一、中心概况
化工实验与实训中心(石油化工实验与实践中心)为广东省实验教学示范中心,由化学工程与工艺专业实验室、石油化工生产过程训练平台、石油化工生产模拟训练平台、石油产品分析测试平台组成。实验室建筑面积为5000平方米,千元以上仪器设备850余套,资产金额2400万元,主要承担化学工程与工艺专业实验、工程实训,油气储运专业油品分析实验等教学任务,同时承担全校石油化工教育认知、实习、实训等实践教学服务,并为教师科研和学生科技创新活动提供有效的实验平台。
中心现有专职实验室管理人员8人,中心2018年被评为学校先进集体,2018年和2020年分别获得广油炼十五班校友教育基金“优秀团队奖”和“二等奖”。近两年中心编著了《化学工程与工艺专业实验》和《工程实训》两部实验教材,均列入普通高等教育“十三五”规划实验教材。
1、化学工程与工艺专业实验室
化学工程与工艺专业实验室承担化学工程与工艺专业和油气储运专业学生的化工专业实验、油品分析实验等课程。可开出油品分析实验项目有:闪点(开口、闭口)、馏程、黏度、密度、凝点、酸值(酸度)、色度、残炭、灰分、机械杂质、雷德蒸气压、铜片腐蚀、实沸点蒸馏、水分等;工程工艺类实验项目有:乙苯脱氢制苯乙烯、恒沸精馏制无水乙醇、液膜分离法去除水中污染物、连续流动反应器中的返混测定、催化反应精馏实验、气液相平衡实验、固体流态化实验等。
图1 石油产品黏度测定仪
2、石油化工生产过程训练平台
石油化工生产过程训练平台具有蒸汽裂解制乙烯评价实验装置(全国唯一)、延迟焦化-蒸馏一体化中试装置(全国唯一)、化工流体管路折装实训装置、连续萃取操作实训装置、间歇反应操作实训装置。平台面向化工专业工程实训,也可供化机、电信等专业学生进行认知实习或生产实习。
图2 蒸汽裂解制乙烯实验装置
3、石油化工生产模拟训练平台
石油化工生产模拟训练平台由五套典型石油化工生产装置模型和DCS控制系统构成:350万吨/年常减压蒸馏装置、130万吨/年重油催化裂化装置、30万吨/年乙烯裂解单元、30万吨/年乙烯分离单元、8万吨/年聚氯乙烯装置。平台具有四大功能:(1)五套设备的模型展示(包括主要设备的工艺物流灯演示、压力、液位温度显示,部分机泵转动);(2)工厂设备的3D演示图;(3)主要设备的3D构造图;(4)现场操作的模拟仿真软件(包括冷态开车、正常运行、正常停车、故障处理)。使学生能够直观、全方位、近距离地了解石油加工的主要炼制设备结构和生产过程。
图3 石油化工生产模拟训练平台
4、石油产品分析测试平台
石油产品分析测试平台可进行原油综合评价、燃料油产品分析、润滑油产品分析和和沥青类产品分析。主要分析仪器有硫形态分析仪、X-射线荧光仪、模拟蒸馏分析仪、汽油族组总分析仪、裂解气分析仪、总硫总氮分析仪、分子量测定仪、表面张力测定仪、润滑油中颗粒计数器、润滑油蒸发损失测定仪、润滑油空气释放值测定仪、发动机油表观粘度测定仪、发动机油低温泵送黏度测定仪、润滑油剪切安定性测定仪、齿轮油成沟点试验仪、润滑油磨擦磨损试验机、润滑油液相锈蚀仪、自动馏程测定仪、汽油诱导期测定仪、汽油实际胶质测定仪、微库仑水分测定仪、低温黏度测定仪、渣油四组分测定仪、沥青延度测定仪、沥青针入度测定仪、沥青软化点测定仪、沥青老化试验仪、沥青脆点测定仪。
图4石油产品分析仪器
二、中心开设实验课概况
本中心开设《化学工程与工艺专业实验》和《工程实训》两门实验课程,同时讲授油气储运专业的油品分析实验,化学工程与工艺专业实验和工程实训教学概况如下:
表1化学工程与工艺专业实验课程实验项目
序号 |
实验项目名称 |
实验类型 |
学时数 |
每台套人数 |
1 |
石油产品密度测定(密度计法和韦氏天平法)和凝点测定 |
综合型 |
4 |
1 |
2 |
石油产品闪点(开口法、闭口法)和燃点测定 |
综合型 |
4 |
1 |
3 |
石油产品馏程测定 |
验证型 |
3 |
2 |
4 |
石油产品运动粘度测定 |
验证型 |
3 |
1 |
5 |
原油实沸点蒸馏实验 |
综合型、设计型 |
6 |
4 |
6 |
催化反应精馏制乙酸乙酸(或甲缩醛) |
设计型 |
5 |
4 |
7 |
恒沸精馏制备无水乙醇 |
综合型 |
6 |
4 |
8 |
乙苯脱氢制苯乙烯 |
综合型 |
5 |
4 |
9 |
连续流动反应器中的返混测定 |
综合型 |
3 |
4 |
10 |
液膜分离法脱除水中污染物实验 |
综合型 |
3 |
4 |
11 |
气相色谱在化工专业实验中的应用 |
验证型 |
3 |
4 |
12 |
石油产品残炭测定、灰分测定 |
综合型 |
4 |
2 |
13 |
石油产品雷德蒸气压测定 |
验证型 |
3 |
2 |
14 |
石油产品机械杂质测定 |
综合型 |
4 |
2 |
15 |
石油产品铜片腐蚀试验,水溶性酸碱测定,色度测定 |
综合型 |
4 |
1 |
16 |
气-液平衡测定 |
综合型 |
4 |
1 |
表2工程实训课程实验内容
序号 |
实训项目 |
实训内容 |
学时数 |
1 |
原油综合评价模块 |
1.原油基本物性(密度、凝点、馏程、蜡含量、残炭); 2.原油实沸点蒸馏切割及各窄馏分收率计算; 3.窄馏分性质分布规律(密度分布规律、折光率分布规律、粘度分布规律、凝点分布规律、灰分、残炭、机杂、蜡含量等); 4.宽馏分性质分布规律(汽油、柴油和重油)。 |
2周 |
2 |
润滑油调和生产试验 |
调和产品一般为发动机油(汽油机油、柴油机油、通用机油)、液压油或气轮机油。 实训内容包含:1.润滑油配方的设计; 2.小样调和及产品性质检测(运动黏度、倾点、凝点、闪点、铜片腐蚀、蒸发损失、空气释放值); 3.大样调和(调和釜清洁、试车、基础油和添加剂的计量、调和、罐装); 4.产品分析检油(运动黏度、倾点、凝点、闪点、铜片腐蚀、蒸发损失、空气释放值、表观粘度、低温泵送黏度等)。 |
2周 |
3 |
延迟焦化中型试验生产模块 |
1.装置的结构及工艺流程; 2.原料的初步分析(残炭、密度、黏度); 3.装置试漏及产生操作参数的设定或确定(温度、压力、流量、液位等); 4.装置冷态开车、稳态操作和停车操作; 5.清焦、气、液、固产品计量及物料衡算; 6.气体、液体和焦炭的组成及性质分析。 |
2周 |
4 |
管路拆装模块 |
以流体输送管路拆装装置为载体,实现管道流动阻力、管件识辨、离心泵特性、泵拆装、流量计安装和四大化工参量的安装、检测、显示等实训。通过化工系统中最基础和最常用的经典水流体输送系统,考察学生对该化工流程和管道系统的识图、搭建、开车、试运行和检修等过程,从而使学生认知化工系统的安装与运行。 |
2周 |
5 |
蒸汽裂解制乙烯实训模块 |
1.蒸汽裂解制乙烯的结构及工艺流程介绍; 2.裂解原料性质分析; 3.裂解工艺参数设定,如管路升温特性曲线,水油比,进料速度,出口压力; 4.掌握装置自控部分; 5.裂解产物的分析,物料平衡核算及单程收率核算; 6.装置烧焦及结焦量计算。 |
2周 |
三、主要仪器设备
序号 |
仪器设备名称 |
规格型号 |
数量 |
单价(万元) |
国别、厂家 |
1 |
蒸汽裂解制乙烯试验装置 |
定制 |
1 |
547.7 |
北京拓川科研设备股份有限公司 |
2 |
延迟焦化中型装置 |
定制 |
1 |
130.0 |
洛阳华智 |
3 |
重油气氛微波热解实验系统 |
定制 |
1 |
79.7 |
海安石油科研仪器有限公司 |
4 |
气相色谱仪 |
7890B |
1 |
69.4 |
安捷伦科技(中国)有限公司 |
5 |
重油脱沥青质连续超临界分离装置 |
HKY-1 |
1 |
64.0 |
海安县石油科研仪器有限公司 |
6 |
紫外荧光定硫发光定氮分析仪 |
TSN-ipro3000 |
1 |
59.8 |
赛默飞 |
7 |
重油热加工性能评价装置 |
ZP-IV型 |
1 |
52.5 |
石油大学(华东)实用新技术开发中心 |
8 |
气相色谱仪 |
456-GC SimDist |
1 |
48.6 |
赛里安仪器公司 |
9 |
重油四组分分析仪 |
IATROSCAN MK-6S |
1 |
45.5 |
LSI Medience corporation |
10 |
快速蒸馏器 |
SDM-06L-06A |
1 |
34.4 |
北京奥普伟业科技有限公司 |
11 |
原油实沸点蒸馏装置 |
HZL6-Ⅰ |
1 |
32.6 |
洛阳华智 |
12 |
间歇反应操作实训装置 |
UTS-FY |
1 |
27.3 |
浙江中控科教仪器设备有限公司 |
13 |
安捷伦气相色谱仪 |
7890B |
1 |
23.8 |
安捷伦科技(中国)有限公司 |
14 |
VPO分子量测定仪 |
|
1 |
21.0 |
瑞士万通 |
15 |
气相色谱仪 |
7820A |
1 |
19.5 |
安捷伦科技(中国)有限公司 |
16 |
催化脱硫装置 |
|
1 |
19.5 |
天津津大莱博 |
17 |
泡压法滤膜孔径分析仪 |
3H-2000PB |
1 |
19.1 |
贝士德仪器科技(北京)有限公司 |
18 |
自动快速蒸馏仪 |
SDM-2L-06A |
1 |
18.7 |
北京奥普伟业科技有限公司 |
19 |
流化床反应装置 |
北京恒久 |
1 |
18.2 |
北京恒久实验设备有限公司 |
20 |
环流反应器实验装置 |
ALR-100 |
1 |
17.0 |
抚顺正阳石化设备制造有限公司 |
21 |
气相色谱仪 |
7820A |
1 |
16.2 |
安捷伦科技(中国)有限公司 |
22 |
加压催化反应装置 |
RE-DR-2 |
1 |
15.0 |
天津津大莱博 |
23 |
气相色谱仪 |
GC-2010plus |
1 |
13.5 |
日本岛津公司 |
24 |
CL-100齿轮磨损试验机 |
|
1 |
12.8 |
昆山深蓝宇科技设备有限公司 |
25 |
催化反应精馏装置 |
DB-JLF |
4 |
7.0 |
上海顶邦教育设备有限公司 |
26 |
MM-200摩擦磨损试验机 |
|
1 |
7.0 |
津市石化科技 |
27 |
发动机油边界泵送温度测定器 |
|
1 |
6.8 |
津市石化科技 |
28 |
发动机油表观粘度测定器(冷启动模拟机法) |
|
1 |
6.8 |
津市石化科技 |
29 |
乙苯脱氢制苯乙烯装置 |
DB-YBYX |
4 |
6.5 |
上海顶邦教育设备有限公司 |
30 |
自动饱和蒸汽压测定仪 |
JSR0207 |
1 |
5.9 |
上海昌吉 |