和利時OTS仿真案例7化工仿真寧夏石化4580合成氨尿素仿真系統(tǒng)

1、【項目簡介】本OTS項目是為中石油寧夏石化分公司年產(chǎn)45萬噸合成氨/80萬噸尿素國產(chǎn)化智能制造裝備發(fā)展專項重點項目定制開發(fā)的仿真系統(tǒng)，用于操作人員的工藝培訓和技能考核。該系統(tǒng)采用真實工業(yè)DCS軟件（HOLLiAS-MACS）與當今國際流行的機理數(shù)學模型相結合的方式，實現(xiàn)對合成氨裝置、尿素裝置全流程工藝的高精度模擬，具有實時性、準確性、逼真性、統(tǒng)一性和連續(xù)性等優(yōu)點。寧夏石化公司充分利用該仿真系統(tǒng)對操作人員進行開工前的訓練，有效地提高了學員對工藝與操作掌握的效率，量化考核操作員操作水平，對操作員技能認證起到了積極作用?！痉抡婀に嚒吭摲抡嫦到y(tǒng)對年產(chǎn)45萬噸合成氨生產(chǎn)工藝流程進行動態(tài)模擬，工藝范圍涵蓋

2、：1）開工鍋爐2）轉化工段：原料中有機硫轉化、硫化物吸收、天然氣一段轉化、天然氣二段轉化、高低溫變換；3）脫碳工段：采用MDEA脫碳技術；設有甲烷化工序；4）氨合成工段：氨合成、氨冷凍、氫回收、氨回收；該仿真系統(tǒng)對年產(chǎn)80萬噸尿素生產(chǎn)工藝流程進行動態(tài)模擬，具體涵蓋如下內(nèi)容：1)二氧化碳壓縮和脫氫2)液氨升壓3)高壓合成與汽提回收4)低壓分解回收與真空預濃縮5)蒸發(fā)與造粒6)工藝冷凝液處理【系統(tǒng)功能】該系統(tǒng)功能描述：1)三種操作模式：單機練習，聯(lián)合協(xié)同操作，考核模式，靈活性強；2)可以進行聯(lián)合協(xié)同操作練習，培養(yǎng)團隊配合協(xié)調(diào)能力，并可分開中控DCS和現(xiàn)場操作，便于操作模擬真實現(xiàn)場操作；3)考評系統(tǒng)

3、：可對操作步驟與關鍵工藝參數(shù)同步考核；自動統(tǒng)計學員分數(shù)，客觀、準確，可以為操作員提供客觀等級認證；4)故障處理與事故演練?！炯夹g特點】1、采用國際主流地機理模型仿真平臺（HOLLiASSimuPlant）1)建模軟件平臺采用專業(yè)的物性數(shù)據(jù)庫，收集了4000多種純組分，多種物性方程，以提供化學及相關工藝過程設計所需的物性、熱力學性質和傳遞性質數(shù)據(jù)推算的標準來源。2)對熱力學模型系統(tǒng)提供一系列工業(yè)標準的方法來計算物系的熱力學性質，如K值、焓值、熵值、密度、氣相和固相在液相中的溶解度，以及氣體逸度等。這些方法包括：Ø 一般關聯(lián)式：如CSK值算法、API液相密度算法Ø 狀態(tài)方程：如

4、SRK、PR計算K值、焓值、熵值和密度Ø 液相活度系數(shù)模型：如NRTL計算K值Ø 氣相逸度方法：如Hayden-O'Connell法計算二元締合Ø 特殊組分系統(tǒng)的計算方法：如醇類、甘醇類、酸水系統(tǒng)、氣體脫硫系統(tǒng)等等Ø 固液平衡方法：如Van'tHoff法計算固相在液相中的溶解度2、虛擬DPU技術1)采用虛擬DPU技術，代替DCS硬件，實現(xiàn)OTS系統(tǒng)架構、控制圖形組態(tài)、邏輯組態(tài)完全與實際中控室內(nèi)DCS系統(tǒng)高度一致，具有仿真精度高、仿真逼真度高的特點。2)由于仿真機采用與工業(yè)現(xiàn)場DCS系統(tǒng)（HOLLiAS-MACS）一致的DCS軟件，故此實現(xiàn)了仿真機邏輯、畫面與現(xiàn)場的互相導入導出；在裝置開車前，用戶在仿真機上就已完成了控制方案與組態(tài)的驗證、優(yōu)化。3、智能評分系統(tǒng)1)智能評分系統(tǒng)包括操作評分系統(tǒng)和工藝參數(shù)評價系統(tǒng)兩部分。2)評分標準和評分特點通過圖形組態(tài)實現(xiàn)，給用戶更多的選擇余地，結合自身特點，靈活操作，便于后續(xù)的擴展與維護。3)自動統(tǒng)計學員考試分數(shù)，實時監(jiān)控操作步驟。4、教師站軟件1)教師站負責管理和監(jiān)控學員的學習情況，給學員布置練習，為其設置各種故障點，對學員進行考評等。教師站能夠方便的回溯到任何一個模擬環(huán)節(jié)上，以供學生對某個學習點進行反復操作、熟練。2)具有控制培訓項目的選擇、開始，監(jiān)測、統(tǒng)