观的用触摸屏点击相应区域来控制沙盘中的效果变换,便捷地展示沙盘的内容,同时便于日后维护和升级。 演示:通过人性化的操作模式,使整个沙盘系统功能大大扩展,表现形式也更加丰富。交互式的操作形式,能够灵活、方便的展示各项目 5.3 多媒体硬件配置 n 平板电脑 n 多媒体控制器硬件 n 多媒体中控软件 n WIFI控制及接收设备 n UI界面设计 技术参数: 产品名称:多媒体集成控制器 规格:沙盘灯光控制器(16路继电器输出)主板控制及信号收发工作站 尺寸:≈300mm*260mm*70mm 材质:环保。耐指纹1.2mm/succ结构坚固 电源:标准ATX PC电源 USB接口:支持2个前置USB接口 颜色:黑色 |