模块一 实训须知
【实训课程概要】
化工单元操作实训是一门可在学生完成了“化工单元操作技术”“化工安全技术”等相关课程理论知识的学习之后,为理论联系实际或提高实际操作技能而开设的整周综合实训。本实训也可在“化工单元操作技术”理论课的教学过程中以随堂实训形式开展。
本课程以目前国内普遍使用的典型实训装置为载体,通过设立贴近企业实际的实训任务,引导学生进行流体输送、传热、精馏、吸收、萃取等单元装置设备的开停车及运行过程的规范操作,培养学生对化工单元操作典型设备及单元装置的基本操作技能,为今后操作完整的石化、化工生产装置进行生产打好基础。
一实训车间简介
辽宁石化职业技术学院化工单元操作实训车间建于2012年,面积约500m2,拥有天津市睿智天成科技发展有限公司生产的流体输送、传热、精馏和吸收单元操作实训装置各2套,浙江中控科教仪器设备有限公司生产的精馏、萃取、管路拆装实训装置各2套,如图0-1和图0-2所示。拥有锦州石化公司捐赠的汽提塔拆装实训装置1套(属于连续精馏装置,塔设备为浮阀塔),如图0-3所示。
图0-1 化工单元操作实训车间(一)
图0-2 化工单元操作实训车间(二)
图0-3 汽提塔拆装实训装置
该实训车间主要用于安排石油、化工类及相关专业学生的化工单元操作随堂实训、综合实训和认识实习等教学,也可作为“化工单元操作技术”等相关课程的“教学做一体化”教室,可开设流体输送、传热、吸收、精馏、萃取以及管路拆装、塔盘拆装等多个实训项目。
化工单元操作实训系列装置采用了化工技术、自动化控制技术和网络技术的新成果,实现了工厂情景化、操作实际化、控制网络化和故障模拟化设计目标,符合职业教育的特点,体现了健康、安全和环保的理念,能够满足常规教学、培训、竞赛、考证及相关实验研究等的需要。
二、实训总体目标
化工单元操作实训是高职高专化工技术类专业必修的、具有工程特点的实训课程,总体目标有以下三方面。
①理论与实际相结合,训练学生对化工单元操作典型设备的操作技能。在加深学生对“化工单元操作技术”等相关课程理论知识的理解和掌握的同时,更重要的是给学生们提供“看得见、摸得着、动得了”的机会,使他们看到设备不陌生,能做到“知其名、晓用途、懂原理、会操作”。
②通过组织分组操作竞赛、选配内外操作员及安全员等角色分配的方式完成任务,引导学生树立工程观念及责任意识,培养学生在装置生产过程中应当具备的团结协作精神,以及促使他们自觉养成规范、安全和文明的操作意识等。
③通过对实训操作过程中相关数据的采集和处理,可深入了解企业生产过程中装置设备效能的标定方法,引导学生思索讨论,进而提出技改或增效的措施,这不仅能培养学生客观求真的治学态度,还有利于提高学生的创新思维能力。
三、安全操作规程
学生进入化工单元操作实训车间前,须进行安全教育并通过考核。安全教育的主要内容应包含《实训基地安全管理规定》《实训室管理规定》《学生实训守则》和《化工单元操作实训车间安全规程》(附后)等。实训操作前,要认真预习本教材相关内容,经指导教师指导和允许后,方可动手操作。实训操作中态度要端正,实事求是,做到安全第一、文明实训。整周综合实训结束后,要编写实训报告(报告格式参照本模块“六、实训报告模板”)并按时上交。
化工单元操作实训车间安全规程
①学生进入实训车间前,应进行安全消防知识教育,否则不得进入。
②严禁携带易燃易爆物品进入实训车间,更不允许在实训车间内吸烟和未经允许动火。
③学生进实训车间前,必须穿工作服,戴安全帽,不许穿高跟鞋。
④用电设备开启前,应先检查控制柜仪表、分路电源是否都处在关闭状态和无人作业状态,否则不能送电。
⑤装置实施操作必须2人以上方可进行,必须进行相互监护。
⑥单套实训装置二楼平台一次停留人数不得超过3人,且不许在二楼平台跑、跳(尤其注意吸收装置的玻璃塔体)。
⑦严禁在车间内戏闹、喧哗和倚靠装置、护栏闲聊。
⑧配制乙醇物料搅拌时,不得使用易产生火花的搅拌器。
⑨开启钢瓶阀及调压时,人不能站在气体出口的前方,以防高压气体冲出伤人。
在开启和使用蒸汽时,人不能站在热空气、蒸汽以及疏水器、安全阀和放空阀的出口处,以免烫伤。
开启抽真空所用离心泵前,应检查出口阀是否处在关闭状态,以免产生较大震动和噪声或烧毁电机。
未经允许禁止开启和拆卸任何设备(特别注意流体输送装置操作台上的启动按钮)。
每次实训后,将装置的所有设备及阀门恢复到初始状态。
保持车间环境卫生,不许在车间内吃零食、乱扔杂物和乱放其他物品,禁止私自插接其他用电设备。
对各装置所属设备进行日常维护和保养,确保设备良好运行。
每天下班前检查水、电、门窗是否处在关闭状态。
对原料及产品要有专人管理,并规定存放地点。
消防器材落实到人,外单位人员未经允许不得随便进入车间。
四、车间应急预案
1.编制目的
为确保实训场所突发事故时受伤人员得到及时救治,防止和控制事故的蔓延,减少环境污染,使事故损失降到最低,特制定本应急预案。
2.应急预案领导小组及职责
来实训车间上课的班级成立临时应急预案领导小组,该小组的成员及主要职责如下。
(1)组长
实训指导教师 (电话 )、 (电话 )。
(2)领导小组成员
班长 (电话 )、第一小组组长 (电话 )、第二小组组长 (电话 )、第三小组组长 (电话 )、第四小组组长 (电话 )。
(3)领导小组主要职责
①领导小组保证安全保障规章制度,即《实训基地安全管理规定》、《实训室管理规定》、《学生实训守则》、《化工单元操作实训车间安全规程》及各项实训具体安全要点等的有效实施。
②领导小组组长(实训指导教师)负责每次实训操作前向全体学生详细讲解实训安全注意事项,学生确认了解后,由领导小组成员(班长和各小组组长)代替全体学生签字,代表全体学生已知晓该项目实训安全注意事项。
③组织安全检查,及时消除安全事故隐患。
④组织实施安全事故应急预案。
⑤负责现场急救的指挥工作。
⑥及时、准确地向上级主管和医疗急救机构报告安全事故(具体联系电话 )。
3.危险因素分析
本书所涉及的操作中将会用到乙醇、液态二氧化碳、水蒸气、苯甲酸、煤油等介质以及离心泵等动设备,还会攀爬至十几米高的塔设备上作业,涉及化工行业的易燃易爆、高温高压、有毒有害、高转速、高空作业等危险因素,因此安全问题至关重要!现将各实训任务中有可能遇到的具体危害分析如下。
①实训车间精馏装置处理物系为乙醇水溶液,萃取装置中使用煤油,操作过程中设备敞口,乙醇、煤油挥发,会造成环境中乙醇或煤油浓度过高,容易产生火灾、爆炸。
精馏实训用到以氢气为载气的气相色谱仪,氢气在主控室密闭空间如不及时导走至安全处,易产生爆炸。
②学生在操作动设备(如真空喷射用离心泵)时,由于不遵守设备安全操作规程或擅自进行盘车等接触转动部件操作易造成人身伤害(机械伤害),其中最容易受伤的部位是手部。
学生在管路拆装实训中用到笨重或尖锐工具、较大型管路系统零部件等,易在使用或搬运过程中发生碰伤或砸伤事故。
③萃取实训中用到苯甲酸,该物质有毒、有害、具有刺激性,使用中易因不慎发生中毒、化学品飞溅入眼等事故。
④吸收实训用到二氧化碳高压气体钢瓶,有发生窒息、高压气体伤人、冻伤等的可能性。传热实训用到高温水蒸气(超过100℃),有烫伤的可能性。
⑤所有实训装置均用电,主要设备有操作控制台、动设备、电加热系统、计算机等,有触电的可能性。
⑥塔盘拆装实训涉及高空作业,有人员跌落或高空坠物的可能性。
4.实训车间急救箱和设施的配备与管理
急救箱的配备应以简单、适用为原则,保证现场急救的基本需要,并可根据不同情况予以增减,定期检查补充,确保随时可供急救使用。每次实训操作前,均应将急救箱取出,并置于操作现场附近备用。急救箱内的配备如下。
(1)器械敷料类
体温计1支(发热情况必备,腋测法)、止血带2根(如手指粗的胶皮管,长50~60cm)、固定夹板2~3块(用胶合板或其他硬板制成)、镊子1把、剪刀1把、脱脂棉花、纱布等各若干(用来止血、包扎)、绷带3卷、胶布、创可贴等各若干。
(2)药品类
75%酒精1瓶、2%碘酒1瓶、云南白药1支(消炎及止血)、布洛芬1支(镇痛)、京万红1支(烫伤)。
除急救箱外,化工单元操作实训车间(二)还配备了洗眼器(含淋浴功能)。
5.电话报救须知
救护电话为急救电话“120”。拨打电话时要尽量说清楚以下几件事:
①说明伤情和已经采取的措施,让救护人员能事先做好急救的准备;
②讲清楚伤者所在的具体位置,附近的地理位置特征或知名建筑、单位等;
③说明报救者单位、姓名和电话。
打完电话后,应派人到相应地点等候接应救护车,同时及时清除救护车驶入路上的障碍物,便于救护车进行抢救。
6.应急措施
(1)火灾(精馏装置——乙醇、萃取装置——煤油等)
①发现火情,现场工作人员应立即采取措施处理,防止火势蔓延并迅速报告。
②确定火灾发生的位置,判断出火灾发生的原因,如压缩气体、液化气体、易燃液体、易燃物品、自燃物品等。
③明确火灾周围环境,判断是否有重大危险源分布及次生灾难发生的可能性。
④明确救火的基本方法,并采取相应措施,按照应急处置程序采用适当的消防器材进行扑救。易燃可燃液体、易燃气体和油脂类等化学药品火灾,使用大剂量泡沫灭火剂、干粉灭火剂将液体火灾扑灭;带电电气设备火灾,应切断电源后再灭火,因现场情况及其他原因不能断电,需要带电灭火时,应使用沙子或干粉灭火器,不能使用泡沫灭火器或水。
⑤视火情拨打“119”报警求救,并到明显位置引导消防车。
(2)爆炸(精馏实训——乙醇、氢气;萃取实训——煤油等)
①实训室爆炸发生时,实训室负责人或指导老师在其认为安全的情况下必须及时切断电源和管道阀门。
②所有人员应听从临时召集人的安排,有组织地通过安全出口或用其他方法迅速撤离爆炸现场。
③应急预案领导小组负责安排抢救工作和人员安置工作。
(3)中毒(萃取装置——苯甲酸、煤油;精馏装置——乙醇等)
实训中若感觉咽喉灼痛、嘴唇脱色或发绀(读gàn,红青,微带红的黑色),出现胃部痉挛或恶心呕吐等症状时,则可能是中毒所致。视中毒原因施以下述急救后,立即送医院治疗,不得延误。
①首先将中毒者转移到安全地带,解开领扣,使其呼吸通畅,让中毒者呼吸到新鲜空气。
②误服毒物中毒者,须立即引吐、洗胃及导泻,患者清醒而又合作,宜饮大量清水引吐,亦可用药物引吐。对引吐效果不好或昏迷者,应立即送医院用胃管洗胃。
③吸入刺激性气体中毒者,应立即将患者转移离开中毒现场至空气新鲜处,保持呼吸道通畅。如呼吸困难,立即送医。如呼吸停止,立即进行人工呼吸,同时打急救电话“120”接替救治。
(4)化学品溅入眼内(萃取装置——苯甲酸等)
不要急于送医院,在现场用大量的水冲洗(可用实训车间内的专用洗眼器),也可将面部浸入水中,连续做睁眼和闭眼动作,同时拉开眼皮并摇头,使化学物质充分稀释和清洗掉。经上述处理后送医院抢救治疗。
(5)触电(实训室电柜、配电箱等;各装置——操作台、电机、电加热系统等)
①触电急救的原则是在现场采取积极措施保护伤员生命。
②触电急救,首先要使触电者迅速脱离电源,越快越好,触电者未脱离电源前,救护人员不准用手直接触及伤员。使伤者脱离电源方法有:a.切断电源开关;b.若电源开关较远,可用干燥的木棒、竹竿等挑开触电者身上的电线或带电设备;c.可用几层干燥的衣服将手包住,或者站在干燥的木板上,拉触电者的衣服,使其脱离电源。
③触电者脱离电源后,应检查其神志是否清醒。神志清醒者,应使其就地躺平,严密观察,暂时不要站立或走动;如神志不清,应就地仰面躺平,且确保气道通畅,并于5s时间间隔呼叫伤员或轻拍其肩膀,以判定伤员是否意识丧失。禁止摇动伤员头部呼叫伤员。
④立即就地坚持用人工心肺复苏法正确抢救,并打急救电话“120”接替救治。
(6)机械伤害(流体输送、管路拆装、塔盘拆装实训等)
一旦发生机械伤害事故,发现人要将信息迅速报告给现场实训指导教师。相关人员接报后应立即前往事故发生地查看事故发生情况,了解受伤人员情况。受伤人员伤情较严重时,立即拨打“120”,同时进行现场急救。并通知单位负责人及相关人员。护送伤员的人员,应向医生详细介绍受伤经过。如受伤时间、地点,受伤时受力的大小,现场场地情况等。
(7)冻伤(吸收实训)
目前认为最有效的冻伤急救处理方法是局部尚处于冻结状态时的温水快速复温法。水温保持40~42℃为宜,持续到冻区软化,皮肤和甲床转红即可。快速复温时疼痛剧烈(应给镇痛药),复温后较早出现水泡,肿胀更明显,但愈后较佳。民间仍流行用雪搓、冷水浸泡和火烤等方法,但这些方法不利于复温及其后的病程发展,有害无益。冻伤病人应尽快撤离寒冷环境,给以热饮、患部保暖。若无温水复温条件可将患部置于自身或他人暖和体部进行复温。
(8)烫伤(传热、精馏实训)
烫伤时首先不要惊慌,也不要急于脱掉贴身单薄的诸如汗衫、丝袜之类衣服,应迅速用冷水冲洗,待冷却后才可小心地将贴身衣服脱去,以免撕破烫伤后形成的水泡。冷水冲洗的目的是止痛、减少渗出和肿胀,从而避免或减少水泡形成。冲洗时间应为半小时以上,以停止冲洗时不感到疼痛为止。一般水温约20℃即可,切忌用冰水,以免冻伤。如果烫伤在手指,也可用冷水浸浴。面部等不能冲洗或浸浴的部位可用冷敷。冷水处理后把创面拭干,然后薄薄地涂些蓝油烃、京万红等油膏类药物,再适当包扎1~2d,以防止起水泡。但面部只能暴露,不必包扎。如有水泡形成可用消毒针筒抽吸或剪个小孔放出水液即可;如水泡已破则用消毒棉球拭干,以保持干燥,不能使水液积聚成块。如烫伤1~2个手指也可用简单的方法——浸入酱油内,即用一小杯酱油将手指浸入,约半小时即可止痛,且不起水泡。烫伤后切忌用紫药水或红汞涂搽,以免影响观察伤后创面的变化。大面积或严重的烫伤经一般紧急护理后应立即送医院(烧伤科或者外科)!
烫伤紧急处理五步骤如下。
①用水冷却烫伤部位(10~15min),直到没有痛与热的感觉。
②烫伤部位被粘住了,不可硬脱下来。可以一边浇水,一边用剪刀小心剪开。
③烫伤范围过大时,可全身浸泡在浴缸中(冬天除外),若发生颤抖现象,应立刻停止冷却。
④冷却后,用干净的纱布轻轻盖住烫伤部位。如有水泡,不可压破,以免引起感染。
⑤勿在大面积烫伤的部位涂味精、酱油等,宜尽快送医救治。
7.实训车间安全逃生路线
实训车间地面均施划规范、色彩鲜明的消防通道线(见图0-1和图0-2),并在出口处设有疏散应急指示照明灯。注意保持车间整洁有序,师生背包、听课凳等所有物品在合理的位置摆放,保持消防通道及出口畅通,如遇紧急情况须快速撤离时,必须保持头脑清醒,服从统一指挥,根据疏散标志沿消防通道有序撤离险区,安全逃生。
五、实训考核标准
此标准主要适用于整周综合实训环节(以精馏单元两周实训为例)。
1.成绩评定等级
成绩按优秀、良好、中等、及格、不及格共5个等级评定,见表0-1。
表0-1 成绩评定等级
2.考核内容及权重配分
表0-2为具体的考核内容及权重配分情况。
表0-2 考核内容及权重配分
3.考核形式
可根据实际情况选择采用口试、实操或笔试等形式进行考核。实操考核时可参照每个任务相应的“考核评分表”来评分。
六、实训报告模板
整周、综合实训结束后,学生可按以下模板编写实训报告。
实训报告模板
一、实训目的
二、基本原理(或基本知识技能)
三、安全要点
四、装置流程
五、操作步骤
六、数据整理(或管道布置图)
七、总结体会
(字数要求:至少1500字)
实训体会可按以下问题展开:
①巩固了哪些学过的化工单元操作技术的理论知识?还有哪些知识点没有掌握?
②练会了哪些操作技能?还有哪些没有练会?
③从实际操作中获得了什么经验?有什么教训?
④安全、环保、节能降耗方面有什么心得?
⑤在团队合作方面有什么心得?
⑥实训过程中有什么新发现?有哪些值得改进的地方?
⑦其他经验或体会。