2021年河北省職業(yè)院校技能大賽中職組化工生產(chǎn)技術(shù)賽項(xiàng)競賽試題（庫）

本賽項(xiàng)的競賽試題由化工專業(yè)知識(shí)考核、化工仿真操作和精餾操作三個(gè)模塊試題組成，本賽題包含化工仿真操作和精餾操作。具體考核時(shí)間及占總分比重分別為：化工專業(yè)知識(shí)考核60分鐘，占總分比重的30%，化工仿真操作考核120分鐘，占總分比重的25%，精餾現(xiàn)場操作考核90分鐘，占總分比重的45%。根據(jù)本賽項(xiàng)競賽項(xiàng)目的特點(diǎn)，對(duì)化工生產(chǎn)仿真操作和精餾操作賽題公開如下。賽項(xiàng)模塊一、化工專業(yè)知識(shí)考核詳見專業(yè)知識(shí)試題庫。賽項(xiàng)模塊二、化工單元仿真操作本模塊采用公開賽題的形式，根據(jù)大賽執(zhí)委會(huì)規(guī)定要求，在大賽網(wǎng)站公布賽題庫。競賽時(shí)間120分鐘。具體考核賽題如下。1．考核題目化工單元操作（組合）仿真操作2．考核內(nèi)容流化床+固定床+吸收解吸+萃取+CO2壓縮機(jī)，具體考核內(nèi)容有：（1）冷態(tài)開車；（2）正常停車；（3）事故處理（屏蔽事故名稱，由選手根據(jù)現(xiàn)象判斷并排除事故）；（4）穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)（通過教師站隨機(jī)下發(fā)擾動(dòng)，選手判斷并解除）。（5）隨機(jī)提問回答（冷態(tài)開車時(shí)段內(nèi)）。具體題型見表1。表1化工仿真操作題（以方案二為例：樣題）編號(hào)題目內(nèi)容建議用時(shí)1流化床單元冷態(tài)開車不作限定2流化床穩(wěn)定生產(chǎn)153流化床單元停車不作限定4流化床單元事故1：丙烯進(jìn)料停不作限定5固定床冷態(tài)開車不作限定6固定床穩(wěn)定生產(chǎn)157固定床正常停車不作限定8固定床事故1：預(yù)熱器EH-424閥卡住不作限定9吸收解吸冷態(tài)開車不作限定10吸收解吸穩(wěn)定生產(chǎn)1511吸收解吸事故1：解吸塔釜加熱蒸汽壓力低不作限定12萃取冷態(tài)開車不作限定13萃取正常停車不作限定14萃取事故：換熱器結(jié)垢不作限定15CO2冷態(tài)開車不作限定16CO2穩(wěn)定生產(chǎn)1517CO2事故：壓縮機(jī)三段冷卻器出口溫度過低不作限定總計(jì)=SUM(ABOVE)1203．考核說明（1）化工單元實(shí)訓(xùn)仿真操作軟件采用通用DCS風(fēng)格，采用200倍時(shí)標(biāo)。（2）每個(gè)穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)題目15分鐘，期間分別隨機(jī)觸發(fā)8個(gè)擾動(dòng)，要求選手在規(guī)定時(shí)間進(jìn)行處理和恢復(fù)正常運(yùn)行，無論選手處理正確與否，擾動(dòng)定時(shí)消失，電腦隨即記錄成績。（3）在每種組合的冷態(tài)開車工況，會(huì)分別隨機(jī)出現(xiàn)5個(gè)提問對(duì)話框，需選手作出回答。無論選手回答與否，對(duì)話框?qū)⒍〞r(shí)消失，電腦隨即記錄成績。4．化工單元仿真操作事故庫（見表2）表2化工單元仿真操作事故庫（一）固定床反應(yīng)器操作單元1、氫氣進(jìn)料閥卡住5、EH-429冷卻水停2、預(yù)熱器EH-424閥卡住6、反應(yīng)器超溫3、閃蒸罐壓力調(diào)節(jié)閥卡住7、正常工況隨機(jī)事故4、反應(yīng)器漏氣（二）流化床反應(yīng)器操作單元1、泵P401停4、乙烯進(jìn)料停2、壓縮機(jī)C401停5、D301供料停3、丙烯進(jìn)料停6、正常工況隨機(jī)事故（三）吸收解吸操作單元1、冷卻水中斷8、解吸塔釜加熱蒸汽壓力高2、加熱蒸汽中斷9、解吸塔釜加熱蒸汽壓力低3、儀表風(fēng)中斷10、解吸塔超壓4、停電11、吸收塔超壓5、泵P-101A壞12、解吸塔釜溫度指示壞6、調(diào)節(jié)閥LV104閥卡13、正常工況隨機(jī)事故7、再沸氣E-105結(jié)垢嚴(yán)重（四）催化劑萃取控制單元1、FV4020閥卡4、P413晃電2、P412A泵壞5、長時(shí)間停電3、P412AB全壞6、換熱器結(jié)垢（五）二氧化碳?jí)嚎s機(jī)工藝仿真1、輔助油泵自動(dòng)啟動(dòng)6、壓縮機(jī)三段冷卻器出口溫度過低2、控制油壓偏低7、停車試驗(yàn)3、壓縮機(jī)發(fā)生喘振8、輔助油泵自啟動(dòng)試驗(yàn)4、壓縮機(jī)因喘振跳停9、低油壓聯(lián)鎖試驗(yàn)5、壓縮機(jī)四段出口壓力偏低，打氣量偏小10、正常工況隨機(jī)事故賽項(xiàng)模塊四、精餾操作1．競賽題目以乙醇-水溶液為工作介質(zhì)，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成精餾操作全過程。2．考核內(nèi)容操作所得產(chǎn)品產(chǎn)量、產(chǎn)品質(zhì)量（濃度）、生產(chǎn)消耗（水電消耗）、規(guī)范操作及安全與文明生產(chǎn)狀況。滿分100分。3．考核要求（1）掌握精餾裝置的構(gòu)成、物料流程及操作控制點(diǎn)（閥門）。（2）在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成開車準(zhǔn)備、開車、總控操作和停車操作，操作方式為手動(dòng)操作（即現(xiàn)場操作及在DSC界面上進(jìn)行手動(dòng)控制），在塔設(shè)備正常運(yùn)行后適時(shí)投自動(dòng)控制。（3）控制再沸器液位、進(jìn)料溫度、塔頂壓力、塔壓差、回流量、采出量、產(chǎn)品溫度等工藝參數(shù)，維持精餾操作正常運(yùn)行，并適時(shí)將塔頂回流投放自動(dòng)控制。（4）正確判斷運(yùn)行狀態(tài)，分析不正常現(xiàn)象的原因，采取相應(yīng)措施，排除干擾，恢復(fù)正常運(yùn)行。（5）優(yōu)化操作控制，合理控制產(chǎn)能、質(zhì)量、消耗等指標(biāo)。4．賽前條件（1）精餾原料為(10-15)±0.2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）的乙醇水溶液（室溫）；（2）原料罐中原料已加滿并維持液位670±5mm，精餾塔塔體已全回流預(yù)熱，原料預(yù)熱器無物料但筒體已預(yù)熱；其它管路系統(tǒng)已盡可能清空；（3）塔釜再沸器無物料，需選手根據(jù)考核細(xì)則自行加料至合適液位；（4）進(jìn)料狀態(tài)為常壓，進(jìn)料溫度盡可能控制在泡點(diǎn)溫度（自行控制），進(jìn)料量為≤45L/h，操作時(shí)進(jìn)料位置自選，但需在進(jìn)料前于DCS操作面板上選擇進(jìn)料板后再進(jìn)行進(jìn)料操作；（5）DCS系統(tǒng)中的評(píng)分表經(jīng)裁判員清零、復(fù)位且所有數(shù)據(jù)顯示為零，復(fù)位鍵呈綠色；（6）設(shè)備供水至進(jìn)水總管，選手需打開水表前進(jìn)水總閥及回水總閥；（7）電已接至控制臺(tái)；（8）所有工具、量具、標(biāo)志牌、器具均已置于適當(dāng)位置備用。5．考核須知（1）選手須在規(guī)定時(shí)間到檢錄處報(bào)到、檢錄，抽簽確定競賽工位；若未按時(shí)報(bào)到、檢錄者，視為自動(dòng)放棄參賽資格。（2）檢錄后選手在候賽處候賽，提前10分鐘進(jìn)現(xiàn)場，熟悉裝置流程。（3）選手進(jìn)入精餾賽場，須統(tǒng)一著工作服、戴安全帽，禁止穿釘子鞋和高跟鞋，禁止攜帶火柴、打火機(jī)等火種和禁止攜帶手機(jī)等易產(chǎn)生靜電的物體，嚴(yán)禁在比賽現(xiàn)場抽煙。（4）競賽選手應(yīng)分工確定本工位主、副操作崗位，并嚴(yán)格按照安全操作規(guī)程協(xié)作操控裝置，確保裝置安全運(yùn)行。（5）選手開機(jī)操作前檢查確定工藝閥門時(shí)，要掛紅牌或綠牌以表示閥門初起開關(guān)狀態(tài)，考核過程中也應(yīng)通過掛牌及時(shí)顯示閥門開關(guān)狀態(tài)，考核結(jié)束后恢復(fù)至初始狀態(tài)；對(duì)電磁閥、取樣閥、阻火器不作掛牌要求。（6）競賽選手須獨(dú)立操控裝置，安全運(yùn)行；除設(shè)備、調(diào)控儀表故障外，不得就運(yùn)行情況和操作事項(xiàng)詢問或請(qǐng)示裁判，裁判也不得就運(yùn)行或操作情況，示意或暗示選手；（7）競賽期間，每組選手的取樣分析次數(shù)不得超過2次（不包括結(jié)束時(shí)的成品分析），樣品分析檢驗(yàn)由氣譜分析員操作；選手取樣并填寫送檢單、送檢并等候檢驗(yàn)報(bào)告；檢驗(yàn)報(bào)告須氣譜分析員確認(rèn)后，再交給本工位的主操；殘余樣品應(yīng)倒入樣品回收桶，不得隨意倒灑。（8）競賽結(jié)束，選手須檢查裝置是否處于安全停車狀態(tài)、設(shè)備是否完好，并清整維護(hù)現(xiàn)場，在操作記錄上簽字后，將操作記錄、樣品送檢、分析檢驗(yàn)報(bào)告單等交給裁判，現(xiàn)場確認(rèn)裁判輸入評(píng)分表的數(shù)據(jù)后，經(jīng)裁判允許即可退場。（9）競賽不得超過規(guī)定總用時(shí)（90分鐘），若競賽操作進(jìn)行至80分鐘后，選手仍未進(jìn)行停車操作階段，經(jīng)裁判長允許，裁判有權(quán)命令選手實(shí)施停車操作程序，競賽結(jié)果選手自負(fù)。（10）賽中若突遇停電、停水等突發(fā)事件，應(yīng)采取緊急停車操作，冷靜處置，并按要求及時(shí)啟動(dòng)競賽現(xiàn)場突發(fā)事件應(yīng)急處理預(yù)案。6.考核評(píng)分細(xì)則（1）評(píng)分細(xì)則的說明精餾操作競賽的考核項(xiàng)目由三部分組成：精餾操作技術(shù)指標(biāo)（85%）；規(guī)范操作（12.5%）；安全文明操作（2.5%）。（2）具體評(píng)分項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)（評(píng)分均以百分制計(jì)）（見表3）表3精餾操作評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)考核項(xiàng)目評(píng)分項(xiàng)考核內(nèi)容與要求分值技術(shù)指標(biāo)工藝指標(biāo)合理性進(jìn)料溫度進(jìn)料溫度與進(jìn)料板溫度差不超過指定范圍，超出范圍持續(xù)一定時(shí)間系統(tǒng)將自動(dòng)扣分10再沸器液位再沸器液位需要維持穩(wěn)定在指定范圍，超出范圍持續(xù)一定時(shí)間系統(tǒng)將自動(dòng)扣分塔頂壓力塔頂壓力需控制在指定范圍，超出范圍持續(xù)一定時(shí)間系統(tǒng)將自動(dòng)扣分塔壓差塔壓差需控制在指定范圍，超出范圍持續(xù)一定時(shí)間系統(tǒng)將自動(dòng)扣分塔頂產(chǎn)品溫度經(jīng)塔頂產(chǎn)品罐冷卻器的餾出液（塔頂產(chǎn)品）需冷卻至45℃以下后收集，超出45℃持續(xù)一定時(shí)間系統(tǒng)將自動(dòng)扣分回流穩(wěn)定投運(yùn)塔頂回流投自動(dòng)穩(wěn)定運(yùn)行1200s以上，時(shí)間不足部分系統(tǒng)將自動(dòng)扣分調(diào)節(jié)系統(tǒng)穩(wěn)定的時(shí)間以選手按下“考核開始”鍵作為起始信號(hào)，終止信號(hào)由電腦根據(jù)操作者的實(shí)際塔頂溫度經(jīng)自動(dòng)判斷。然后由系統(tǒng)設(shè)定的扣分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動(dòng)記分10產(chǎn)品濃度評(píng)分GC測定產(chǎn)品罐中最終產(chǎn)品濃度，按系統(tǒng)設(shè)定的扣分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動(dòng)記分20產(chǎn)量評(píng)分電子稱稱量產(chǎn)品產(chǎn)量（以純酒精計(jì)），按系統(tǒng)設(shè)定的扣分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動(dòng)記分20原料損耗量讀取原料貯槽液位，計(jì)算原料消耗量，并輸入到計(jì)算機(jī)中，按系統(tǒng)設(shè)定的扣分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動(dòng)記分15電耗讀取裝置用電總量，并輸入到計(jì)算機(jī)中，按系統(tǒng)設(shè)定的扣分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動(dòng)記分5水耗讀取裝置用水總量，并輸入到計(jì)算機(jī)中，按系統(tǒng)設(shè)定的扣分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動(dòng)記分5規(guī)范操作開車準(zhǔn)備①裁判長宣布考核開始。檢查總電源、儀表盤電源，查看電壓表、溫度顯示、實(shí)時(shí)監(jiān)控儀12.5②檢查并確定工藝流程中各閥門狀態(tài)，調(diào)整至準(zhǔn)備開車狀態(tài)并掛牌標(biāo)識(shí)③記錄電表初始度數(shù)，記錄DCS操作界面原料罐液位，填入工藝記錄卡④檢查并清空回流罐、產(chǎn)品罐中積液⑤查有無供水，并記錄水表初始值，填入工藝記錄卡⑥規(guī)范操作進(jìn)料泵（離心泵）；將原料加入再沸器至合適液位，點(diǎn)擊評(píng)分表中的“確認(rèn)”、“清零”、“復(fù)位”鍵至“復(fù)位”鍵變成綠色后，切換至DCS控制界面并點(diǎn)擊“考核開始”開車操作①規(guī)范啟動(dòng)精餾塔再沸器加熱系統(tǒng)，升溫②開啟冷卻水上水總閥及精餾塔頂冷凝器冷卻水進(jìn)口閥，調(diào)節(jié)冷卻水流量③規(guī)范操作產(chǎn)品泵（齒輪泵），并通過回流轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)行全回流操作④適時(shí)規(guī)范地打開回流泵（齒輪泵）以適當(dāng)?shù)牧髁窟M(jìn)行回流,控制系統(tǒng)穩(wěn)定性（評(píng)分系統(tǒng)自動(dòng)扣分），必要時(shí)可取樣分析，但操作過程中氣相色譜測試?yán)塾?jì)不得超過3次。⑤選擇合適的進(jìn)料位置，進(jìn)料流量≤45L/h。⑥開啟進(jìn)料后５分鐘內(nèi)預(yù)熱器出口溫度必須超過75℃（電腦計(jì)時(shí)扣分），同時(shí)須防止預(yù)熱器過壓操作。正常運(yùn)行①塔頂餾出液經(jīng)產(chǎn)品冷卻器冷卻至45℃以下后收集塔頂產(chǎn)品②啟動(dòng)塔釜?dú)堃豪鋮s器，將塔釜?dú)堃豪鋮s至50℃以下后，收集塔釜?dú)堃孩圻m時(shí)將回流投放自動(dòng)控制，維持自控連續(xù)運(yùn)行20min以上，自控運(yùn)行期間不得修改設(shè)定值。正常停車（10分鐘內(nèi)完成，未完成步驟扣除相應(yīng)分?jǐn)?shù)）①精餾操作考核110分鐘完畢，停進(jìn)料泵（離心泵），關(guān)閉相應(yīng)管線上閥門②規(guī)范停止預(yù)熱器加熱及再沸器電加熱③及時(shí)點(diǎn)擊DCS操作界面的“考核結(jié)束”，?；亓鞅茫X輪泵）④將塔頂餾出液送入產(chǎn)品槽，停餾出液冷凝水，停產(chǎn)品泵（齒輪泵）⑤停止塔釜?dú)堃翰沙?，停殘液泵，關(guān)閉管線上閥門。⑥關(guān)塔頂冷凝器冷卻水，關(guān)上水總閥、回水總閥⑦正確記錄水表、電表讀數(shù)⑧各閥門恢復(fù)初始開車前的狀態(tài)=9\*GB3⑨記錄DCS操作面板原料儲(chǔ)罐液位，收集并稱量產(chǎn)品罐中餾出液，取樣交裁判計(jì)時(shí)結(jié)束。氣相色譜分析最終產(chǎn)品含量。文明操作①穿戴符合安全生產(chǎn)與文明操作要求2.5②保持現(xiàn)場環(huán)境整齊、清潔、有序③正確操作設(shè)備、使用工具④文明禮貌，服從裁判，尊重工作人員⑤記錄及時(shí)、完整、規(guī)范、真實(shí)、準(zhǔn)確，記錄結(jié)果弄虛作假扣全部文明操作分安全操作=1\*GB3①如發(fā)生人為的操作安全事故（如再沸器現(xiàn)場液位低于5cm）、預(yù)熱器干燒（預(yù)熱器上方視鏡無液體+現(xiàn)場溫度計(jì)超過80℃+預(yù)熱器正在加熱+無進(jìn)料）、設(shè)備人為損壞、操作不當(dāng)導(dǎo)致的嚴(yán)重泄漏，傷人等情況），作弊以獲得高產(chǎn)量，扣除全部操作分。=2\*GB3②如發(fā)現(xiàn)連續(xù)精餾過程中，預(yù)熱器在加熱同時(shí)上方視鏡無液體，按1分/次扣分。違規(guī)扣分=1\*GB3①比賽選手點(diǎn)擊考核開始至結(jié)束不得離開流程圖界面操作，違規(guī)扣1分/每次。=2\*GB3②釜?dú)堃翰辉试S直排，若間歇直排或者將直排（排液）閥門微開，扣除全部操作分15分。=3\*GB3③連續(xù)精餾階段，啟動(dòng)殘液泵后不得停泵，若殘液泵間歇啟停