3.1 Разработка алгоритма изучения технологических схем

Исходя из выводов, полученных в ходе изучения информации по заданной теме, и методов, выбранных для достижения цели, было решено разработать алгоритм для более эффективного изучения технологических схем (рисунок 3.1)

Так как для оптимизации был выбран метод использования учебно-методического комплекса по компьютерному моделированию, для начала работы в информационной сфере необходимо получить теоретические знания по заданной теме. В связи с этим первым шагом в изучении технологических схем на примере установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти является обязательный курс лекций, дающий информацию об установке и ее функциях, свойствах и процессах, протекающих в ней.

После получения представлений об установке необходимо пройти специализированный тест, разработанный для оценки начальных знаний студентов, результаты которого в последующем будут использоваться для оценки разработанного алгоритма.

Следующим шагом является изучение программного пакета Aspen Hysys. Это предпринято для того, чтобы ознакомиться с возможностями программы, представлять и понимать назначение действий, выбранных для моделирования той или иной технологической схемы, научиться основным расчетам с использованием специализированных утилит и т.д.

Только после лекционного ознакомления с установкой и практической работы по изучению работы с Aspen Hysys, студенты могут приступить к практическому заданию, целью которого является моделирование установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти. На данном этапе применяется разработанный учебно-методический комплекс «Моделирование установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти в программном комплексе Aspen Hysys».

Рисунок 3.1 – Алгоритм изучения технологических схем процессов НПЗ на примере установки первичной перегонки нефти с использованием Aspen Hysys

Оценивающим фактором проведенной практической работы является тест, определяющий конечный уровень знаний студентов. Исходя из результатов теста производится оценка проделанной работы.

3.2 Разработка учебно-методического комплекса

Учебно-методический комплекс «Моделирование установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти в программном комплексе Aspen Hysys» ориентируется на принципы фундаментальности, систематичности и прагматичности, что обусловливает содержание в комплексе аспектов изучения как базовых элементов теории моделирования и передачи данных с демонстрацией практического и теоретического применения, так и получение навыков практического использования полученных знаний. Содержательное наполнение дисциплины обусловлено общими задачами профессиональной подготовки.

Основой разработки учебно-методического комплекса служат аналогичные методики компьютерного моделирования в программном комплексе Aspen Hysys, измененные применительно к установке атмосферно-вакуумной перегонки нефти. Также, основываясь на литературные источники, был определен состав и характеристики задаваемого сырья, параметры разгонки нефтяного состава и дополнительная информация, специфичная для данной установки.

Программным обеспечением для создания УМК послужил пакет Aspen Process Modeling версия 7.2, предоставленный кафедрой «Технологические машины и оборудование» Уфимского государственного нефтяного технического университета. Процесс разработки и сбора материала производился в рамках научно-производственной практики на вышеупомянутой кафедре. Сбор информации сопровождался поиском в библиотечных источниках и применением Интернет-ресурсов во время прохождения практики и самостоятельной работы. Полученная и обработанная информация систематизировалась в программе Microsoft office Word, включая и изображения, полученные через функцию точного копирования изображения текущего состояния экрана (print screen) во время моделирования.

При разработке данного учебно-методического комплекса было выбрано содержание, в котором отражаются основные темы моделирования установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти в выбранном программном комплексе. Это такие разделы как:

- Введение. Данный раздел содержит информацию о возможностях программного комплекса Aspen Hysys, изложенную максимально просто, чтобы упростить восприятие студентами, не имеющими базового технологического образования. Это необходимо для того, чтобы обеспечить практические занятия, как для бакалавров и студентов технологических специальностей, так и для магистрантов, обучавшихся ранее другим специальностям. В разделе перечислены методы, используемые в программном комплексе при прохождении практического занятия.

- Установка атмосферно-вакуумной перегонки нефти. Этот раздел включает в себя цели и задачи практической работы, особенности технологии работы установки АВТ и описание процессов, протекающих в ней.

- Описание технологической схемы. Данный раздел включает подробное описание моделируемой установки, процессов происходящих в ней, характеристику исходной смеси и получаемых продуктов, методы решения поставленных задач.

- Моделирование установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти – раздел, содержащий в себе подробный алгоритм действий по копьютерному моделированию установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти в программном комплексе Aspen Hysys. Наряду с последовательностью операций параллельно ведется описание предпринимаемых действий, их теоретическое обоснование. Раздел дополнен иллюстративным материалом для более подробного описания действий. Задаваемые в ходе работы параметры приведены в таблицах.

- Список использованных источников – раздел, отражающий теоретическую базу, использованную для разработки данного учебно-методического комплекса.