校内化工生产实习实训基地建设

摘 要：校内化工实习实训基地是集实习、实训、设计、中试放大等功能于一体的开放型实践教学基地.基地的建设可以使学生学习化工生产的基本知识、了解设备原理和工作过程,建立起较完整的化工生产的系统概念；同时,基地的建设可以对学生就化工管路的设计、加工、安装等方面的基本技能进行强化训练.因此,它对进一步培养和提高化工类学生的工程实践能力有显著的促进作用.

关 键 词：校内化工生产实习；化工生产；实践教学

现代化学工业是国民经济基础产业之一,与国民经济和人们生活密切相关.随着现代化工制造业的振兴发展和企业改革的不断深化,大批技术含量高的化工生产项目投产,先进的化工生产设备不断引进,生产过程的自动化程度越来越高,生产岗位的分工由劳动密集型逐渐向知识密集型和技术密集型转变,这对化工专业人才的能力的培养提出了更高的要求.

一、基地建设的目的及功能

化工生产实习作为化工专业学生实践教学环节的重要一环,是理论教学的补充与完善,是学生综合能力培养与训练的重要教学环节,也是培养高级工程技术人才的重要手段[1].传统的化工生产实习是将学生带入生产性企业,请企业的生产师傅讲解理论和实践经验,但由于化工行业属于危险行业,为了不让学生的现场实习成为新的安全隐患,企业越来越不愿意接受学生到生产现场实习,即使到了现场,学生也只能看,不能动,只能从表面上对企业的生产情况、工艺流程与设备性能形成感官认识,无法接触生产的工程实际问题.因此,这种走马观花式的实习,不仅不能满足学生的求知欲与好奇心,而且完全束缚学生的主动性与创造性,使生产实习的预期效果大打折扣[2].

为了使学生能在真实的化工企业生产环境中亲自动手体验生产操作过程,重庆三峡学院以“创建真实工程环境,培养高层次工程技术和管理人才”为理念,以“天然气制甲醇”生产工艺及装置为原型按照一定比例建设以本科教学为基本目的,兼顾教师科研,建设了集实习、实训、设计、中试放大等功能于一体的开放型校内化工实习实训基地.生产装置所有的泵、塔、罐、反应器、管线、仪器、仪表、容器、加热釜、控制系统等软、硬件建设采用模拟仿真与真实相结合,保证实习装置基本与真实生产装置一致,保证了生产实习实训操作的真实性.同时,为了保证操作的安全性,用空气代替天然气及合成气,用水代替液体物料.在生产实习装置中具备典型的化工单元设备,如反应器、压缩机、转化炉、精馏塔、冷却器、换热器、输送泵等,专门用于学生实习的技能训练.校内实习实训基地的运行方式上类似实验室,却又不等同于实验室,其主要功能是实现课堂和实验室无法完成的技能操作,有目的、有计划、有组织地进行系统、规范、模拟实际岗位群的基本技能操作训练[3].基地建设通过一系列真实的化工设备、化工生产过程,创造一个与生产现场基本一致的训练环境,让学生置身其中,熟悉化工工艺操作过程和仪表的维护使用,熟悉开、停车过程和进行一般事故的处理,参与到真正的化工生产环境中去,以达到在实践中增长经验、培养动手能力和创造能力的目的.同时,学生实习通过小组合作来完成任务,可以培养学生强烈的团队意识,为以后走上工作岗位后能够顺利适应社会化大生产的要求做好心理准备[4].

二、实习实训教学的主要内容及作用

1.化工生产安全教育

在化工生产中使用的原料、半成品和成品种类繁多,绝大部分是易燃、易爆、有毒、有腐蚀的化学危险品.若在生产、使用、运输中操作使用不当,就会引发火灾、爆炸、烧伤和中毒事故,给安全生产带来重大影响.同时,化工操作过程复杂、繁琐,要求的工艺条件苛刻,加上生产规模的大型化、流程的自动化、连续化,大多数在高温/低温、高压下操作,这要求操作者具有较好的安全意识和防范习惯.在生产实习过程中引入安全生产教育,可使学生了解化工生产过程中规范操作知识,掌握如何应对一些突发事件,这样不仅仅有利于保证正常的教学实训环节的完成,同时可提高学生对化工生产安全的警惕度和安全防范习惯,为日后进入实际工作岗位奠定良好的职业素质基础[5].

2.天然气化工实训系统

以天然气制甲醇生产装置为典型案例,结合生产工艺的实用性与前瞻性,将实训装备的硬件与技能训练仿真软件结合起来,对现代天然气化工工艺过程、动态操作、天然气化工正在使用的自动化检测传感执行装置及国内先进的真实DCS（Distributedcontrolsystem）集散控制系统进行仿真模拟,使学生树立起天然气化工生产的系统概念；同时要求学生进行实验室小试实验,一方面可以让学生认识到化工生产是一个复杂的过程,另一方面让学生在动手实践过程中真正体会到化工产品生产的过程特点,切实理解使天然气转化为气体、液体以及化学品的过程.另外,学生可以通过复杂的操作过程得到一些化工产品,能有效地提高学生对化工生产的兴趣.在理论与实践水平得到提高的同时,从事化工生产工作的意识进一步得到升华.

3.流体管路拆装训练

流体管路拆装训练内容主要包括管路流程图的识读,管路设计,管线的组装,管道的试压,管线的拆除以及掌握管路拆装过程中的安全规范.通过流体管路拆装训练,使学生对管路认识更加直观,掌握管路拆装的基本技能,从而使学生的动手实践能力得到有效培养,为后续专业课程的学习打好基础；同时,系统将流体输送及管路拆装系统有机结合,配合泵阀、塔器、换热器拆装,锻炼化工总控及化工设备工程师的基本动手维修及操作能力.

4.生产设备使用操作训练

以天然气制甲醇生产装置为典型案例,开展各工段生产设备的使用操作训练.

（1）转化炉、反应器：主要包括天然气转化、甲醇合成两工段开/停车前的检查、开车停车操作、停车过程的规象变化、工艺参数调整、常见故障处理等操作技术的训练.

（2）精馏塔：主要包括预精馏塔、加压精馏塔和常压精馏塔开车前的检查、开车停车操作、控制仪表的使用、工艺参数的调节、精馏岗位常见异常现象及处理等操作技术的训练.