计算机仿真教学
化学工程与工艺专业作为一门工程学科，必须以培养具有较强实践能力的过程工业技术人才为宗旨，加强基本技能训练，强化工程意识和实践能力。但是从当前学生进厂实习的实际情况来看，存在着“只许看，不许动”的现实，制约了学生实践能力的培养。因此，通过化工仿真实验室进行仿真实习是强化工科学生工程意识和实践能力的有效途径。
计算机模拟仿真技术是以真实物体或系统的规律为依据,建立数学模型后,在仿真机上进行研究。仿真机是以现代高速电子计算机为主, 辅以网络和多媒体设备, 由人工建立的模拟实际环境的硬件系统, 它是数学模型软件实时运行的硬件和软件环境。它具有较大的灵活性、能对截然不同的动态特性模型做实验研究,为真实物体或系统的分析和设计提供了十分有效的手段。
计算机模拟仿真技术在化工中的应用主要包括化工过程模拟和化工过程仿真培训两个方面。
化工过程模拟是根据化工过程的物性数据和设备参数，对工艺流程建立数学模型并加以求解，用计算机模拟实际的生产过程，得出详细的物料平衡和能量平衡数据，在此基础上对工艺工程进行优化。化工过程模拟已成为研究、开发、设计、挖潜改造、节能增效等工作必不可少的工具。
化工过程仿真培训,就是人们利用仿真机进行数学模型建造一个与真实系统相似的操作控制系统(如模拟仪表盘、仿真DCS操作站等) ,模拟真实的生产装置,再现真实生产过程(或装置) 的实时动态特性, 逼真地模拟真实生产装置的开车、停车、正常运行和各种事故现象，使学员可以得到非常逼真的操作环境,进而取得非常好的操作技能训练结果。仿真技术在教学中的应用, 特别是在化工专业实践性环节中的应用更加显示出其优势。
我们中心建设了一个30台计算机和一台服务器的仿真实验室，购置了北京东方仿真软件技术有限公司出版的《合成氨 工艺仿真培训系统》。此合成氨仿真软件是针对天然气的蒸汽转化法制取合成氨原料气而设计的，模拟的是某化工厂30万吨/年合成氨装置。工艺内容包括转化、净化、合成三个工段。
本仿真软件通过建立动态数学模型，实时模拟合成氨生产装置的冷态开车、正常操作和正常停车等现象和过程，再现了一个离线的、能够亲自动手操作的仿真操作环境，使教师或学员能够对工艺过程的主要指标进行控制和调节，结合对真实现场的感性认识和理解，从而使学习培训效果更加理想。
合 成 氨 工 艺 仿 真 培 训 系 统
一、转化工段仿真系统
蒸汽转化法制取合成氨原料气分两段进行，首先在装有催化剂（镍触媒）的一段炉转化管内，蒸汽与气态烃进行吸热的转化反应，反应所需的热量由管外烧嘴提供。气态烃转化到一定程度后，送入装有催化剂的二段炉，同时加入适量的空气和水蒸汽，与部分可燃性气体燃烧提供进一步转化所需的热量，所生成的氮气作为合成氨的原料。二段炉的出口气中含有大量的CO，这些未变换的CO大部分在变换炉中氧化成CO2，从而提高了H2的产量。
仿真工艺内容：
原料气脱硫
原料气的一段蒸汽转化
转化气的二段转化
高变、低变
给水、炉水、蒸汽系统
二、净化工段仿真系统
变换气中的CO2是氨合成触媒（镍的化合物）的一种毒物，因此，在进行氨合成之前必须从气体中脱除干净。工艺气体中大部分CO2是在CO2吸收塔中用活化aMDEA溶液进行逆流吸收脱除的。
经CO2吸收脱除后，变换气中仍含有少量碳氧化物，必须进一步脱除，甲烷化反应的目的是要从合成气中完全去除碳的氧化物，它是将碳的氧化物通过化学反应转化成甲烷来实现的，甲烷在合成塔中可以看成是惰性气体，可以达到去除碳的氧化物的目的。
仿真工艺内容：
脱碳系统
甲烷化系统
冷凝液回收
三、合成工段仿真系统
从甲烷化来的新鲜气经合成气压缩机压缩后送入合成反应器，在380~400℃以及铁触媒下发生反应生成氨，氨经冷凝分离后进入冷冻系统，分离出的未反应气体作为循环气用循环压缩机送入合成塔继续反应。
冷冻系统主要分离合成系统来液氨中的不凝气体，同时为保证整个装置的冷量平衡而连续不断的提供冷量，系统采用压缩循环式制冷，主要设备为冷冻压缩机和氨冷器。过量的液氨作为产品用氨泵送往界外。
仿真工艺内容：
合成氨系统
冷冻系统
