2021年全國(guó)職業(yè)院校技能大賽高職組化工生產(chǎn)技術(shù)賽項(xiàng)賽題

本賽項(xiàng)的競(jìng)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(chǎng)操作考核90分鐘，占總分比重的45%。根據(jù)本賽項(xiàng)競(jìng)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(kù)。賽項(xiàng)模塊二：化工仿真操作（一）考核題目丙烯酸甲酯生產(chǎn)工藝仿真操作（二）考核內(nèi)容競(jìng)賽時(shí)選手須完成丙烯酸甲酯生產(chǎn)工藝的仿真操作，時(shí)間均為120分鐘?？己藘?nèi)容為丙烯酸甲酯生產(chǎn)工藝仿真操作，包含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)提問問答（冷態(tài)開車時(shí)段內(nèi)）。具體題型見表1-1～2。表1-1丙烯酸甲酯仿真操作題（樣題）編號(hào)題目用時(shí)1丙烯酸甲酯生產(chǎn)裝置全流程冷態(tài)開車不限定2丙烯酸甲酯生產(chǎn)裝置全流程穩(wěn)定生產(chǎn)20min3丙烯酸甲酯生產(chǎn)裝置全流程正常停車不限定4故障1：原料供應(yīng)不足不限定5故障2：T110塔壓增大不限定6故障3：P110A泵故障不限定7故障4：再沸器E141蒸汽壓力變大不限定8故障5：P110A泵故障不限定9故障6：LV110閥卡不限定10故障7：再沸器E151積水不限定11隨機(jī)提問回答0時(shí)間總計(jì)120丙烯酸甲酯仿真操作事故庫(kù)：表1-2丙烯酸甲酯試題序號(hào)事故名稱事故1停電事故2停蒸汽事故3原料中斷事故4T110塔壓增大事故5原料供應(yīng)不足事故6P110A泵故障事故7再沸器E141蒸汽壓力變大事故8再沸器E151積水事故9LV110閥卡事故10P160A泵壞事故11FV101閥壞事故12FV141閥漏事故13E112冷卻水壓力低事故14再沸器E111蒸汽壓力變大事故15T110塔頂回流流量變小事故16R101AA進(jìn)料流量過大事故17R101壓力控制閥PV101閥卡事故18R101蒸汽壓力變大事故19E114回流流量過大事故20E114進(jìn)料閥FV110閥卡事故21E114蒸汽壓力變?。ㄈ┛己苏f明1.競(jìng)賽軟件采用丙烯酸甲酯工藝虛擬現(xiàn)實(shí)仿真軟件、甲醇工藝虛擬現(xiàn)實(shí)仿真軟件、乙醛氧化制醋酸工藝虛擬現(xiàn)實(shí)仿真軟件，軟件采用通用DCS2010風(fēng)格，采用200倍時(shí)標(biāo)，工藝操作現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境采用2D技術(shù)進(jìn)行模擬。2.穩(wěn)定生產(chǎn)用20分鐘，期間隨機(jī)觸發(fā)15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(jī)。3.冷態(tài)開車操作過程中，會(huì)隨機(jī)出現(xiàn)15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(jī)。賽項(xiàng)模塊三：精餾操作（一）考核題目以乙醇-水溶液為工作介質(zhì)，規(guī)定原料數(shù)量，原料濃度在[(10-20)±0.2]%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）范圍內(nèi)隨機(jī)選取，在一定時(shí)間內(nèi)完成精餾操作全過程。（二）考核內(nèi)容考核其工藝指標(biāo)控制、所得產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)消耗、塔板效率、規(guī)范操作及安全與文明生產(chǎn)狀況。具體考核指標(biāo)及權(quán)重見“成績(jī)?cè)u(píng)定”評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。（三）考核說明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(chǎng)操作及在DSC界面上進(jìn)行手動(dòng)控制），并適時(shí)投料自動(dòng)控制維持一段時(shí)間。3.根據(jù)原料濃度和裝置參數(shù)自己確定工藝操作條件，控制再沸器液位、進(jìn)料溫度、塔頂壓力、塔壓差、回流量、采出量等工藝參數(shù)，維持精餾操作正常運(yùn)行。4.正確判斷運(yùn)行狀態(tài)，分析不正?，F(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)，獲得最佳塔板效率。6.安全、文明操作。（四）賽前條件1.抽取的[(10-20)±0.2]%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）范圍內(nèi)某一濃度的乙醇水溶液（室溫），按1200L提前配好；2.一定量的原料已加入儲(chǔ)物罐，其他管路系統(tǒng)已盡可能清空。3.原料預(yù)熱器、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.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；5.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；6.電已接至控制臺(tái)；7.所有工具、量具、標(biāo)志牌、器具均已置于適當(dāng)位置備用。（五）考核評(píng)分細(xì)則（1）評(píng)分細(xì)則的說明精餾操作競(jìng)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(cè)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(zhǎng)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(cè)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”，停回流泵（齒輪泵）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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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，扣