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序號

建設名稱

建設要求

數(shù)量

單位

1

典型化工設備虛擬仿真教學服務系統(tǒng)

（一）系統(tǒng)基本內(nèi)容要求

1.1 要求介紹

該軟件需包含不少于20個單元的化工操作，涵蓋化工行業(yè)中比較重要的化工單元基礎操作，對于學員了解基本原理，了解工藝經(jīng)濟指標、認識設備，掌握化工操作，增強經(jīng)濟意識及強化安全意識都有很好的幫助。

1.2 包含模塊：

(1) 流化床反應器單元

(2) 壓縮機單元

(3) 鍋爐單元

(4) 液位控制系統(tǒng)單元

(5) 罐區(qū)單元

(6) 催化劑萃取控制單元

(7) 二氧化碳壓縮機工藝

(8) 管式加熱爐工藝

(9) 精餾塔工藝

(10) 固定床反應器工藝

(11) 間歇反應釜工藝

(12) 吸收-解吸工藝

(13) 列管換熱器單元

(14) 離心泵單元

(15) 多效蒸發(fā)工藝

(16) **精餾單元

(17) 電動往復式壓縮機工藝

(18) 抽真空系統(tǒng)單元

(19) 精餾塔經(jīng)濟指標版

(20) 間歇釜經(jīng)濟指標版

(21) 線下客戶端管理平臺，【可選項：線上客戶端管理平臺賬戶】

(22) 線下教學組織管理平臺

(23) 手機端教學組織管理平臺

1.3 工藝內(nèi)容要求

(1) 流化床反應器單元

該流化床反應器取材于HIMONT工藝本體聚合裝置，用于生產(chǎn)高抗沖擊共聚物。具有剩余活性的干均聚物（聚丙烯），在壓差作用下自閃蒸罐D(zhuǎn)-301流到該氣相共聚反應器R-401。

在氣體分析儀的控制下，氫氣被加到乙烯進料管道中，以改進聚合物的本征粘度，滿足加工需要。

聚合物從頂部進入流化床反應器，落在流化床的床層上。流化氣體（反應單體）通過一個特殊設計的柵板進入反應器。由反應器底部出口管路上的控制閥來維持聚合物的料位。聚合物料位決定了停留時間，從而決定了聚合反應的程度，為了避免過度聚合的鱗片狀產(chǎn)物堆積在反應器壁上，反應器內(nèi)配置一轉(zhuǎn)速較慢的刮刀，以使反應器壁保持干凈。

柵板下部夾帶的聚合物細末，用一臺小型旋風分離器S401除去，并送到下游的袋式過濾器中。

所有末反應的單體循環(huán)返回到流化壓縮機的吸入口。

來自乙烯汽提塔頂部的回收氣相與氣相反應器出口的循環(huán)單體匯合，而補充的氫氣，乙烯和丙烯加入到壓縮機排出口。

循環(huán)氣體用工業(yè)色譜儀進行分析，調(diào)節(jié)氫氣和丙烯的補充量。

然后調(diào)節(jié)補充的丙烯進料量以保證反應器的進料氣體滿足工藝要求的組成。

用脫鹽水作為冷卻介質(zhì)，用一臺立式列管式換熱器將聚合反應熱撤出。該熱交換器位于循環(huán)氣體壓縮機之前。

共聚物的反應壓力約為1.4Mpa(表)，70℃，注意，該系統(tǒng)壓力位于閃蒸罐壓力和袋式過濾器壓力之間，從而在整個聚合物管路中形成一定壓力梯度，以避免容器間物料的返混并使聚合物向前流動。

(2) 壓縮機單元

透平壓縮機是進行氣體壓縮的常用設備。它以汽輪機(蒸汽透平)為動力,蒸汽在汽輪機內(nèi)膨脹做功驅(qū)動壓縮機主軸，主軸帶動葉輪高速旋轉(zhuǎn)。被壓縮氣體從軸向進入壓縮機葉輪在高速轉(zhuǎn)動的葉輪作用下隨葉輪高速旋轉(zhuǎn)并沿半徑方向甩出葉輪,葉輪在汽輪機的帶動下高速旋轉(zhuǎn)把所得到的機械能傳遞給被壓縮氣體。因此,氣體在葉輪內(nèi)的流動過程中,一方面受離心力作用增加了氣體本身的壓力,另一方面得到了委很大的動能。氣體離開葉輪進入流通面積逐漸擴大的擴壓器，氣體流速急劇下降，動能轉(zhuǎn)化為壓力能(勢能),使氣體的壓力進一步提高，使氣體氣體壓縮。

該仿真培訓系統(tǒng)需選用甲烷單級透平壓縮的典型流程作為仿真對象。

在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的壓力為1.2～1.6kg/cm2(絕)，溫度為30℃左右的低壓甲烷經(jīng)VD01閥進入甲烷貯罐FA311，罐內(nèi)壓力控制在300mmH2O。甲烷從貯罐FA311出來，進入壓縮機GB301，經(jīng)過壓縮機壓縮，出口排出壓力為4.03kg/cm2(絕)，溫度為160℃的中壓甲烷，然后經(jīng)過手動控制閥VD06進入燃料系統(tǒng)。

該流程為了防止壓縮機發(fā)生喘振，設計了由壓縮機出口至貯罐FA311的返回管路，即由壓縮機出口經(jīng)過換熱器EA305和PV304B閥到貯罐的管線。返回的甲烷經(jīng)冷卻器EA305冷卻。另外貯罐FA311有一超壓保護控制器PIC303,當FA311中壓力超高時，低壓甲烷可以經(jīng)PIC303控制放火炬，使罐中壓力降低。壓縮機GB301由蒸汽透平GT301同軸驅(qū)動，蒸汽透平的供汽為壓力15kg/cm2(絕)的來自管網(wǎng)的中壓蒸汽，排汽為壓力3kg/cm2(絕)的降壓蒸汽，進入低壓蒸汽管網(wǎng)。

流程中共有兩套自動控制系統(tǒng)：PIC303為FA311超壓保護控制器，當貯罐FA311中壓力過高時，自動打開放火炬閥。PRC304為壓力分程控制系統(tǒng)，當此調(diào)節(jié)器輸出在50％～100％范圍內(nèi)時，輸出信號送給蒸汽透平GT301的調(diào)速系統(tǒng)，即PV304A，用來控制中壓蒸汽的進汽量，使壓縮機的轉(zhuǎn)速在3350轉(zhuǎn)/分至4704轉(zhuǎn)/分之間變化，此時PV304B閥全關。當此調(diào)節(jié)器輸出在0％到50％范圍內(nèi)時，PV304B閥的開度對應在100％至0％范圍內(nèi)變化。透平在起始升速階段由手動控制器HC311手動控制升速,當軒速大于3450轉(zhuǎn)/分時可由切換開關切換到PIC304控制。

(3) 鍋爐單元

基于燃料（燃料油、燃料氣）與空氣按一定比例混合即發(fā)生燃燒而產(chǎn)生高溫火焰并放出大量熱量的原理，所謂鍋爐主要是通過燃燒后輻射段的火焰和高溫煙氣對水冷壁的鍋爐給水進行加熱，使鍋爐給水變成飽和水而進入汽包進行氣水分離，而從輻射室出來進入對流段的煙氣仍具有很高的溫度，再通過對流室對來自于汽包的飽和蒸汽進行加熱即產(chǎn)生過熱蒸汽。

該軟件需滿足為每小時產(chǎn)生六十五噸過熱蒸汽鍋爐仿真培訓的設計。鍋爐的主要用途是提供中壓蒸汽及消除催化裂化裝置再生的CO廢氣對大氣的污染，回收催化裝置再生的廢氣之熱能。

主要設備為WGZ65/39-6型鍋爐，采用自然循環(huán)，雙汽包結(jié)構(gòu)。鍋爐主體由省煤器、上汽包、對流管束、下汽包、下降管、水冷壁、過熱器、表面式減溫器、聯(lián)箱組成。省煤器的主要作用是預熱鍋爐給水，降低排煙溫度，提高鍋爐熱效率。上汽包的主要作用是汽水分離，連接受熱面構(gòu)成正常循環(huán)。水冷壁的主要作用是吸收爐膛輻射熱。過熱器分低溫段、高溫段過熱器，其主要作用是使飽和蒸汽變成過熱蒸汽。減溫器的主要作用是微調(diào)過熱蒸汽的溫度（調(diào)整范圍約10～33℃）。

鍋爐設有一套完整的燃燒設備，可以適應燃料氣、燃料油、液態(tài)烴等多種燃料。根據(jù)不同蒸汽壓力既可單獨燒一種燃料，也可以多種燃料混燒，還可以分別和CO廢氣混燒。該軟件需滿足為燃料氣、燃料油、液態(tài)烴與CO廢氣混燒仿真。

除氧器通過水位調(diào)節(jié)器LIC101接受外界來水經(jīng)熱力除氧后，一部分經(jīng)低壓水泵P102供全廠各車間，另一部分經(jīng)高壓水泵P101供鍋爐用水，除氧器壓力由PIC101單回路控制。鍋爐給水一部分經(jīng)減溫器回水至省煤器；一部分直接進入省煤器，兩路給水調(diào)節(jié)閥通過過熱蒸汽溫度調(diào)節(jié)器TIC101分程控制，被煙氣回熱至256℃飽和水進入上汽包，再經(jīng)對流管束至下汽包，再通過下降管進入鍋爐水冷壁，吸收爐膛輻射熱使其在水冷壁里變成汽水混合物，然后進入上汽包進行汽水分離。鍋爐總給水量由上汽包液位調(diào)節(jié)器LIC102單回路控制。

256℃的飽和蒸汽經(jīng)過低溫段過熱器（通過煙氣換熱）、減溫器（鍋爐給水減溫）、高溫段過熱器（通過煙氣換熱），變成447℃、3.77MPa的過熱蒸汽供給全廠用戶。

燃料氣包括高壓瓦斯氣和液態(tài)烴，分別通過壓力控制器PIC104和PIC103單回路控制進入高壓瓦斯罐V-101，高壓瓦斯罐頂氣通過過熱蒸汽壓力控制器PIC102單回路控制進入六個點火槍；燃料油經(jīng)燃料油泵P105升壓進入六個點火槍進料燃燒室。

燃燒所用空氣通過鼓風機P104增壓進入燃燒室。CO煙氣系統(tǒng)由催化裂化再生器產(chǎn)生，溫度為500℃，經(jīng)過水封罐進入鍋爐，燃燒放熱后再排至煙窗。

鍋爐排污系統(tǒng)需包括連排系統(tǒng)和定排系統(tǒng)，用來保持水蒸汽品質(zhì)。

(4) 液位控制系統(tǒng)單元

該流程需滿足為液位控制系統(tǒng)，通過對三個罐的液位及壓力的調(diào)節(jié)，使學員掌握簡單回路及復雜回路的控制及相互關系。

緩沖罐V101僅一股來料，8Kg/cm2壓力的液體通過調(diào)節(jié)產(chǎn)供閥FIC101向罐V101充液,此罐壓力由調(diào)節(jié)閥PIC101分程控制,緩沖罐壓力高于分程點（5.0Kg/cm2）時，PV101B自動打開泄壓，壓力低于分程點時，PV101B自動關閉，PV101A自動打開給罐充壓，使V101壓力控制在5Kg/cm2。緩沖罐V101液位調(diào)節(jié)器LIC101和流量調(diào)節(jié)閥FIC102串級調(diào)節(jié)，一般液位正�？刂圃�50%左右，自V101底抽出液體通過泵P101A或P101B(備用泵)打入罐V102,該泵出口壓力一般控制在9Kg/cm2，F(xiàn)IC102流量正�？刂圃�20000Kg/hr。

罐V102有兩股來料，一股為V101通過FIC102與LIC101串級調(diào)節(jié)后來的流量；另一股為8Kg/cm2壓力的液體通過調(diào)節(jié)閥LIC102進入罐V102,一般V102液位控制在50%左右,V102底液抽出通過調(diào)節(jié)閥FIC103進入V103,正常工況時FIC103的流量控制在30000 kg/hr。

罐V103也有兩股進料，一股來自于V102的底抽出量，另一股為8kg/cm2壓力的液體通過FIC103與FI103比值調(diào)節(jié)進入V103,比值系數(shù)為2:1，V103底液體通過LIC103調(diào)節(jié)閥輸出，正常時罐V103液位控制在50%左右。

(5) 罐區(qū)單元

來自上一生產(chǎn)設備的約35℃的帶壓液體，經(jīng)過閥門MV101進入產(chǎn)品罐T01，由溫度傳感器TI101顯示T01罐底溫度，壓力傳感器PI101顯示T01罐內(nèi)壓力，液位傳感器LI101顯示T01的液位。由離心泵P101將產(chǎn)品罐T01的產(chǎn)品打出，控制閥FIC101控制回流量�；亓鞯奈锪魍ㄟ^換熱器E01，被冷卻水逐漸冷卻到33℃左右。溫度傳感器TI102顯示被冷卻后產(chǎn)品的溫度，溫度傳感器TI103顯示冷卻水冷卻后溫度。由泵打出的少部分產(chǎn)品由閥門MV102打回生產(chǎn)系統(tǒng)。當產(chǎn)品罐T01液位達到80%后，閥門MV101和閥門MV102自動關斷。

產(chǎn)品罐T01打出的產(chǎn)品經(jīng)過T01的出口閥MV103和T03的進口閥進入產(chǎn)品罐T03，由溫度傳感器TI103顯示T03罐底溫度，壓力傳感器PI103顯示T03罐內(nèi)壓力，液位傳感器LI103顯示T03的液位。由離心泵P103將產(chǎn)品罐T03的產(chǎn)品打出，控制閥FIC103控制回流量�；亓鞯奈锪魍ㄟ^換熱器E03，被冷卻水逐漸冷卻到30℃左右。溫度傳感器TI302顯示被冷卻后產(chǎn)品的溫度，溫度傳感器TI303顯示冷卻水冷卻后溫度。少部分回流物料不經(jīng)換熱器E03直接打回產(chǎn)品罐T03；從包裝設備來的產(chǎn)品經(jīng)過閥門MV302打回產(chǎn)品罐T03，控制閥FIC302控制這兩股物流混合后的流量。產(chǎn)品經(jīng)過T03的出口閥MV303到包裝設備進行包裝。

當產(chǎn)品罐T01的設備發(fā)生故障，馬上啟用備用產(chǎn)品罐T02及其備用設備，其工藝流程同T01。當產(chǎn)品罐T03的設備發(fā)生鼓掌，馬上啟用備用產(chǎn)品罐T04及其備用設備，其工藝流程同T03。

(6) 催化劑萃取控制單元

該裝置是通過萃取劑（水）來萃取丙烯酸丁酯生產(chǎn)過程中的催化劑（對甲苯磺酸）。具體工藝如下：

將自來水（FCW）通過閥V4001或者通過泵P425及閥V4002送進催化劑萃取塔C-421，當液位調(diào)節(jié)器LIC4009為50%時，關閉閥V4001或者泵P425及閥V4002；開啟泵P413將含有產(chǎn)品和催化劑的R-412B的流出物在被E-415冷卻后進入催化劑萃取塔C-421的塔底；開啟泵P412A，將來自D-411作為溶劑的水從頂部加入。泵P413的流量由FIC-4020控制在21126.6kg/h；P412的流量由FIC4021控制在2112.7kg/h；萃取后的丙烯酸丁酯主物流從塔頂排出，進入塔C-422；塔底排出的水相中含有大部分的催化劑及未反應的丙烯酸，一路返回反應器R-411A循環(huán)使用，一路去重組分分解器R-460作為分解用的催化劑。

(7) 二氧化碳壓縮機工藝

1) CO2流程說明

來自合成氨裝置的原料氣CO2壓力為150Kpa（A），溫度38℃，流量由FR8103計量，進入CO2壓縮機一段分離器V-111，在此分離掉CO2氣相中夾帶的液滴后進入CO2壓縮機的一段入口，經(jīng)過一段壓縮后，CO2壓力上升為 0.38Mpa(A),溫度194℃，進入一段冷卻器E-119用循環(huán)水冷卻到43℃，為了保證尿素裝置防腐所需氧氣，在CO2進入E-119前加入適量來自合成氨裝置的空氣，流量由FRC-8101調(diào)節(jié)控制，CO2氣中氧含量0.25-0.35%，在一段分離器V-119中分離掉液滴后進入二段進行壓縮，二段出口CO2壓力1.866Mpa(A),溫度為227℃。然后進入二段冷卻器E-120冷卻到43℃，并經(jīng)二段分離器V-120分離掉液滴后進入三段。

在三段入口設計有段間放空閥。便于低壓缸CO2壓力控制和快速泄壓，CO2經(jīng)三段壓縮后壓力升到8.046Mpa(A)，溫度214℃，進入三段冷卻器E-121中冷卻。為防止CO2過度冷卻而生成干冰，在三段冷卻器冷卻水回水管線上設計有溫度調(diào)節(jié)閥TV-8111，用此閥來控制四段入口CO2溫度在50-55℃之間。冷卻后的CO2進入四段壓縮后壓力升到15.5Mpa(A),溫度為121℃，進入尿素高壓合成系統(tǒng)。為防止CO2壓縮機高壓缸超壓、喘振，在四段出口管線上設計有四回一閥HV-8162（即HIC8162）。

2) 蒸汽流程說明

主蒸汽壓力5.882Mpa.濕度450℃，流量82t/hr，進入透平做功，其中一大部分在透平中部被抽出，抽汽壓力 2.598Mpa，溫度350℃，流量54.4t/hr，送至框架，另一部分通過中壓調(diào)節(jié)閥進入透平后汽缸繼續(xù)做功，做完功后的乏汽進入蒸氣冷凝系統(tǒng)。

(8) 管式加熱爐工藝

該單元選擇的是石油化工生產(chǎn)中最常用的管式加熱爐。管式加熱爐是一種直接受熱式加熱設備，主要用于加熱液體或氣體化工原料，所用燃料通常有燃料油和燃料氣。管式加熱爐的傳熱方式以輻射傳熱為主，管式加熱爐通常由以下幾部分構(gòu)成：

輻射室：通過火焰或高溫煙氣進行輻射傳熱的部分。這部分直接受火焰沖刷，溫度很高（600-1600℃），是熱交換的主要場所（約占熱負荷的70-80%）。

對流室：靠輻射室出來的煙氣進行以對流傳熱為主的換熱部分。

燃燒器：是使燃料霧化并混合空氣，使之燃燒的產(chǎn)熱設備，燃燒器可分為燃料油燃燒器，燃料氣燃燒器和油一氣聯(lián)合燃燒器。

通風系統(tǒng)：將燃燒用空氣引入燃燒器，并將煙氣引出爐子，可分為自然通風方式和強制通風方式。

(9) 精餾塔工藝

該流程是利用精餾方法，在脫丁烷塔中將丁烷從脫丙烷塔釜混合物中分離出來。精餾是將液體混合物部分氣化，利用其中各組分相對揮發(fā)度的不同，通過液相和氣相間的質(zhì)量傳遞來實現(xiàn)對混合物分離。本裝置中將脫丙烷塔釜混合物部分氣化，由于丁烷的沸點較低，即其揮發(fā)度較高，故丁烷易于從液相中氣化出來，再將氣化的蒸汽冷凝，可得到丁烷組成高于原料的混合物，經(jīng)過多次氣化冷凝，即可達到分離混合物中丁烷的目的。

原料為67.8℃脫丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等)，由脫丁烷塔(DA-405)的第16塊板進料(全塔共32塊板),進料量由流量控制器FIC101控制。靈敏板溫度由調(diào)節(jié)器TC101通過調(diào)節(jié)再沸器加熱蒸汽的流量,來控制提餾段靈敏板溫度，從而控制丁烷的分離質(zhì)量。

脫丁烷塔塔釜液（主要為C5以上餾分）一部分作為產(chǎn)品采出，一部分經(jīng)再沸器(EA-418A、B)部分汽化為蒸汽從塔底上升。塔釜的液位和塔釜產(chǎn)品采出量由LC101和FC102組成的串級控制器控制。再沸器采用低壓蒸汽加熱。塔釜蒸汽緩沖罐（FA－414）液位由液位控制器LC102調(diào)節(jié)底部采出量控制。

塔頂?shù)纳仙羝–4餾分和少量C5餾分）經(jīng)塔頂冷凝器（EA-419）全部冷凝成液體，該冷凝液靠位差流入回流罐（FA-408）。塔頂壓力PC102采用分程控制：在正常的壓力波動下，通過調(diào)節(jié)塔頂冷凝器的冷卻水量來調(diào)節(jié)壓力，當壓力超高時，壓力報警系統(tǒng)發(fā)出報警信號，PC102調(diào)節(jié)塔頂至回流罐的排氣量來控制塔頂壓力調(diào)節(jié)氣相出料。操作壓力4.25atm (表壓)，高壓控制器PC101將調(diào)節(jié)回流罐的氣相排放量，來控制塔內(nèi)壓力穩(wěn)定。冷凝器以冷卻水為載熱體�；亓鞴抟何挥梢何豢刂破鱈C103調(diào)節(jié)塔頂產(chǎn)品采出量來維持恒定�；亓鞴拗械囊后w一部分作為塔頂產(chǎn)品送下一工序，另一部分液體由回流泵(GA-412A、B)送回塔頂做為回流，回流量由流量控制器FC104控制。

(10) 固定床反應器工藝

該流程為利用催化加氫脫乙炔的工藝。乙炔是通過等溫加氫反應器除掉的,反應器溫度由殼側(cè)中冷劑溫度控制。

主反應為：nC2H2＋2nH2R（C2H6）n，該反應是放熱反應。每克乙炔反應后放出熱量約為34000千卡。溫度超過66℃時有副反應為：2nC2H4R（C4H8）n，該反應也是放熱反應。

冷卻介質(zhì)為液態(tài)丁烷，通過丁烷蒸發(fā)帶走反應器中的熱量，丁烷蒸汽通過冷卻水冷凝。

反應原料分兩股,一股為約-15℃的以C2為主的烴原料,進料量由流量控制器FIC1425控制;另一股為H2與CH4的混合氣,溫度約10℃,進料量由流量控制器FIC1427控制。FIC1425與FIC1427為比值控制,兩股原料按一定比例在管線中混合后經(jīng)原料氣/反應氣換熱器(EH-423)預熱,再經(jīng)原料預熱器(EH-424)預熱到38℃,進入固定床反應器(ER-424A/B)。預熱溫度由溫度控制器TIC1466通過調(diào)節(jié)預熱器EH-424加熱蒸汽(S3)的流量來控制。

ER-424A/B中的反應原料在2.523Mpa、44℃下反應生成C2H6。當溫度過高時會發(fā)生C2H4聚合生成C4H8的副反應。反應器中的熱量由反應器殼側(cè)循環(huán)的加壓C4冷劑蒸發(fā)帶走。C4蒸汽在水冷器EH-429中由冷卻水冷凝,而C4冷劑的壓力由壓力控制器PIC-1426通過調(diào)節(jié)C4蒸汽冷凝回流量來控制,從而保持C4冷劑的溫度。

(11) 間歇反應釜工藝

間歇反應在助劑、制藥、染料等行業(yè)的生產(chǎn)過程中很常見。本工藝過程的產(chǎn)品（2—巰基苯并噻唑）就是橡膠制品硫化促進劑DM（2,2-二硫代苯并噻唑）的中間產(chǎn)品，它本身也是硫化促進劑，但活性不如DM。

全流程的縮合反應包括備料工序和縮合工序�？紤]到突出重點，將備料工序略去。則縮合工序共有三種原料，多硫化鈉（Na2Sn）、鄰硝基氯苯（C6H4CLNO2）及二硫化碳（CS2）。

主反應如下：

2C6H4ClNO2＋Na2SnRC12H8N2S2O4+2NaCl+(n-2)S

C12H8N2S2O4+2CS2+2H2O+3Na2SnR2C7H4NS2Na+2H2S+3Na2S2O3+(3n+4)S

副反應如下：

C6H4ClNO2＋Na2Sn＋H2ORC6H6NCl+Na2S2O3+S

工藝流程如下：

來自備料工序的CS2、C6H4ClNO2、Na2Sn分別注入計量罐及沉淀罐中，經(jīng)計量沉淀后利用位差及離心泵壓入反應釜中，釜溫由夾套中的蒸汽、冷卻水及蛇管中的冷卻水控制，設有分程控制TIC101（只控制冷卻水），通過控制反應釜溫來控制反應速度及副反應速度，來獲得較高的收率及確保反應過程安全。

在該工藝流程中，主反應的活化能要比副反應的活化能要高，因此升溫后更利于反應收率。在90℃的時候，主反應和副反應的速度比較接近，因此，要盡量**反應溫度在90℃以上時的時間，以獲得更多的主反應產(chǎn)物。

(12) 吸收-解吸工藝

吸收解吸是石油化工生產(chǎn)過程中較常用的重要單元操作過程。吸收過程是利用氣體混合物中各個組分在液體(吸收劑)中的溶解度不同,來分離氣體混合物。被溶解的組分稱為溶質(zhì)或吸收質(zhì),含有溶質(zhì)的氣體稱為富氣,不被溶解的氣體稱為貧氣或惰性氣體。

溶解在吸收劑中的溶質(zhì)和在氣相中的溶質(zhì)存在溶解平衡,當溶質(zhì)在吸收劑中達到溶解平衡時,溶質(zhì)在氣相中的分壓稱為該組分在該吸收劑中的飽和蒸汽壓。當溶質(zhì)在氣相中的分壓大于該組分的飽和蒸汽壓時,溶質(zhì)就從氣相溶入溶質(zhì)中,稱為吸收過程。當溶質(zhì)在氣相中的分壓小于該組分的飽和蒸汽壓時,溶質(zhì)就從液相逸出到氣相中,稱為解吸過程。

提高壓力、降低溫度有利于溶質(zhì)吸收;降低壓力、提高溫度有利于溶質(zhì)解吸,正是利用這一原理分離氣體混合物,而吸收劑可以重復使用。

該單元以C6油為吸收劑,分離氣體混合物(其中C4:25.13％，CO和CO2:6.26％，N2:64.58％，H2:3.5％，O2:0.53％)中的C4組分(吸收質(zhì))。

從界區(qū)外來的富氣從底部進入吸收塔T-101。界區(qū)外來的純C6油吸收劑貯存于C6油貯罐D(zhuǎn)-101中,由C6油泵P-101A/B送入吸收塔T-101的頂部,C6流量由FRC103控制。吸收劑C6油在吸收塔T-101中自上而下與富氣逆向接觸,富氣中C4組分被溶解在C6油中。不溶解的貧氣自T-101頂部排出,經(jīng)鹽水冷卻器E-101被-4℃的鹽水冷卻至2℃進入尾氣分離罐D(zhuǎn)-102。吸收了C4組分的富油(C4:8.2%,C6:91.8%)從吸收塔底部排出,經(jīng)貧富油換熱器E-103預熱至80℃進入解吸塔T-102。吸收塔塔釜液位由LIC101和FIC104通過調(diào)節(jié)塔釜富油采出量串級控制。

來自吸收塔頂部的貧氣在尾氣分離罐D(zhuǎn)-102中回收冷凝的C4,C6后,不凝氣在D-102壓力控制器PIC103(1.2MpaG)控制下排入放空總管進入大氣�；厥盏睦淠�(C4,C6)與吸收塔釜排出的富油一起進入解吸塔T-102。

預熱后的富油進入解吸塔T-102進行解吸分離。塔頂氣相出料(C4:95％)經(jīng)全冷器E-104換熱降溫至40℃全部冷凝進入塔頂回流罐D(zhuǎn)-103,其中一部分冷凝液由P-102A/B泵打回流至解吸塔頂部,回流量8.0T/h,由FIC106控制,其他部分做為C4產(chǎn)品在液位控制(LIC105)下由P-102A/B泵抽出。塔釜C6油在液位控制(LIC104)下,經(jīng)貧富油換熱器E-103和鹽水冷卻器E-102降溫至5℃返回至C6油貯罐D(zhuǎn)-101再利用,返回溫度由溫度控制器TIC103通過調(diào)節(jié)E-102循環(huán)冷卻水流量控制。

T-102塔釜溫度由TIC104和FIC108通過調(diào)節(jié)塔釜再沸器E-105的蒸汽流量串級控制，控制溫度102℃。塔頂壓力由PIC-105通過調(diào)節(jié)塔頂冷凝器E-104的冷卻水流量控制，另有一塔頂壓力保護控制器PIC-104,在塔頂有凝氣壓力高時通過調(diào)節(jié)D-103放空量降壓。

因為塔頂C4產(chǎn)品中含有部分C6油及其他C6油損失,所以隨著生產(chǎn)的進行，要定期觀察C6油貯罐D(zhuǎn)-101的液位，補充新鮮C6油。

(13) 列管式換熱器單元

換熱器是進行熱交換操作的通用工藝設備，廣泛應用于化工、石油、石油化工、動力、冶金等工業(yè)部門，特別是在石油煉制和化學加工裝置中，占有重要地位。換熱器的操作技術培訓在整個操作培訓中尤為重要。

本單元設計采用管殼式換熱器。來自界外的92℃冷物流（沸點:198.25℃）由泵P101A/B送至換熱器E101的殼程被流經(jīng)管程的熱物流加熱至145℃,并有20%被汽化。冷物流流量由流量控制器FIC101控制,正常流量為12000kg/h。來自另一設備的225℃熱物流經(jīng)泵P102A/B送至換熱器E101與注經(jīng)殼程的冷物流進行熱交換,熱物流出口溫度由TIC101控制(177℃)。

為保證熱物流的流量穩(wěn)定,TIC101采用分程控制,TV101A和TV101B分別調(diào)節(jié)流經(jīng)E101和副線的流量,TIC101輸出0%~100%分別對應TV101A開度0%~100%,TV101B開度100~0%。

(14) 離心泵單元

離心泵是化工生產(chǎn)過程中輸送液體的常用設備之一，其工作原理是靠離心泵內(nèi)外壓差不斷的吸入液體，靠葉輪的高速旋轉(zhuǎn)使液體獲得動能，靠擴壓管或?qū)~將動能轉(zhuǎn)化為壓力，從而達到輸送液體的目的。

來自某一設備約40℃的帶壓液體經(jīng)調(diào)節(jié)閥LV101進入帶壓罐V101，罐液位由液位控制器LIC101通過調(diào)節(jié)V101的進料量來控制；罐內(nèi)壓力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分別調(diào)節(jié)進入V101和出V101的氮氣量,從而保持罐壓恒定在5.0atm(表)。罐內(nèi)液體由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量調(diào)節(jié)器FIC101的控制下輸送到其它設備。

(15) 多效蒸發(fā)工藝

以NaOH水溶液三效并流蒸發(fā)的工藝作為仿真對象。仿真范圍內(nèi)主要設備為蒸發(fā)器、換熱器、真空泵、簡單罐和閥門等。

原料NaOH水溶液（沸點進料，沸點為143.8℃）經(jīng)流量調(diào)節(jié)器FIC101控制流量（10000kg/h）后，進入蒸發(fā)器F101A， 料液受熱而沸騰，產(chǎn)生136.9℃的二次蒸汽，料液從蒸發(fā)器底部經(jīng)閥門LV101流入第二效蒸發(fā)器F101B。壓力為500Kpa，溫度為151.7℃左右的加熱蒸汽經(jīng)流量調(diào)節(jié)器FIC102控制流量（2063.4kg/h）后，進入F101A加熱室的殼程，冷凝成水后經(jīng)閥門VG08排出。第一效蒸發(fā)器F101A蒸發(fā)室壓力控制在327Kpa，溶液的液面高度通過液位控制器LIC101控制在1.2m。第一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過蒸發(fā)器頂部閥門VG13后，進入第二效蒸發(fā)器F101B加熱室的殼程，冷凝成水后經(jīng)閥門VG07排出。從第一效流入第二效的料液，受熱汽化產(chǎn)生112.7 ℃的二次蒸汽，料液從蒸發(fā)器底部經(jīng)閥門LV102流入第三效蒸發(fā)器F101C。第二效蒸發(fā)器F101B蒸發(fā)室壓力控制在163Kpa，溶液的液面高度通過液位控制器LIC102控制在1.2m。第二效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過蒸發(fā)器頂部閥門VG14后，進入第三效蒸發(fā)器F101C加熱室的殼程，冷凝成水后經(jīng)閥門VG06排出。從第二效流入第三效的料液，受熱汽化產(chǎn)生60.1 ℃的二次蒸汽，料液從蒸發(fā)器底部經(jīng)閥門LV103流入積液罐F102。第三效蒸發(fā)器F101C蒸發(fā)室壓力控制在20Kpa，溶液的液面高度通過液位控制器LIC103控制在1.2m。完成液不滿足工業(yè)生產(chǎn)要求時，經(jīng)閥門VG10卸液。第三效產(chǎn)生的二次蒸汽送往冷凝器被冷凝而除去。真空泵用于保持蒸發(fā)裝置的末效或后幾效在真空下操作。

(16) **精餾單元

需以丙烯酸甲酯生產(chǎn)流程中的醇撥頭塔和酯提純塔為依據(jù)進行仿真。醇撥頭塔對應仿真單元里的輕組分脫除塔T150，酯提純塔對應仿真單元里的產(chǎn)品精制塔T160。醇撥頭塔為精餾塔，利用精餾的原理，將主物流中少部分的甲醇從塔頂蒸出，含有甲酯和少部分重組分的物流從塔底排出至T160，并進一步分離。酯提純塔T160塔頂分離出產(chǎn)品甲酯，塔釜分離出的重組分產(chǎn)品返回至廢液罐進行再處理或回收利用。

原料液由輕組分脫除塔中部進料,進料量不可控制。靈敏板溫度由調(diào)節(jié)器TIC140通過調(diào)節(jié)再沸器加熱蒸汽的流量,來控制提餾段靈敏板溫度，從而控制醇的分離質(zhì)量。輕組分脫除塔塔釜液（主要為甲酯及重組分）作為產(chǎn)品精制塔的原料直接進入產(chǎn)品精制塔。塔釜的液位和塔釜產(chǎn)品采出量由LIC119和FIC141組成的串級控制器控制。再沸器采用低壓蒸汽加熱。塔頂?shù)纳仙羝ㄖ饕羌状迹┙?jīng)塔頂冷凝器（E152）全部冷凝成液體，該冷凝液靠位差流入回流罐（V151）。V151為油水分離罐，油相一部分作為塔頂回流，一部分作為塔頂產(chǎn)品送下一工序，水相直接回收到醇回收塔。操作壓力61.38kPa (表壓)，控制器PIC128將調(diào)節(jié)回流罐的氣相排放量，來控制塔內(nèi)壓力穩(wěn)定。冷凝器以冷卻水為載熱體�；亓鞴匏嘁何挥梢何豢刂破鱈IC128調(diào)節(jié)塔頂產(chǎn)品采出量來維持恒定。回流罐油相液位由液位控制器LIC121調(diào)節(jié)塔頂產(chǎn)品采出量來維持恒定。另一部分液體由回流泵(P151A、B)送回塔頂做為回流，回流量由流量控制器FIC142控制。

由輕組分脫除塔塔釜來的原料進入產(chǎn)品精制塔中部,進料量由FIC141控制。靈敏板溫度由調(diào)節(jié)器TIC148通過調(diào)節(jié)再沸器加熱蒸汽的流量,來控制提餾段靈敏板溫度，從而控制醇的分離質(zhì)量。產(chǎn)品精制塔塔釜液（主要為重組分）直接采出回收利用。塔釜的液位和塔釜產(chǎn)品采出量由LIC1259和FIC151組成的串級控制器控制。再沸器采用低壓蒸汽加熱。塔頂?shù)纳仙羝ㄖ饕羌柞ィ┙?jīng)塔頂冷凝器（E162）全部冷凝成液體，該冷凝液靠位差流入回流罐（V161）。塔頂產(chǎn)品，一部分作為回流液返回產(chǎn)品精制塔，回流量由流量控制器FIC142控制。一部分最為最終產(chǎn)品采出。操作壓力21.29kPa (表壓)，控制器PIC133將調(diào)節(jié)回流罐的氣相排放量，來控制塔內(nèi)壓力穩(wěn)定。冷凝器以冷卻水為載熱體�；亓鞴抟何挥梢何豢刂破鱈IC126調(diào)節(jié)塔頂產(chǎn)品采出量來維持恒定。

(17) 電動往復式壓縮機工藝

需以空氣二級往復壓縮的工藝作為仿真對象。仿真范圍內(nèi)主要設備為閥、壓縮機、緩沖罐和冷卻器等。

壓力為120kPa，溫度為25℃左右的空氣經(jīng)VG01,FV101,VG02閥后，進入緩沖罐罐FA101A，罐內(nèi)壓力為1atm�？諝鈴木彌_罐FA101A出來，經(jīng)過閥VG03進入一級壓縮機GB101A進行壓縮，正常工況下壓縮后的溫度為145℃。壓縮后的高溫高濕的壓縮空氣經(jīng)冷卻器EA101冷卻后進入分離罐FA102（分離罐的作用是降低流速，使部分水、雜質(zhì)等沉降，并經(jīng)罐底閥排出，消除減緩供氣系統(tǒng)內(nèi)氣流的脈沖，使后置設備更好的發(fā)揮功效）。分離罐FA102底部經(jīng)過閥VL02排放空氣由于壓縮冷凝產(chǎn)生的液體雜質(zhì)，頂部排出壓縮冷凝后的空氣至二級壓縮機GB101B。分離罐出口空氣溫度控制在55℃，壓力控制在4.5atm。二級壓縮機GB101B出口排出經(jīng)過閥VG04進入穩(wěn)壓罐FA101B后壓力為7.7atm，溫度為165℃的空氣，經(jīng)過手動控制閥VG06作為產(chǎn)品排出。穩(wěn)壓罐FA101B底部定期排放空氣中的液相雜質(zhì)。二級壓縮機出口的旁路閥VG05在冷態(tài)開車啟動往復式壓縮機時打開，待壓縮機工作穩(wěn)定后關閉。

(18) 抽真空系統(tǒng)單元

該工藝主要完成三個塔體系統(tǒng)真空抽取。液環(huán)真空泵P416系統(tǒng)負責A塔系統(tǒng)真空抽取，正常工作壓力為26.6kpaA，并作為J-451、J-441噴射泵的二級泵。J-451是一個串聯(lián)的二級噴射系統(tǒng)，負責C塔系統(tǒng)真空抽取，正常工作壓力為1.33kpaA。J-441為單級噴射泵系統(tǒng)，抽取B塔系統(tǒng)真空，正常工作壓力為2.33kpaA。被抽氣體主要成分為可冷凝氣相物質(zhì)和水。由D417氣水分離后的液相提供給P416灌泵，提供所需液環(huán)液相補給；氣相進入換熱器E-417,冷凝出的液體回流至D417，E417出口氣相進入焚燒單元。生產(chǎn)過程中，主要通過調(diào)節(jié)各泵進口回流量或泵前被抽工藝氣體流量來調(diào)節(jié)壓力。

J441和J451A/B兩套噴射真空泵分別負責抽取塔B區(qū)和C區(qū)，中壓蒸汽噴射形成負壓，抽取工藝氣體。蒸汽和工藝氣體混合后，進入E418、E419、E420等冷凝器。在冷凝器內(nèi)大量蒸汽和帶水工藝氣體被冷凝后，流入D425封液罐。未被冷凝的氣體一部分作為液環(huán)真空泵P416的入口回流，一部分作為自身入口回流，以便壓力控制調(diào)節(jié)。

D425主要作用是為噴射真空泵系統(tǒng)提供封液。防止噴射泵噴射被壓過大而無法抽取真空。開車前應該為D425灌液，當液位超過大氣腿最下端時，方可啟動噴射泵系統(tǒng)。

(19) 精餾塔經(jīng)濟指標版

經(jīng)濟指標版該軟件，需加入原料、產(chǎn)品、副產(chǎn)品、能源消耗、三廢等總量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，以及單位產(chǎn)量能源消耗量（單耗）、企業(yè)單耗指標、單價、產(chǎn)值、消耗成本等經(jīng)濟數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，并由這些數(shù)據(jù)形成動態(tài)數(shù)據(jù)趨勢圖，并且這些數(shù)據(jù)可以以Excel表的格式進行保存打印，從而對生產(chǎn)過程進行管理、指導、控制、監(jiān)督和檢查，提高經(jīng)濟效益，改善產(chǎn)品質(zhì)量，加強培訓人員對經(jīng)濟指標的重視，形成節(jié)約成本的意識，使該軟件操作更接近實際操作目標。并且參考生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以優(yōu)化開停車操作，減少消耗，增加產(chǎn)出。

(20) 間歇釜經(jīng)濟指標版

經(jīng)濟指標版該軟件，需加入原料、產(chǎn)品、副產(chǎn)品、能源消耗等總量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，以及單位產(chǎn)量能源消耗量（單耗）、企業(yè)單耗指標、單價、產(chǎn)值、消耗成本等經(jīng)濟數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，并由這些數(shù)據(jù)形成動態(tài)數(shù)據(jù)趨勢圖，并且這些數(shù)據(jù)可以以Excel表的格式進行保存打印，從而對生產(chǎn)過程進行管理、指導、控制、監(jiān)督和檢查，提高經(jīng)濟效益，改善產(chǎn)品質(zhì)量，加強培訓人員對經(jīng)濟指標的重視，形成節(jié)約成本的意識，使該軟件操作更接近實際操作目標。并且參考生產(chǎn)數(shù)據(jù)，可以優(yōu)化開停車操作，減少消耗，增加產(chǎn)出。

（二）培訓內(nèi)容要求

2.1 裝置冷態(tài)開工過程

(1) 離心泵單元操作：互動操作步驟不少于25個。

(2) 精餾塔單元：互動操作步驟不少于60個。

(3) 壓縮機單元：互動操作步驟不少于27個。

(4) 真空系統(tǒng)單元：互動操作步驟不少于33個。

(5) 液位控制系統(tǒng)單元：互動操作步驟不少于21個。

(6) 吸收解吸單元：互動操作步驟不少于36個。

(7) 列管換熱器單元：互動操作步驟不少于14個。

(8) 流化床單元：互動操作步驟不少于33個。

(9) 罐區(qū)單元：互動操作步驟不少于26個。

(10) 催化劑萃取單元：互動操作步驟不少于17個。

(11) 二氧化碳透平壓縮機單元：互動操作步驟不少于62個。

(12) 管式加熱爐單元：互動操作步驟不少于34個。

(13) 固定床反應器單元：互動操作步驟不少于25個。

(14) 間歇反應釜單元：互動操作步驟不少于27個。

(15) 鍋爐單元：互動操作步驟不少于52個。

(16) **精餾單元：互動操作步驟不少于87個。

(17) 電動往復式壓縮機單元：互動操作步驟不少于7個。

(18) 多效蒸發(fā)單元：互動操作步驟不少于15個

(19) 間歇釜經(jīng)濟指標版：互動操作步驟不少于27個，可以匯總經(jīng)濟指標及能耗，包含數(shù)據(jù)總匯、單耗報警、單價更改、數(shù)據(jù)導出功能等功能，可以顯示單耗趨勢曲線。

(20) 精餾塔經(jīng)濟指標版：互動操作步驟不少于60個，可以匯總經(jīng)濟指標及能耗，包含數(shù)據(jù)總匯、單耗報警、單價更改、數(shù)據(jù)導出功能等功能，可以顯示單耗趨勢曲線。

★要求提供多效蒸發(fā)單元軟件截圖及開車操作步驟列表

2.2 裝置正常停工過程

(1) 離心泵單元：互動操作步驟不少于9個、工藝控制點不少于8個。

(2) 精餾塔單元：互動操作步驟不少于14個、工藝控制點不少于14個。

(3) 壓縮機單元：互動操作步驟不少于16個、工藝控制點不少于16個。

(4) 真空系統(tǒng)單元：互動操作步驟不少于25個、工藝控制點不少于7個。

(5) 液位控制系統(tǒng)單元：互動操作步驟不少于12個、工藝控制點不少于31個。

(6) 吸收解吸單元：互動操作步驟不少于28個、工藝控制點不少于28個。

(7) 列管換熱器單元：互動操作步驟不少于15個、工藝控制點不少于10個。

(8) 流化床單元：互動操作步驟不少于12個、工藝控制點不少于15個。

(9) 罐區(qū)單元：互動操作步驟不少于20個、工藝控制點不少于4個。

(10) 催化劑萃取單元：互動操作步驟不少于9個、工藝控制點不少于10個。

(11) 二氧化碳透平壓縮機單元：互動操作步驟不少于23個、工藝控制點不少于37個。

(12) 管式加熱爐單元：互動操作步驟不少于14個、工藝控制點不少于26個。

(13) 固定床反應器單元：互動操作步驟不少于6個、工藝控制點不少于15個。

(14) 間歇反應釜單元：互動操作步驟不少于8個、工藝控制點不少于11個。

(15) 鍋爐單元：互動操作步驟不少于26個、工藝控制點不少于14個。

(16) **精餾單元：互動操作步驟不少于56個、工藝控制點不少于26個。

(17) 電動往復式壓縮機單元：互動操作步驟不少于8個、工藝控制點不少于8個。

(18) 多效蒸發(fā)單元：互動操作步驟不少于17個、工藝控制點不少于13個。

(19) 間歇釜經(jīng)濟指標版：互動操作步驟不少于8個，可以匯總經(jīng)濟指標及能耗，包含數(shù)據(jù)總匯、單耗報警、單價更改、數(shù)據(jù)導出功能等功能，可以顯示單耗趨勢曲線。

(20) 精餾塔經(jīng)濟指標版：互動操作步驟不少于14個，可以匯總經(jīng)濟指標及能耗，包含數(shù)據(jù)總匯、單耗報警、單價更改、數(shù)據(jù)導出功能等功能，可以顯示單耗趨勢曲線。

2.3 常見事故處理

(1) 離心泵單元：P101A泵壞、FIC101閥卡、P101A泵入口管線堵、P101A泵氣蝕、P101A泵氣縛等5個事故設置。

(2) 精餾塔單元：加熱蒸汽壓力過高、加熱蒸汽壓力過低、冷凝水中斷、停電、回流泵故障、回流控制閥FC104閥卡、回流泵壓力低、再沸器效率下降、進料壓力不穩(wěn)等9個事故設置。

(3) 壓縮機單元：入口壓力過高、出口壓力過高、入口管道破裂、出口管道破裂等5個事故設置。

(4) 真空系統(tǒng)單元：噴射泵大氣腿未正常工作、液環(huán)泵灌水閥未開、回流罐液環(huán)抽氣能力下降（溫度對液環(huán)真空影響）、J441蒸汽閥漏、PV4010閥卡、D451壓力波動、J441蒸汽不穩(wěn)、D441壓力波動、D451壓力過高_1、D451壓力過高_2、D441壓力過高_1、D441壓力過高_2、D416壓力過高等13個事故設置。

(5) 液位控制系統(tǒng)單元：泵P101A壞、調(diào)節(jié)閥FIC102閥卡2個等設置。

(6) 吸收解吸單元：冷卻水中斷、加熱蒸汽中斷、儀表風中斷、停電、P-101A泵壞、LIC104調(diào)節(jié)閥卡、換熱器E-105結(jié)垢嚴重、進料壓力不穩(wěn)、E102冷卻水壓力低、泵P-101A壓力波動、E-105換熱效率降低、解吸塔釜加熱蒸汽壓力高、解吸塔釜加熱蒸汽壓力低、解吸塔超壓、吸收塔超壓、解吸塔釜溫度指示壞等16個事故設置。

(7) 列管換熱器單元：FIC101閥卡、P101A泵壞、P102A泵壞、TV101A閥卡、部分管堵、換熱器結(jié)垢嚴重等5個事故設置。

(8) 流化床單元：泵P401停、壓縮機C-401停、丙烯進料停、乙烯進料停、D301供料停等5個事故設置。

(9) 罐區(qū)單元：P01泵壞、換熱器E01結(jié)垢、換熱器E03熱物流串進冷物流、P01泵壓力低、換熱器E01效率低、換熱器E03壞等6個事故設置。

(10) 催化劑萃取單元：P412A泵壞、調(diào)節(jié)閥FV4020閥卡、P412AB泵壞、P413晃電、長時間停電、換熱器結(jié)垢等6個事故設置。

(11) 二氧化碳透平壓縮機單元：壓縮機發(fā)生喘振、壓縮機輔助油泵自動啟動、四段出口壓力偏低CO2打氣量偏少、壓縮機因喘振發(fā)生聯(lián)鎖跳車、壓縮機三段冷卻器出口溫度過低、控制油壓力低、控制油壓波動、主油泵壓力低、停車試驗、油壓低試驗等10個事故設置。

(12) 管式加熱爐單元：燃料油火嘴堵、燃料氣壓力低、爐管破裂、燃料氣調(diào)節(jié)閥卡、燃料氣帶液、燃料油帶水、霧化蒸汽壓力低、燃料油泵A停等8個事故設置。

(13) 固定床反應器單元：氫氣進料閥卡住、預熱器EH-424閥卡住、閃蒸罐壓力調(diào)節(jié)閥卡、反應器漏氣、EH-429冷卻水停、反應器超溫、預熱器EH-424效率低、EH-429冷卻水壓低、氫氣進料不穩(wěn)等9個事故設置。

(14) 間歇反應釜單元：反應釜反應溫度超溫、攪拌器M1停轉(zhuǎn)、冷卻水閥V22、V23卡�。ǘ氯�、出料管堵塞、測溫電阻連線故障等5個事故設置。

(15) 鍋爐單元：鍋爐滿水、鍋爐缺水、對流管壞、減溫器壞、蒸汽管壞、給水管壞、二次燃燒、電源中斷等8個事故設置。

(16) **精餾單元：停電、停冷卻水、停加熱蒸汽、回流泵故障、塔釜出料調(diào)節(jié)閥卡、原料液進料調(diào)節(jié)閥卡、加熱蒸汽壓力過高、回流控制閥卡、加熱蒸汽壓力過低、儀表風停、進料壓力突然增大、回流罐液位超高等12個事故設置。

(17) 電動往復式壓縮機單元：換熱器結(jié)垢、冷卻水入口閥卡、電機斷電、液位過高、溫度過高等5個事故設置。

(18) 多效蒸發(fā)單元：冷物流進料調(diào)節(jié)閥卡、F101A液位超高、真空泵A故障等3個事故設置。

(19) 精餾塔經(jīng)濟指標版：加熱蒸汽壓力蒸汽過高、加熱蒸汽壓力過低、冷凝水中斷、停電、回流泵GA412故障、回流調(diào)節(jié)閥FV104閥卡、停蒸汽、塔釜出料調(diào)節(jié)閥卡、再沸器嚴重結(jié)垢、儀表風停、進料壓力突然增大、再沸器積水、回流罐液位超高、塔釜輕組分含量偏高、原料液進料調(diào)節(jié)閥卡、正常工況隨機事故17個事故設置。

(20) 間歇釜經(jīng)濟指標版：超溫（壓）事故、攪拌器M1停轉(zhuǎn)、冷卻水閥V22、V23卡�。ǘ氯⒊隽瞎芏氯y溫電阻連線故障等5個事故設置。

★要求提供多效蒸發(fā)單元事故工況的處理步驟列表

2.4 配合教師站使用可以給學員站下發(fā)思考題（以選擇題與判斷題形式），并能自動評判與統(tǒng)計excel成績報表。

（三）教學組織與管理要求

3.1 手機端教學組織管理平臺

手機端教學組織管理平臺需基于廣域網(wǎng)和移動平臺技術，可以對學員在課堂中的學習情況進行實時的跟蹤監(jiān)視，收集學員的有效信息，并通過對數(shù)據(jù)信息的收集與管理，分析出學員學習掌握能力，便于教師的統(tǒng)一管理，有針對性的指定符合學員能力提升的綜合教學培訓方案。

具體功能需求：
系統(tǒng)需分為教師端和學生端兩部分。
教師端需具備以下功能：
1）登錄功能：包括微信授權、選擇角色、輸入授權碼；
2）創(chuàng)建課堂：包括輸入課堂名稱、選擇**\活動、形成課堂分享碼、分享課堂、返回課堂列表；
3）課堂日志：包括題目下發(fā)時間、專題名稱、包含**和活動；每個**的參與及完成任務人數(shù)、正確率等；

4） **庫：視頻**、PDF **、圖片**、**分享；
5）活動庫：包括活動狀態(tài)、簡答題、選擇題、互動討論、標題、詳情、發(fā)言/回復個人、參與人數(shù)；
6）課堂 pk 榜：包括經(jīng)驗值排行榜、每個人完成任務所得經(jīng)驗值、 每個人交互體驗所得經(jīng)驗值、******所得經(jīng)驗值、******所得經(jīng)驗值、每個人參與活動所得經(jīng)驗值、每個人經(jīng)驗值名次
7）課堂成績：可一鍵導出EXCEL格式的成績單，包括課堂名稱、授課時間、授課教師、上課時間、上課人數(shù)；學號、姓名、**經(jīng)驗值、活動經(jīng)驗值、總經(jīng)驗值及班級的平均分數(shù)。
8）退出/切換角色。
學員端需具備以下功能：
1）登錄功能：包括微信授權、選擇角色、輸入姓名/學號；
2）加入課堂：通過三種方式加入課堂（分享鏈接、二維碼、課堂碼）確定并加入；
3）課堂日志：包括題目接收時間、題目名稱、包含**和活動；**的參與及完成情況等；

4) **庫：視頻**、PDF **、圖片**、**分享；
5）活動庫：包括活動狀態(tài)、簡答題、選擇題（單選\多選\判斷）、交互體驗、互動討論；
6）課堂 pk 榜：包括經(jīng)驗值排行榜、個人完成任務所得經(jīng)驗值、 個人交互體驗所得經(jīng)驗值、******所得經(jīng)驗******所得經(jīng)驗值、個人參與活動所得經(jīng)驗值、個人經(jīng)驗值名次

3.2 PC端（線下）教學組織管理平臺

在教學或培訓過程中，通過基于網(wǎng)絡傳輸協(xié)議的教師站管理系統(tǒng)，教師可以完成課前計劃組織、課中實時監(jiān)控、課后成績統(tǒng)計等各種教學活動。豐富、方便、實用的教師站功能，是仿真機系統(tǒng)能力得以發(fā)揮的重要手段，在仿真課堂中，教師可以使用鼠標方便地完成各種對仿真機的控制和監(jiān)視。教師站管理系統(tǒng)的功能模塊需包括：

大廳管理：顯示系統(tǒng)的相關信息，包括有培訓規(guī)模和實際連接的學員站臺數(shù)等。

策略管理：包括有考試策略、培訓策略、權限策略、事故管理和思考題管理等5個功能。

運行管理：包括項目終止與交卷、仿真系統(tǒng)凍結(jié)與解凍、變量監(jiān)視、事故監(jiān)視、瀏覽成績單、查看詳細評分、查看報告、考核管理、臨時故障設置、存儲與加載快門、手動補時等功能。

顯示設置：包括設置服務器所連接的最大人數(shù)、服務器的名稱、是否啟用培訓室學員名單、設置實時監(jiān)控表格中顯示的學生信息等功能。

視圖：該模塊用于調(diào)整培訓室在教師站中的顯示模式，即詳細信息或縮略圖模式。

成績統(tǒng)計：在教學、培訓和考試過程中，可以查看某個學生的單個成績單以及帶有操作步驟的詳細成績單，查看學生的歷史成績。統(tǒng)計參加考試和培訓的所有學生成績。

要求能夠查看學習參與人數(shù)、學員實時操作成績、學習時長、學習成績分布、學習平均成績等。

3.3 客戶端管理平臺

可以管理所有本地安裝的仿真軟件的啟動運行。

（四）軟件系統(tǒng)功能需求

1. 系統(tǒng)登錄：可以輸入學員姓名和學號，選擇單機模式或局域網(wǎng)模式運行，進入仿真系統(tǒng)。

2. 高級配置：可以根據(jù)需要預先設置軟件運行后的畫面在屏幕上的顯示比例，包括：畫面填充整個屏幕、原始畫面大小、適合屏幕的最佳畫面。

3. 培訓參數(shù)選擇：可以選擇不同的培訓工藝、培訓項目

4. 當前信息總攬：可以查看當前運行的學員站軟件當前工藝、操作模式。

5. 重做當前任務：將學員站軟件模型數(shù)據(jù)、評分初始化。

6. 內(nèi)置自動快門：軟件后臺在本地每隔3分鐘自動保存操作進度文件，以配合教師站軟件的加載快門功能，用于學員機意外重啟、斷電、藍屏等異常時，可形成培訓或考試的應急處理預案。

7. 系統(tǒng)凍結(jié)/解凍：在任何時間都可以暫停/繼續(xù)運行仿真系統(tǒng)。

8. 變量監(jiān)視：可以對仿真系統(tǒng)溫度、液位、壓力、流量、閥門開度等變量的實時數(shù)據(jù)進行監(jiān)視，并查看上述數(shù)據(jù)波動范圍的上限和下限。

9. 仿真時鐘設置：根據(jù)需要加快或者減慢數(shù)據(jù)運算的速率，實現(xiàn)在25%——2000% 范圍內(nèi)的無限制調(diào)節(jié)。

10. 評分自動提示 ：滿足條件的單操作步驟顯示在小窗口畫面。單步操作提示框體可以隨意拖動位置，設置窗口透明度、字體和顏色；

11. 操作評價功能：操作評分系統(tǒng)全程跟蹤學員操作過程，記錄工藝仿真每一步的操作痕跡，雙向推理操作與和組態(tài)結(jié)果，依據(jù)操作規(guī)程知識庫對步驟順序和工藝指標進行評分，對工藝仿真的具體實現(xiàn)方法給予指導性的操作說明；

其主要功能有：

（1） 根據(jù)裝置操作規(guī)程和技能操作經(jīng)驗設計了步驟評分和對應評分描述，實現(xiàn)了操作步驟的在線指導。

（2） 根據(jù)設備操作要求和工藝參數(shù)要求設計了質(zhì)量評分和對應評分描述，實現(xiàn)了操作質(zhì)量的在線指導。

（3） 對普通操作步驟、指標質(zhì)量控制、操作規(guī)程、操作時機等進行監(jiān)控評定。

（4） 當重要指標控制嚴重超標時懲罰性扣分。

（5） 當操作規(guī)程上面出現(xiàn)嚴重錯誤時懲罰性扣分。

（6） 評分自動提示：顯示接下來的操作步驟，在線指導學員操作。

（7） 操作成績單：支持學員操作總成績、細化步驟得分情況的瀏覽、保存、打印等功能。

1

套

2

化工過程安全分析教學服務系統(tǒng)

（一）總體建設要求

1.1 建設背景要求

“化工過程安全分析教學服務系統(tǒng)”需以《危險與可操作性分析應用導則》****總局AQ/ T3049-2013) 文件為依據(jù)，結(jié)合化工企業(yè)安全生產(chǎn)需求，進行軟件開發(fā)。軟件以培養(yǎng)化工復合操作型人才為目標，由淺入深、分層遞進。學員通過學習化工基礎知識，并依托化工實驗裝置場景模型，掌握HAZOP分析方法并樹立安全風險意識。

教學服務系統(tǒng)需以推進現(xiàn)代信息技術與實驗教學項目深度融合、拓展實驗內(nèi)容廣度和深度、延伸實驗教學時間和空間、提升實驗教學質(zhì)量和水平為目標，需采用U3D軟件開發(fā)引擎，結(jié)合真實的工業(yè)裝置原型，構(gòu)建包含HAZOP會議室、中控室、生產(chǎn)裝置的3D虛擬場景，配合工藝DCS監(jiān)控操作畫面以及3D特效，模擬HAZOP分析過程，串聯(lián)事故劇情及風險評估等內(nèi)容的情景體驗式教學，具有很強的沉浸感。

1.2 教學內(nèi)容要求

教學內(nèi)容需包含典型化工單元的工藝、設備、儀表等化工基礎知識內(nèi)容；HAZOP專業(yè)術語；HAZOP分析流程和分析步驟的內(nèi)容；HAZOP表格審核內(nèi)容；HAZOP起源、意義等內(nèi)容。整體內(nèi)容要求知識覆蓋面廣，專業(yè)針對性強，符合現(xiàn)代化中職院校教學理念。

（1）滿足化工企業(yè)安全人才培養(yǎng)的需求。軟件需包含系統(tǒng)化的安全專業(yè)知識內(nèi)容，能讓學生解決工程中存在的實際問題，掌握HAZOP分析的運作流程，提升學生邏輯推理的能力，培養(yǎng)知工藝、懂安全、精技術、會管理的化工復合型人才。

（2****學校專業(yè)課程建設要求。需以化工安全知識應用為重點，將安全理論應用到實踐中去，以此體現(xiàn)出化工教育具有特色的、開放性的和共享型的專業(yè)教學課程體系。

1.3 包含模塊要求

軟件需包含“離心泵單元HAZOP偏離分析”、“離心泵單元HAZOP偏離分析演練”和“精餾塔單元HAZOP偏離分析”三大內(nèi)容模塊。

1.4 工藝內(nèi)容要求

1.4.1離心泵單元工藝路線說明

上游裝置來的約40℃甲醇，經(jīng)調(diào)節(jié)閥LV101進入甲醇緩沖罐罐V101，罐液位由液位控制器LIC101通過調(diào)節(jié)V101的進料量來控制；罐內(nèi)壓力由PIC101分程控制，PV101A、PV101B分別調(diào)節(jié)進入V101和出V101的氮氣量,從而保持罐壓恒定在0.5MPA(表)。罐內(nèi)甲醇由泵P101A/B抽出,泵出口流量在流量調(diào)節(jié)器FIC101的控制下輸送到下游裝置。

1.4.2精餾塔單元工藝路線說明

該流程是利用精餾方法，在脫丁烷塔中將丁烷從脫丙烷塔釜混合物中分離出來。精餾是將液體混合物部分氣化，利用其中各組分相對揮發(fā)度的不同，通過液相和氣相間的質(zhì)量傳遞來實現(xiàn)對混合物分離。本裝置中將脫丙烷塔釜混合物部分氣化，由于丁烷的沸點較低，即其揮發(fā)度較高，故丁烷易于從液相中氣化出來，再將氣化的蒸汽冷凝，可得到丁烷組成高于原料的混合物，經(jīng)過多次氣化冷凝，即可達到分離混合物中丁烷的目的。

原料為67.8℃脫丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等)，由脫丁烷塔(DA-405)的第16塊板進料(全塔共32塊板),進料量由流量控制器FIC101控制。靈敏板溫度由調(diào)節(jié)器TC101通過調(diào)節(jié)再沸器加熱蒸汽的流量,來控制提餾段靈敏板溫度，從而控制丁烷的分離質(zhì)量。

脫丁烷塔塔釜液（主要為C5以上餾分）一部分作為產(chǎn)品采出，一部分經(jīng)再沸器(EA-418A、B)部分汽化為蒸汽從塔底上升。塔釜的液位和塔釜產(chǎn)品采出量由LC101和FC102組成的串級控制器控制。再沸器采用低壓蒸汽加熱。塔釜蒸汽緩沖罐（FA－414）液位由液位控制器LC102調(diào)節(jié)底部采出量控制。

塔頂?shù)纳仙羝–4餾分和少量C5餾分）經(jīng)塔頂冷凝器（EA-419）全部冷凝成液體，該冷凝液靠位差流入回流罐（FA-408）。塔頂壓力PC102采用分程控制：在正常的壓力波動下，通過調(diào)節(jié)塔頂冷凝器的冷卻水量來調(diào)節(jié)壓力，當壓力超高時，壓力報警系統(tǒng)發(fā)出報警信號，PC102調(diào)節(jié)塔頂至回流罐的排氣量來控制塔頂壓力調(diào)節(jié)氣相出料。操作壓力4.25ATM (表壓)，高壓控制器PC101將調(diào)節(jié)回流罐的氣相排放量，來控制塔內(nèi)壓力穩(wěn)定。冷凝器以冷卻水為載熱體�；亓鞴抟何挥梢何豢刂破鱈C103調(diào)節(jié)塔頂產(chǎn)品采出量來維持恒定�；亓鞴拗械囊后w一部分作為塔頂產(chǎn)品送下一工序，另一部分液體由回流泵(GA-412A、B)送回塔頂做為回流，回流量由流量控制器FC104控制。

1.5 設備要求

1.5.1離心泵單元涉及到的主要設備

緩沖罐V101、離心泵P101A/B。

1.5.2精餾塔單元涉及到的主要設備

脫丁烷塔DA405、脫丁烷塔回流罐FA408、蒸汽凝液罐FA414、脫丁烷塔再沸器DA408、脫丁烷塔冷凝器EA419、脫丁烷塔回流泵GA-412A/B。

（二）培訓內(nèi)容要求

2.1 離心泵單元HAZOP偏離分析模塊要求

該模塊主要目的是讓學員熟悉化工 HAZOP 分析的全流程，對標實際企業(yè)中HAZOP 分析會議流程，具體包括“事故后果分析”、“風險分析”、“HAZOP表格審核”3 個階段。****學校專業(yè)課程建設要求，最終形成化工HAZOP分析閉環(huán)管理思維。

★在“離心泵單元HAZOP偏離分析”中，需以典型化工單元為基礎，開發(fā)不少于 5個偏離分析任務。要求每個偏離分析任務都具備“事故后果分析”、“風險分析”和“HAZOP表格審核”3部分內(nèi)容，最終形成HAZOP分析表格。

（1） 事故后果分析

該部分主要通過模擬實際HAZOP分析會議，對典型的化工單元異常工況導致的事故后果進行分析，并且從多個維度對事故后果的嚴重性進行判定，初步樹立學員的安全風險意識。

★要求具備集成 HAZOP 分析中所需要的技術資料，包含：PID 圖、工藝路線、設備一覽表、MSDS、風險矩陣及說明等。

（2）風險分析

該部分內(nèi)容主要是按照HAZOP分析流程進行分析，包括事故原因及對應的保護層分析和降低后風險計算相關內(nèi)容。通過情景化任務，串聯(lián)事故劇情，形成HAZOP分析表格，強化學員風險辨識能力。

★要求軟件具備風險分析的全部過程，過程具體包括原因識別、原因可能性的判定、安全措施的添加、剩余風險的計算、建議措施的添加等，最終形成HAZOP分析表。

★要求軟件具備HAZOP 分析團隊各角色推進式互動和對話，設計人物對話需有實時記錄功能，方便學員快速掌握 HAZOP 分析技巧。

（3）HAZOP表格審核

該部分主要是對HAZOP分析實驗結(jié)果進行閉環(huán)檢查，形成完整的HAZOP分析思路，培養(yǎng)出知工藝、懂安全、會管理的復合型化工人才。

2.2 離心泵單元HAZOP偏離分析演練模塊要求

該部分主要目的是讓學員學習使用圖形化工具軟件，掌握簡化HAZOP分析會議的文檔記錄、整理，學員能夠通過輔助工具生成圖形化事故鏈并輸出分析報告。

該模塊基于圖形化方式進行記錄，為用戶提供形象、直觀、清晰、全面的記錄功能。清晰表達危險傳播的結(jié)構(gòu)信息，事故劇情完整清晰，使分析結(jié)果便于閱讀。有相應實現(xiàn)原因、偏離、后果全面記錄的功能，措施和建議措施的具體位置，能計算及顯示原始風險、剩余風險，偏離與偏離之間進行關聯(lián)，以表達完整的事故劇情。并且能夠降低使用者在 HAZOP 分析方面的經(jīng)驗要求，對于復雜的工藝流程，及高度關聯(lián)性和耦合性的化工系統(tǒng)，軟件應能為使用者提供清晰的記錄模式，提高 HAZOP 分析工作的分析深度。

離心泵單元HAZOP偏離分析演練模塊的功能要求：

①學員考試：設置原因、設置后果、添加安全措施、添加建議措施

②學員操作工具：能針對原因、偏離和后果進行選取并拖動等，對原因和后果相應的內(nèi)容能夠?qū)崟r修改或刪除

③考試幫助：查看 HAZOP 工作表、查看風險矩陣、查看設置、查看獨立保護層PFD、查看工藝資料、查看其他資料、查看操作幫助

★在“離心泵單元HAZOP偏離分析演練”中，需以典型化工單元為基礎，開發(fā)不少于 5個實戰(zhàn)應用任務。要求每個實戰(zhàn)任務都具備原因模塊、后果模塊與偏離模塊的事故鏈搭建的過程，最終輸出HAZOP分析表格。

2.3 精餾塔單元HAZOP偏離分析模塊要求

該模塊主要目的是讓學員熟悉化工 HAZOP 分析的全流程，對標實際企業(yè)中HAZOP 分析會議流程，具體包括“事故后果分析”、“風險分析”、“HAZOP表格審核”3 個階段。****學校專業(yè)課程建設要求，最終形成化工HAZOP分析閉環(huán)管理思維。

★在“精餾塔單元HAZOP偏離分析”中，需以典型化工單元為基礎，開發(fā)不少于 1個偏離分析任務。要求每個偏離分析任務都具備“事故后果分析”、“風險分析”和“HAZOP表格審核”3部分內(nèi)容，最終形成HAZOP分析表格。

（1）事故后果分析

該部分主要通過模擬實際HAZOP分析會議，對典型的化工單元異常工況導致的事故后果進行分析，并且從多個維度對事故后果的嚴重性進行判定，初步樹立學員的安全風險意識。

★要求具備集成 HAZOP 分析中所需要的技術資料，包含：PID 圖、工藝路線、設備一覽表、MSDS、風險矩陣及說明等。

（2）風險分析

該部分內(nèi)容主要是按照HAZOP分析流程進行分析，包括事故原因及對應的保護層分析和降低后風險計算相關內(nèi)容。需通過情景化任務，串聯(lián)事故劇情，形成HAZOP分析表格，強化學員風險辨識能力。

★要求軟件具備風險分析的全部過程，過程具體包括原因識別、原因可能性的判定、安全措施的添加、剩余風險的計算、建議措施的添加等，最終形成HAZOP分析表。

★要求軟件具備HAZOP 分析團隊各角色推進式互動和對話，設計人物對話需有實時記錄功能，方便學員快速掌握 HAZOP 分析技巧。

（3）HAZOP表格審核

該部分主要是對HAZOP分析實驗結(jié)果進行閉環(huán)檢查，形成完整的HAZOP分析思路，培養(yǎng)出知工藝、懂安全、會管理的復合型化工人才。

（三）教學組織與管理要求

需基于網(wǎng)絡傳輸協(xié)議達到對學員站的控制與通信，可以建立培訓室，實時顯示學員學習狀態(tài)，查看和統(tǒng)計成績；可以查看每個學員的當前操作狀態(tài)，管理學員名單及工況設定，組織考試、收集成績等。

（四）重要配件功能要求

4.1 學員站功能要求

（1）仿真時鐘設置（2）當前信息總覽（3）重做當前任務（4）進度存盤（5）評分自動提示（6）系統(tǒng)退出

4.2 教師站功能要求

需基于互聯(lián)網(wǎng)達到與學員站的控制與通信，可以進行統(tǒng)一的啟動和控制，實時顯示學員得分，查看和統(tǒng)計成績；可以查看每個學員的當前操作的工藝指標；主要功能是管理學員機及工序設定，組織考試、收集成績等管理功能。

1

套

3

MR混合現(xiàn)實實踐教學輔助系統(tǒng)

（一）MR混合現(xiàn)實實踐教學輔助系統(tǒng)技術參數(shù)與功能要求：

需以混合現(xiàn)實形式動態(tài)展示精餾塔、反應器、預熱器、過熱器、離心泵的運行機理，借助MR混合現(xiàn)實技術形式，無需借助仿真裝置，無需走真實物流，即可直觀感受設備內(nèi)部的物流變化，構(gòu)建虛實互動的典型設備認知MR教學模塊，將教學實訓存在的“難實施”、“難觀摩”、“難再現(xiàn)”的知識點融入教學活動中，滿足學校開展基于真實生產(chǎn)過程開展實訓課程以及對外企業(yè)員工培訓的需求。

（二）硬件運行參數(shù)

2.1 智能眼鏡要求

要求提供2套MR智能眼鏡，具體硬件配置要求如下：

1）內(nèi)存RAM ≥4G，內(nèi)部存儲ROM ≥32GB；

2）CPU核心頻率≥2.5GHz，視場角≧FOV52°；

3）支持藍牙4.0以上版本，支持WIFI鏈接；

4）眼睛分辨率≧2K；

5）支持頭部追蹤、支持眼動追蹤、支持語音識別；

6）使用時間≥2小時以上；

7）支持6DoF空間定位、支持空間映射實時環(huán)境網(wǎng)格、支持混合全息圖和物理環(huán)境照片和視頻；

8）支持手部追蹤、能夠支持雙手操作模型；

2.2 5G通訊模塊

要求提供1套5G通訊模塊，具體硬件配置要求如下：

1）要求支持5G雙頻WIFI6 標準以上；

2）要求支持IEEE802.11ax或以上；

3）要求無線速率6000Mbps或以上；

4）要求工作頻段支持2.4GHz、5GHz、5GHz+5GHz；

5）要求支持雙頻并發(fā)，2.4G頻段：2×2支持IEEE 802.11ax協(xié)議，5G頻段：4×4支持IEEE 802.11ax協(xié)議；

6）要求處理器≥Qualcomm IPQ5018，絡加速引擎≥1.0GHz NPU；

DRAM內(nèi)存≥512MB；

7）要求支持廣域網(wǎng)接口2500M 自適應 WAN/LAN口(Auto MDI/MDIX)、1000M自適應WAN/LAN口；

8）要求支持局域網(wǎng)1000Mbps LAN口；

（三）軟件運行參數(shù)

借助院校已有典型設備，結(jié)合MR混合現(xiàn)實技術，模擬真實進料和仿真單元裝置正常運行狀態(tài)，呈現(xiàn)沉浸交互式的單元裝置教學認知體驗；

3.1、填料塔MR模塊

3.1.1、要求借助MR混合現(xiàn)實技術形式，模擬裝置塔內(nèi)填料堆放方式及精餾塔內(nèi)傳質(zhì)分離輕重組分機理效果；

3.1.2、要求借助MR混合現(xiàn)實技術形式，支撐展示裝置填料塔內(nèi)槽盤式分布器液體分布效果，直面塔內(nèi)；

3.1.3、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部微分接觸型傳質(zhì)機理過程，模擬兩相連續(xù)接觸，組成沿流動方向連續(xù)變化，模擬傳質(zhì)分離機理效果；

★3.1.4、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部熱虹吸式再沸器的自然循環(huán)式效果，展示精餾塔塔底的液體進入再沸器被加熱而部分汽化的變化過程，再沸器入口管線、出口管線汽液相混合物的整體熱虹吸反應機理效果；

3.1.5、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部蒸汽氣相冷凝形成過程及現(xiàn)象過程；

★3.1.6、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部除沫器、液體分布器、填料層部件、液體再分布器、填料支撐板部件、塔釜部件、熱虹吸再沸器部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，展示結(jié)構(gòu)的內(nèi)件數(shù)量不少于7個，并且支持以文字、射線標明此部件名稱及位置。支持以自然手勢交互形式進行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、抓取等交互式的實踐認知；

3.2、立式管殼式換熱器MR模塊

3.2.1、換熱器管程介質(zhì)為液相冷物料，殼程介質(zhì)為氣相熱物料。管程和殼程內(nèi)介質(zhì)進行熱交換，并均有相變。要求展示裝置內(nèi)部換熱器內(nèi)部冷熱物流的相變變化變化過程；

3.2.2、要求展示裝置內(nèi)部換熱器內(nèi)部冷熱物流的溫度變化過程；

3.2.3、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部低壓蒸汽換熱后冷凝過程；

3.2.4、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部傳熱形式微觀現(xiàn)象；

★3.2.5、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部封頭和筒體部件結(jié)構(gòu)、防沖板部件結(jié)構(gòu)、管束部件結(jié)構(gòu)、管板部件結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，展示結(jié)構(gòu)的內(nèi)件數(shù)量不少于4個，并且支持以文字、射線標明此部件名稱及位置。支持以自然手勢交互形式進行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、抓取等交互式的實踐認知；

3.3、臥式管殼式換熱器MR模塊

3.3.1、換熱器管程介質(zhì)為液相冷物料，殼程介質(zhì)為氣相熱物料。管程和殼程內(nèi)介質(zhì)進行熱交換，不產(chǎn)生相變。

3.3.2、要求展示裝置內(nèi)部反應物料換熱器內(nèi)部冷熱物流的狀態(tài)變化過程；

3.3.3、要求展示裝置內(nèi)部反應物料換熱器內(nèi)部冷熱物流的溫度反應變化過程；

3.3.4、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部換熱器傳熱形式微觀現(xiàn)象，借助MR混合現(xiàn)實技術形式，沉浸、交互式直觀感知預熱過程內(nèi)部的微觀反應狀況；

★3.3.5、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部封頭和筒體部件結(jié)構(gòu)、防沖板部件結(jié)構(gòu)、管束部件結(jié)構(gòu)、管板部件、折流板部件、定距管部件的結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，展示結(jié)構(gòu)的內(nèi)件數(shù)量不少于6個，并且支持以文字、射線標明此部件名稱及位置。支持以自然手勢交互形式進行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、抓取等交互式的實踐認知；

3.4、固定床反應器MR模塊

3.4.1、要求展示反應器內(nèi)部過程，動態(tài)展示將固體催化劑或固體反應物形成一定高度的堆積床層，氣體或液體物料通過顆粒間隙流過靜止固定床層的同時，實現(xiàn)反應過程和溫度；

3.4.2、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部生成主反應分子變化微觀現(xiàn)象，沉浸、交互式感知裝置內(nèi)部生成主反應分子微觀反應機理，同時支持自然手勢交互抓取反應分子；

3.4.3、要求動態(tài)展示裝置內(nèi)部生成副反應分子變化微觀現(xiàn)象，沉浸、交互式感知生成副反應分子微觀反應機理，同時支持自然手勢交互抓取反應分子；

★3.4.4、要求動態(tài)展示爆破片內(nèi)件、進料緩沖器部件、分配盤部件結(jié)構(gòu)、惰性瓷球部件、催化劑床層部件、不銹鋼篩網(wǎng)部件、催化劑支撐板部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，展示結(jié)構(gòu)的內(nèi)件數(shù)量不少于7個，并且支持以文字、射線標明此部件名稱及位置。支持以自然手勢交互形式進行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、抓取等交互式的實踐認知；

3.5、離心泵MR模塊

3.5.1、要求展示離心泵葉輪運行狀態(tài)，動態(tài)模擬葉輪正常旋轉(zhuǎn)時，葉輪表面流體流動狀態(tài)；

3.5.2、要求展示離心泵開車憋壓過程，按照崗位標準開車步驟，實現(xiàn)動態(tài)模擬離心泵單元開車環(huán)境復現(xiàn)，自然手勢交互完成重復性開車實踐；

★3.5.3、要求動態(tài)展示電機部件、泵體部件、機械密封部件、擋油環(huán)部件、葉輪部件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，展示結(jié)構(gòu)的內(nèi)件數(shù)量不少于5個，并且支持以文字、射線標明此部件名稱及位置。支持以自然手勢交互形式進行放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、抓取等交互式的實踐認知；

1

套

4

化工單元設備拆裝軟件

一、素材庫基本內(nèi)容要求：

1、包含模塊：

1）化工單元設備拆裝軟件

2、簡要內(nèi)容：

化工單元設備拆裝需適合于化工生產(chǎn)技術、化工工藝等課程教學過程。學員可以通過交互體驗虛擬裝配過程，學習設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)、選型、原理及設備維護知識。提高學生對化工單元設備的感性認識,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力。

二、培訓內(nèi)容要求：

1、需精選典型化工單元設備，采用3D和多媒體技術動態(tài)展示該單元設備的外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設備選型等技術，并可以互動進行設備的拆裝。要求素材涵蓋13個典型化工設備，包含U型換熱器、板式換熱器、板式塔、薄膜蒸發(fā)器、萃取塔、浮頭式換熱器、固定床反應器、過濾器、間歇反應釜、離心泵、流化床、疏水閥、設備等設備。

★2、要求設備虛擬裝配過程可實現(xiàn)一鍵拆解、一鍵裝配，設備零部件可360°獨立旋轉(zhuǎn)。

3、要求設備具備復位功能，可聚焦操作視角，內(nèi)置化工設備設備選型等知識點。

三、系統(tǒng)功能要求：

1、概述：3D虛擬現(xiàn)實場景模型要求由主流的三維軟件3DMAX生成的模型進行導入，以求最大程度上保持場景與實際裝置的一致性�？赏ㄟ^3D技術動態(tài)展示該單元設備的外部形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設備選型等設備內(nèi)容。

2、功能

（1）設備全角度旋轉(zhuǎn)：設備的裝配環(huán)境需支持360度旋轉(zhuǎn)和實時渲染，用戶可隨時從不同的角度觀察設備的裝配情況。

（2）結(jié)構(gòu)展示：該功能可以將設備自動拆解，并用標簽標出各個部件的名稱，方便學生從宏觀學習設備的結(jié)構(gòu)。

（3）組件拖拽：需支持組件在場景中的自由拖拽移動。

（4）理論知識講解：軟件需對設備的選型詳細進行課件的介紹，方便學員理解。并且應內(nèi)置設備的檢修資料拓展學習內(nèi)容。

（5）一鍵拆裝：要求按照序列，展示設備內(nèi)部零部件，形式上將設備剖開，并可按照序列對零部件進行裝配�？芍鹨徽故驹O備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，展示過程需有人工配音講解及文字說明信息，零部件名稱可高亮注解。

1

套

5

教學運行與管理平臺

1、學運行與管理系統(tǒng)

1.1學練模塊

需支持學生通過登錄系統(tǒng)后，隨時隨地、自主性的完成課程的學習、虛擬仿真練習、刷題練習等學習（培訓）類應用場景，最終通過統(tǒng)計模塊進行學練數(shù)據(jù)的統(tǒng)計，提供教學（培訓）管理數(shù)據(jù)支撐。

（1）自主練仿真

1）要求支持學生登錄系統(tǒng)后可直接在系統(tǒng)中看到可使用的全部仿真軟件，要求支持直接通過系統(tǒng)啟動仿真軟件進行練習。

2）要求支持學生自主性學習仿真軟件過程中，支持通過配套學習、幫助資料，輔助學生完成仿真軟件內(nèi)容的預習和練習操作。

3）要求虛擬仿真軟件客戶端支持自動版本檢測和自動升級功能，降低院校維護難度。

4）要求支持在線監(jiān)控及數(shù)據(jù)統(tǒng)計，通過網(wǎng)絡可實時監(jiān)控學生的仿真練習情況，也可對仿真練習歷史數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對實訓和培訓管理業(yè)務提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）自主學課程

1）要求支持學生登錄系統(tǒng)后，可根據(jù)功能模塊查看全部可使用的全部課程內(nèi)容，并且支持從系統(tǒng)直接進入課程內(nèi)容或虛擬仿真軟件，進行自主性學習。

2）要求支持學生自主性學習課程過程中，支持通過配套學習、幫助資料，輔助學生完成課程內(nèi)容的預習和練習操作。

3）要求系統(tǒng)課程模塊支持主流多媒體課件**（如視頻、音頻、OFFICE、PDF、圖片等），保證學習過程的流暢度和教學**的安全性。

4）要求支持在線監(jiān)控及數(shù)據(jù)統(tǒng)計，通過網(wǎng)絡可實時監(jiān)控所有學生的課程學習情況等，也可對歷史數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，對教學（培訓）管理業(yè)務提供數(shù)據(jù)支撐。

（3）自主練題庫

1）要求支持學生自主性的刷題練習，題目類型支持單選題、多選題、判斷題、填空題、問答題等多種題型，針對答題內(nèi)容實時、客觀進行自動評分，形成教學（培訓）過程中的正循環(huán)和正反饋，激發(fā)學生學習興趣。

★2）要求該系統(tǒng)必須支持錯題本功能，支持多維度的錯題統(tǒng)計，如闖關答題、題庫練習、每周一練、章節(jié)練習、階段測試、模擬測驗等，同時支持錯題重做功能，對學生（學員）易錯題目進行統(tǒng)計和匯總，針對性的進行梳理、統(tǒng)計和鞏固提升，提升刷題練習的提升效果。

1.2 考評模塊

需以實現(xiàn)電子化、多媒體化、試題多樣化且更安全高效的考試為目標，支持學生線上考試，解決在線快速參加考試的需求。教師可以通過題庫管理、試卷管理、題型管理等方式來組織管理考試，并對學生的考試情況進行實時監(jiān)控。

（1）章節(jié)測驗

要求支持組建課程設定考核內(nèi)容，對學生（學員）自學課程內(nèi)容掌握情況進行摸查。

（2）理論考試

1）要求支持理論考試，支持學生登錄系統(tǒng)后即可快速參加考試，教學（培訓）教師可以通過考評管理來組織創(chuàng)建、跟蹤、管理考試，并對學生的考試情況進行實時監(jiān)控。

2）理論試卷需支持信息化，附件應能夠包含視頻，WORD、EXCEL、PPT、TXT文檔和圖片等多媒體元素，以實現(xiàn)傳統(tǒng)紙質(zhì)試卷無法比擬的效果，并可通過多項防舞弊設置和容錯機制實現(xiàn)考試的安全性。

（3）仿真考試

要求支持仿真考試，支持學生（學員）登錄系統(tǒng)后即可快速參加考試，教學（培訓）教師可以通過考評管理來組織創(chuàng)建、跟蹤、管理考試，并對學生（學員）的考試情況進行實時監(jiān)控。

（4）問卷調(diào)查

要求支持通問卷調(diào)查的形式進行各類調(diào)研和評估工作，支持自動完成調(diào)研和評估結(jié)果的統(tǒng)計分析，減輕傳統(tǒng)調(diào)查的工作量。

1.3管理模塊

需支持對教學（培訓）過程中的核心**進行管理，主要包括課程**、題庫**、仿真**、等進行集中管控授權，便于分析統(tǒng)計與推動培訓業(yè)務的開展應用。

（1）課程管理

要求支持課程**管理，適應院校（****學院系課程體系，自主創(chuàng)建課程**。

（2）仿真管理

要求支持仿真**管理，支持批量上傳已有仿真**和操作輔導手冊，輕松統(tǒng)一管理已有仿真**。

（3）題庫管理

要求支持題庫**管理，支持不同類型、不同題型的自定義題庫創(chuàng)建和管理，支持快捷導入導出，方便教學（培訓）教師針對性的創(chuàng)建題庫**。

（4）**庫管理

要求支持搭建院校（企業(yè)）自有**庫，可留存寶貴經(jīng)驗，輕松上傳、分享，將經(jīng)驗文件、視頻、音頻、文檔、微課件等寶貴經(jīng)驗存儲到加密的**庫，避免經(jīng)驗流失。

（5）系統(tǒng)管理

1）要求支持系統(tǒng)進行系統(tǒng)管理，支持人員注冊、人員管理、機構(gòu)管理、安全設置、日志管理、通知公告、系統(tǒng)配置等系統(tǒng)常用管理通能。

2）要求能夠根據(jù)本校需求，按照**、修改、刪除、添加學習培訓人員并且支持針對學生（學員）添加照片設置，能夠批量導入EXCEL的方式，導入學習培訓人員，并且能夠根據(jù)導入結(jié)果反饋導入狀態(tài)。

3）要求能夠支持查看，系統(tǒng)操作數(shù)據(jù)變化，以日志的形式記錄對應操作，方便后期維護、管理。

1.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊

為了讓院校教學（培訓）教師更清晰地了解目前教學（培訓）整體狀況，數(shù)據(jù)統(tǒng)計模塊要求能夠支持**應用統(tǒng)計、考核統(tǒng)計等多個教學（培訓）維度數(shù)據(jù)統(tǒng)計，進而對下一步的教學（培訓）建設方向提供數(shù)據(jù)支撐。

（1）**分析報告

要求支持教學**類數(shù)據(jù)統(tǒng)計，能夠根據(jù)已上線發(fā)布的課程、題庫、仿真軟件、學習資料等多維度的教學**進行學習情況的統(tǒng)計，方便教學（培訓）教師和院校管理人員進行整體**應用價值評估提供數(shù)據(jù)基礎。

（2）教學（培訓）組織情況報告

要求支持各類考核數(shù)據(jù)統(tǒng)計，能夠根據(jù)理論考試、仿真考試等多維度進行不同管理維度的參考情況進行統(tǒng)計，方便針對考核效果進行科學教改提供數(shù)據(jù)支撐基礎。

2、服務支撐模塊

2.1運營維護保障服務（1年）

由投標****學校為本項目內(nèi)容建設、系統(tǒng)維護等方面提供運營服務支撐，能夠?qū)Ρ卷椖窟\行數(shù)據(jù)進行分析和總結(jié)，協(xié)助學校定期提供多維度的運營報告，為后續(xù)培訓活動開展提供決策服務，助力實訓工作更高效的運轉(zhuǎn)。

2.2安全保障服務（1年）

由投標****學校為本項目提供以下系統(tǒng)安全保障服務1年。

（1）系統(tǒng)安全要求

1）要求支持模塊化設計，支持本校的后期培訓業(yè)務變化與迭代升級，支持額外的定制化擴展對接。

2）要求此項目具備詳細的系統(tǒng)日志機制，能夠快速地定位和分析、解決隨時出現(xiàn)的問題。

3）系統(tǒng)為了保證數(shù)據(jù)庫的安全可靠，要求提供完善的數(shù)據(jù)庫備份機制。

（2）系統(tǒng)應用安全要求

1）要求支持用戶可根據(jù)需要通過修改IIS配置，實現(xiàn)對登錄IP、時間段、連接數(shù)、目錄訪問、****基地一體化管理平臺謂詞等方面的控制。

2）要求支持HTTPS協(xié)議，所有瀏覽器與服務器之間的通信都被加密，防止傳輸數(shù)據(jù)的泄漏、篡改。

3）要求支持數(shù)據(jù)防止盜鏈：系統(tǒng)對所有的請求進行過濾，僅允許來源合法的請求。

4）要求支持SQL注入防護：系統(tǒng)對所有請求的數(shù)據(jù)進行過濾，剔除不安全的數(shù)據(jù)。

5）要求支持跨域訪問控制，僅允許合法跨域訪問。

6）****基地一體化管理平臺 HOST漏洞防護，服務端對請求的HOST信息進行驗證，防止非法請求。

7）要求支持XSS防護，對網(wǎng)站請求的數(shù)據(jù)進行過濾，對數(shù)據(jù)展示進行控制，防止XSS。

8）要求支持安全審計，對所有的操作、請求進行記錄分析。

9）要求支持服務分割，支持將主業(yè)務與輔助業(yè)務系統(tǒng)進行分割，輔助業(yè)務系統(tǒng)的異常不直接影響主業(yè)務系統(tǒng)。

（3）系統(tǒng)**安全要求

1）要求支持課程、題庫等**防下載，服務器端及客戶端所有**的訪問鏈接均設置權限認證，杜絕非法惡意下載與傳播。

2）要求全局水印防錄屏傳播，客戶端所有頁面進行模糊水印處理，當發(fā)生**泄密或 惡意傳播時做到有據(jù)可查。

3）緩存數(shù)據(jù)和敏感信息進行加密處理，系統(tǒng)要求對所有的緩存數(shù)據(jù)和個人敏感信息（如手機號、身份證號等）在前端、服務器、數(shù)據(jù)庫三個層級中進行加密處理，杜絕惡意竊取。

4）要求支持暴力破解防護，支持用戶密碼安全策略、多次錯誤密碼鎖定賬號、驗證碼驗證機制（服務端+客戶端同時驗證）等。

5****學校進行系統(tǒng)完善升級及定期升級部署、各種安全補丁的升級安裝工作等。

6****學校進行規(guī)范計算機終端軟件安裝標準化工作。

（4）系統(tǒng)日常應用服務要求

由投標人和生產(chǎn)廠家為本項目運行過程中的維護工作提供專業(yè)的技術保障，滿足本項目軟、硬件的維護要求、信息**高效、可靠和安全運行的要求。

1）要求提供7*24小時系統(tǒng)日常應用咨詢服務要求支持（**上傳問題、系統(tǒng)使用問題、數(shù)據(jù)差異問題、性能報警問題等）。

2）要求提供7*24小時的故障應急遠程支持，如遇緊急故障遠程無法解決，48小時內(nèi)到達現(xiàn)場應急處理。

3）要求提供系統(tǒng)應用分析、臨時/緊急故障解決。

1

套

6

**精餾工藝情景化云仿真教學軟件

1.軟件基本要求

1.1 軟件內(nèi)容

**精餾工藝云仿真軟件需以**精餾實物仿真裝置為原型，模擬**精餾裝置中廠區(qū)漫游、認識學習、危險源辨識、設備拆裝、生產(chǎn)實習的個環(huán)節(jié)模塊，通過三維場景建造真實系統(tǒng)相似的情景化系統(tǒng)，實現(xiàn)在三維仿真場景中的設備和工藝認知、崗位工作過程認知及精餾過程演練的推演和復盤。****工廠就能實際了解化工生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)和操作過程。

1.2 包含模塊要求

**精餾工藝云仿真軟件項目應包含以下內(nèi)容模塊：

廠區(qū)漫游

認識學習

危險源辨識

設備拆裝

生產(chǎn)實習

2.培訓內(nèi)容要求

**精餾工藝云仿真軟件應是一個知識點覆蓋面廣，與實際實訓結(jié)合緊密且可操作性強的虛擬實訓軟件。學員通過學習，能夠了解**精餾生產(chǎn)中合成區(qū)、火炬、氣體回收、產(chǎn)品罐區(qū)、裝配區(qū)、精制區(qū)、中控室等崗位相關知識，熟悉**精餾布局，掌握離心泵、換熱器、板式塔、壓縮機、渦輪流量計等設備、工藝參數(shù)要求及設備結(jié)構(gòu)原理，了解**精餾過程及處置方法。

軟件應具備“瀏覽模式”、“練習模式”和”考核模式”三種模式，從培訓內(nèi)容上能將**精餾工藝實訓培訓分為認識實訓、安全實訓及生產(chǎn)實訓，從不同的層次對學員進行培訓及考核。

2.1“瀏覽模式”-認知實訓內(nèi)容要求

該部分主要目的是，幫助學員通過在線虛擬認識仿真實訓，掌握裝置的安全規(guī)章、認識學習，主要設備的結(jié)構(gòu)，了解**精餾的崗位職責和日常工作內(nèi)容，為將來工作中靈活運用所學的理論知識分析、解決實際生產(chǎn)問題打好基礎。

認知實訓應滿足情景化，任務化教學要求，需涵蓋以下內(nèi)容：

1）廠區(qū)漫游

2）安全認知

3）工藝認知

4）設備認知

5）總結(jié)分享

2.2“練習模式”-安全工藝實訓內(nèi)容要求

該部分主要目的是，幫助學員在線虛擬**精餾裝置中進行的仿真實習，學習**精餾裝置的日常巡檢工作內(nèi)容，以及安全類、工藝類實訓學習，為將來工作中靈活運用所學的理論知識分析、解決實際生產(chǎn)問題打好基礎。

認知實訓應滿足情景化，任務化教學要求，需涵蓋以下內(nèi)容：

1）巡檢準備

2）安全類

3）工藝類

4）模擬考核

6）總結(jié)分享

2.3“考核模式”-綜合實訓內(nèi)容要求

該部分主要目的是，幫助學員學習**精餾工藝方法，通過設備拆裝、生產(chǎn)學習檢驗學員對**精餾工藝生產(chǎn)能力。

認知實訓應滿足情景化，任務化教學要求，需涵蓋以下內(nèi)容：

1）系統(tǒng)加壓

2）流量控制

3）內(nèi)部置換

4）精餾完成

5）總結(jié)分享

3.系統(tǒng)功能要求

在技術架構(gòu)上，**精餾工藝云仿真軟件項目項目應采用unity成熟技術進行開發(fā)，具有穩(wěn)定性好，開發(fā)效率高、展現(xiàn)效果真實等優(yōu)點。多種部署模式，該互動項目即可單獨作為培訓內(nèi)容滿足教師教學任務。

1）三維實景：真實場景拍攝和虛擬場景結(jié)合，可360 度全方位自主的瀏覽場景。

2）執(zhí)行虛擬任務：

該系統(tǒng)應具有調(diào)度頁面、警示框、文字講解框、狀態(tài)顯示框、數(shù)值顯示框等功能界面；

應具有場景切換、原理動態(tài)演示、參數(shù)輸入等交互功能；

系統(tǒng)內(nèi)嵌提示幫助機制：需在操作界面中，設計文本提示框等信息，設置幫助文檔，浮動顯示提示文字。

3）任務結(jié)果判定：系統(tǒng)應根據(jù)學生操作任務的過程以及操作數(shù)據(jù)，對學生本次實訓的成績進行計算，并將實訓數(shù)據(jù)上傳到后臺，記錄在學生的實訓成績列表中。

4）后臺系統(tǒng)管理:要求實現(xiàn)在WEB管理端，管理員可以進入后臺對系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)進行管理，管理機構(gòu)、人員、權限等信息，查看和管理系統(tǒng)日志等。

5）VR實訓成績管理：要求實現(xiàn)學生可以查看個人的實訓成績記錄、老師可以對所管理學生的實訓成績進行查詢、管理員可以對學生的實訓成績進行查看、刪除等操作。

6）熱點鏈接: 要求實現(xiàn)場景之間的對接和互通。

7）地圖功能：要求可以通過導航小地圖，實現(xiàn)方便的位置快速跳轉(zhuǎn)

8）點位功能：地圖上應給出各應用場景的明確標識。

9）智能引導：要求實現(xiàn)可以根據(jù)操作內(nèi)容進行引導式的幫助，幫助學生快速學習軟件操作

7

桌面式VR操作一體機（教師端）

一、桌面三維交互模塊

▲1.要求設備一體式設計，內(nèi)置至少四組紅外相機組成光學追蹤系統(tǒng)內(nèi)置于一體機內(nèi)，光學跟蹤相機直觀可見水平放置，至少具備四個紅外光源，無外部連接線路。【提供具有CMA或CNAS資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復印件，并加蓋生產(chǎn)廠商公章】

▲2.要求支架一體式內(nèi)置于設備；具有免標定、吸合式（Pogopin）圖像信號融合接口；【提供具有CMA或CNAS資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復印件，并加蓋制生產(chǎn)廠商公章】

▲3. 至少提供提供 Unity3d、OpenGL、Ue4、WebGL 等常見開發(fā)平臺的 SDK，支持二次開發(fā):SDK 支持≥兩支空間交互筆�！咎峁┚哂蠧MA或CNAS資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復印件，并加蓋生產(chǎn)廠商公章】

4.要求 SDK支持免編譯自動生成配置文件啟動web瀏覽器3D立體可視化.

5.要求支持3D視差調(diào)節(jié)，支持AR及XR投屏后副屏場景視角不改變。

6.要求支持2D/3D顯示動態(tài)或手動切換，3D 跟蹤眼鏡具有不少于 5 個與顯示器上的跟蹤器配合使用的反光點來實現(xiàn)頭部跟蹤功能，系統(tǒng)只須識別3個點或以上即可準確判斷眼鏡所在位置，從而根據(jù)眼鏡視角的不同來轉(zhuǎn)換不同視角下的顯示內(nèi)容.

7. 要求顯示尺寸不小于24英寸，具有幀連續(xù)1920*1080@120Hz、屏幕比例16:9的幀率3D偏振立體效果，可視角度不低于170/160°，點距不高于0.277mm，亮度不低于400cd/㎡，對比度不低于 1000:1，跟蹤系統(tǒng)支持窗口/全屏 3D，具有至少5W4歐兩個內(nèi)置喇叭，整機配置非OPS拔插式電腦；整機屏幕具備鋼化玻璃，表面硬度≥6H，透光率不低于 90%。

▲8.應具有內(nèi)置式AI手勢識別芯片，非外接第三方模組，支持三維模型轉(zhuǎn)動；應具有NFC近場通訊接口�！咎峁┚哂蠧MA或CNAS資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復印件，并加蓋生產(chǎn)廠商公章】

9.要求整機支持不少于五種交互方式，包括語音交互、鍵鼠交互、空間六自由度筆交互、觸摸壓感交互功能、手勢識別交互功能；

10. 為保證書寫流暢，壓感書寫延遲需不高于85ms，整機屏幕觸摸精度需達到 1mm；

11. 六自由度交互筆支持以下性能：

1）功能滿足：

要求包含一根USB線纜，無電池，不需要充電；需具有至少三個邏輯操作按鍵，一個RGB指燈及一個力反饋震動馬達及一個六自由度慣性測量芯片；需具備3個自由度坐標軸移動、3個自由度坐標軸轉(zhuǎn)動。

2）旋轉(zhuǎn)精度至少滿足：

繞X軸旋轉(zhuǎn)精度：≤0.1°，繞Y軸旋轉(zhuǎn)精度：≤0.1°

3）定位至少滿足精度：

X軸精度：±1mm，Y軸精度：±1mm，Z軸精度：±1mm。

4）解析度至少滿足：

X軸解析度：≤1mm，Y軸解析度：≤1mm，Z軸解析度：≤1mm。

12.需提供屏偏振式3D跟蹤眼鏡一副，需具備≥5個光學反光標志物。需提供3D觀看眼鏡一副，3D 眼鏡無需配對及充電，不少于0.6mm厚度，透光率不小于40%。

▲13.要求SDK及硬件系統(tǒng)支持兩支交互筆同時操作3D軟件并多人同時觀看3D效果�！咎峁┚哂蠧MA或CNAS資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復印件，并加蓋生產(chǎn)廠商公章】

14.要求在局域網(wǎng)內(nèi)支持至少2臺設備在同一個應用場景中進行協(xié)同操作。協(xié)同操作至少包括對應用場景的同一個模型進行移動和旋轉(zhuǎn)操作并觀看場景3D立體效果。

15.要求整機接口不少于：5個USB3.0接口、1個Type C數(shù)據(jù)通訊口、內(nèi)置2個120Hz 3D 信號miniDP輸出口、1個HDMI輸出口，1個120Hz 3D信號輸入口，1個SPDIF-OUT同軸光纖音頻口；

16.要求提供不低于Windows 10正版系統(tǒng)，設備背面清晰可見微軟正版系統(tǒng)防偽標簽，計算機性能不低于：INTEL I7-12700/32GB DDR5內(nèi)存/1TB SSD/ 8GB DDR6獨立專業(yè)顯卡，芯片組性能不低于H670規(guī)格；支持藍牙5.0，WIFI6，提供至少2個內(nèi)置揚聲器。

17.主板性能要求：支持最高8路- USB 3.2 Gen 1x1 (5Gb/s)接口、溫控降頻、支持非節(jié)能模式下定時開機，遠程開機功能，BIOS系統(tǒng)上電開機。支持內(nèi)存超頻、支持PCI快速存儲技術。內(nèi)置至少一個整機級別的PWM控制功能的散熱風扇；

18.要求支持H.264 MVC編碼器、左右、上下、幀連續(xù)等常見3D格式、支持左右替換，支持開啟3D文件獲取信息、支持行交錯、列交錯、實景立體、包括紅藍綠純色算法內(nèi)的至少10種算法；支至少提供古典樂在內(nèi)的15種音效；支持對亮度、對比度、飽和度、顏色控制；支持包括Segoe UI、Verdana等超過100種字體的變換；支持5秒為單元的快進搜索及跳轉(zhuǎn)。支持內(nèi)置設置定位置最小化、自動旋轉(zhuǎn)畫面到圖像的水**垂直尺寸；支持搜索信息：解碼器類型，輸入輸出格式、尺寸、音頻解碼、采樣率等。

19.要求具有可優(yōu)化自檢系統(tǒng)，支持實時監(jiān)控VR軟件硬件運行裝調(diào)，至少支持5項關鍵數(shù)據(jù)并以不同顏色繪制在同一張表格中；支持設置1秒、2秒、5秒等至少5項監(jiān)測間隔；支持本地USB協(xié)議、tcp/ip協(xié)議、串口232/485、http協(xié)議提示及報送預警及監(jiān)測信息；支持本地報告數(shù)據(jù)保存；支持現(xiàn)實Max最大值及實時數(shù)值；支持設置系統(tǒng)自動啟動。

二、應用管理平臺軟件

1.要求支持一鍵啟動應用軟件、一鍵更新、一鍵下載等操作。

2.要求采用C/S架構(gòu)，方便客戶維護。

3.要求可瀏覽云端服務器軟件清單，支持界面數(shù)據(jù)刷新功能，支持下載進度條可視化。

4.要求可顯示已認證的相關應用軟件和后臺服務等信息，包括應用名稱、應用介紹、版本號等重要信息。

5.要求支持提示所有已認證軟件證書狀態(tài)，包括已激活、已過期重要信息，方便用戶查詢。

三、應用輔助軟件

1.要求包含人體解剖示例軟件：包含肌肉、神經(jīng)、血管、骨頭等介紹；支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型細節(jié)進行拆分;

2.要求包含V6發(fā)動機拆裝：發(fā)動機所有零件至少包含100個可拆分零件，使用交互筆可以顯示每個零件名字，支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持放大、縮小、爆炸、復原、移動；支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型細節(jié)進行拆分;

3.要求包含恐龍科普圖鑒：包含至少15個種類恐龍，支持恐龍放大及縮小、恐龍名字描述、恐龍生活習性描述；支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持聲音播放，支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型進行交互;

4.要求包含太陽系八大行星科普軟件：包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星；每個星球有相應的文字介紹；支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持聲音播放，支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型進行交互;

5.要求包含智慧教室軟件：包含七大洲代表動物動畫，內(nèi)含不少于6個內(nèi)容軟件其中包含：心臟、機械、蝴蝶、機械臂、糖果屋、地圖紙等，支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型進行交互;

6.要求包含鐘表示例軟件：包括鐘表的運行原理、結(jié)構(gòu)、可放置觀察虛擬相機至鐘表任意位置觀看鐘表內(nèi)部結(jié)構(gòu)；支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型進行交互;

7.要求包含乒乓球趣味游戲：模擬仿真真實乒乓球競賽特點，設置至少三個難度等級的AI角色，使用交互筆模擬乒乓球拍進行互動，支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)；

1

臺

8

桌面式VR操作一體機（學生端）

一、桌面三維交互模塊

1.要求設備一體式設計，內(nèi)置至少四組紅外相機組成光學追蹤系統(tǒng)內(nèi)置于一體機內(nèi)，光學跟蹤相機直觀可見水平放置，至少具備四個紅外光源，無外部連接線路。

2.要求支架一體式內(nèi)置于設備；具有免標定、吸合式（Pogopin）圖像信號融合接口；

3.要求可提供Unity3d、OpenGL、Ue4、WebGL等常見開發(fā)平臺的SDK，支持二次開發(fā)。

4.要求SDK支持免編譯自動生成配置文件啟動web瀏覽器3D立體可視化.

5.要求支持3D視差調(diào)節(jié)，支持AR及XR投屏后副屏場景視角不改變。

6.要求支持2D/3D顯示動態(tài)或手動切換，3D 跟蹤眼鏡具有不少于 5 個與顯示器上的跟蹤器配合使用的反光點來實現(xiàn)頭部跟蹤功能，系統(tǒng)只須識別3個點或以上即可準確判斷眼鏡所在位置，從而根據(jù)眼鏡視角的不同來轉(zhuǎn)換不同視角下的顯示內(nèi)容.

7.要求顯示尺寸為24英寸，具有幀連續(xù)1920*1080@120Hz、屏幕比例16:9的幀率3D偏振立體效果，可視角度不低于170/160°，點距不高于0.277mm，亮度不低于400cd/㎡，對比度不低于 1000:1，跟蹤系統(tǒng)支持窗口/全屏 3D，具有至少5W 4歐兩個內(nèi)置喇叭，整機配置非OPS拔插式電腦；整機屏幕具備鋼化玻璃，表面硬度≥6H，透光率不低于 90%。

8.應具有內(nèi)置式AI手勢識別芯片，非外接第三方模組，支持三維模型轉(zhuǎn)動；應具有NFC近場通訊接口。

▲9.要求整機支持不少于五種交互方式，包括語音交互、鍵鼠交互、空間六自由度筆交互、觸摸壓感交互功能、手勢識別交互功能；【提供具有CMA或CNAS資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復印件，并加蓋生產(chǎn)廠商公章】

10.為保證書寫流暢，壓感書寫延遲需不高于85ms，整機屏幕觸摸精度需達到 1mm；

11.六自由度交互筆支持以下性能：

1）功能滿足：

要求包含一根USB線纜，無電池，不需要充電；需具有至少三個邏輯操作按鍵，一個RGB指燈及一個力反饋震動馬達及一個六自由度慣性測量芯片；需具備3個自由度坐標軸移動、3個自由度坐標軸轉(zhuǎn)動。

2）旋轉(zhuǎn)精度至少滿足：

繞X軸旋轉(zhuǎn)精度：≤0.1°，繞Y軸旋轉(zhuǎn)精度：≤0.1°

3）定位至少滿足精度：

X軸精度：±1mm，Y軸精度：±1mm，Z軸精度：±1mm。

4）解析度至少滿足：

X軸解析度：≤1mm，Y軸解析度：≤1mm，Z軸解析度：≤1mm。

12.需提供屏偏振式3D跟蹤眼鏡一副，需具備≥5個光學反光標志物。需提供3D觀看眼鏡一副，3D 眼鏡無需配對及充電，不少于0.6mm厚度，透光率不小于40%。

13.要求SDK及硬件系統(tǒng)支持兩支交互筆同時操作3D軟件并多人同時觀看3D效果。

▲14.要求在局域網(wǎng)內(nèi)支持至少2臺設備在同一個應用場景中進行協(xié)同操作。協(xié)同操作至少包括對應用場景的同一個模型進行移動和旋轉(zhuǎn)操作并觀看場景3D立體效果�！咎峁┚哂蠧MA或CNAS資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復印件，并加蓋生產(chǎn)廠商公章】

▲15.要求整機接口不少于：5個USB3.0接口、1個Type C數(shù)據(jù)通訊口、內(nèi)置2個120Hz 3D 信號miniDP輸出口、1個HDMI輸出口，1個120Hz 3D信號輸入口，1個SPDIF-OUT同軸光纖音頻口；【提供具有CMA或CNAS資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復印件，并加蓋生產(chǎn)廠商公章】

▲16.要求提供不低于Windows 10正版系統(tǒng)，設備背面清晰可見微軟正版系統(tǒng)防偽標簽，計算機性能不低于：INTEL I5-12500/16GB DDR5 內(nèi)存/512GB SSD/T1000 4GB 獨立專業(yè)級顯卡，芯片組性能不低于H670規(guī)格；【提供具有CMA或CNAS資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復印件，并加蓋生產(chǎn)廠商公章】

▲17.主板性能要求：支持最高8路- USB 3.2 Gen 1x1 (5Gb/s)接口、溫控降頻、支持非節(jié)能模式下定時開機，遠程開機功能，BIOS系統(tǒng)上電開機。支持內(nèi)存超頻、支持PCI快速存儲技術。內(nèi)置至少一個整機級別的PWM控制功能的散熱風扇；【提供具有CMA或CNAS資質(zhì)的第三方檢測機構(gòu)出具的檢測報告復印件，并加蓋生產(chǎn)廠商公章】

18.要求支持H.264 MVC編碼器、左右、上下、幀連續(xù)等常見3D格式、支持左右替換，支持開啟3D文件獲取信息、支持行交錯、列交錯、實景立體、包括紅藍綠純色算法內(nèi)的至少10種算法；支至少提供古典樂在內(nèi)的15種音效；支持對亮度、對比度、飽和度、顏色控制；支持包括Segoe UI、Verdana等超過100種字體的變換；支持5秒為單元的快進搜索及跳轉(zhuǎn)。支持內(nèi)置設置固定位置最小化、自動旋轉(zhuǎn)畫面到圖像的水**垂直尺寸；支持搜索信息：解碼器類型，輸入輸出格式、尺寸、音頻解碼、采樣率等。

19.要求具有可優(yōu)化自檢系統(tǒng)，支持實時監(jiān)控VR軟件硬件運行裝調(diào)，至少支持5項關鍵數(shù)據(jù)并以不同顏色繪制在同一張表格中；支持設置1秒、2秒、5秒等至少5項監(jiān)測間隔；支持本地USB協(xié)議、tcp/ip協(xié)議、串口232/485、http協(xié)議提示及報送預警及監(jiān)測信息；支持本地報告數(shù)據(jù)保存；支持現(xiàn)實Max最大值及實時數(shù)值；支持設置系統(tǒng)自動啟動。

二、應用管理平臺軟件

1.要求支持一鍵啟動應用軟件、一鍵更新、一鍵下載等操作。

2.要求采用C/S架構(gòu)，方便客戶維護。

3.要求可瀏覽云端服務器軟件清單，支持界面數(shù)據(jù)刷新功能，支持下載進度條可視化。

4.要求可顯示已認證的所有應用軟件和后臺服務等信息，包括應用名稱、應用介紹、版本號等重要信息。

5.要求支持提示所有已認證軟件證書狀態(tài)，包括已激活、已過期重要信息，方便用戶查詢。

三、應用輔助軟件

1.要求包含人體解剖示例軟件：包含肌肉、神經(jīng)、血管、骨頭等介紹；支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型細節(jié)進行拆分;

2.要求包含V6發(fā)動機拆裝：發(fā)動機所有零件至少包含100個可拆分零件，使用交互筆可以顯示每個零件名字，支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持放大、縮小、爆炸、復原、移動；支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型細節(jié)進行拆分;

3.要求包含恐龍科普圖鑒：包含至少15個種類恐龍，支持恐龍放大及縮小、恐龍名字描述、恐龍生活習性描述；支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持聲音播放，支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型進行交互;

4.要求包含太陽系八大行星科普軟件：包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星；每個星球有相應的文字介紹；支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持聲音播放，支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型進行交互;

5.要求包含智慧教室軟件：包含七大洲代表動物動畫，內(nèi)含不少于6個內(nèi)容軟件其中包含：心臟、機械、蝴蝶、機械臂、糖果屋、地圖紙等，支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型進行交互;

6.要求包含鐘表示例軟件：包括鐘表的運行原理、結(jié)構(gòu)、可放置觀察虛擬相機至鐘表任意位置觀看鐘表內(nèi)部結(jié)構(gòu)；支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)，支持六自由度交互筆、鍵鼠、觸控對模型進行交互;

7.要求包含乒乓球趣味游戲：模擬仿真真實乒乓球競賽特點，設置至少三個難度等級的AI角色，使用交互筆模擬乒乓球拍進行互動，支持佩戴3D偏振眼鏡觀看模型的3D細節(jié)；

2

臺

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AR增強現(xiàn)實系統(tǒng)

AR增強現(xiàn)實分享軟件：

1、要求可一鍵設置屏幕多屏連接模式，包括擴展和復制模式；可將3D VR實驗一體機與互動大屏（或投影顯示設備）連接達到虛擬現(xiàn)實交互場景；

2、要求可自由切換VR桌面顯示畫面及攝像頭拍攝畫面達到虛擬增強現(xiàn)實，可讓學生通過互動大屏（或投影顯示設備）裸眼觀看到AR場景。

3、要求傳輸過程可以是網(wǎng)絡傳輸TCP/UDP、也可以是本地傳輸； 需要進對相機與屏幕之間進行空間標定后使用，標定過程需至少提供9個以上標準二維圖像，不接受相機圖像信號與虛擬場景紋理簡單貼圖；可對畫面截圖存檔，分辨率跟隨互動大屏和投影設備可調(diào)分辨率錄像；支持自適應分辨率視頻錄制功能，涵蓋640*480-4K或以**清視頻錄制。

AR攝像頭：

1、要求采用USB接口，連接線不短于1.5米

2、要求帶有自動降噪功能的內(nèi)置雙重立體聲麥克風

3、需具備自動校正功能，在光線不足情況下也可以獲得清晰影像

4、要求即插即用，免驅(qū)動使用

1

套