专利名称：油气储运工艺流程模拟系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种油气储运工艺流程模拟系统及方法。
背景技术：
油气储运连接着石油工业内部产、运、销的各个环节，其对从业人员的知识和技能的共性要求越来越多、适应性的要求也愈来愈强，操作人员一个小小的失误或不慎，有可能引发严重的质量事故或安全事故，为国家和人民带来重大的损失，因此油气储运从业人员的上岗知识培训和专业技能培训就显得十分重要，但由于几乎所有的油气储运现场和设施都分布在野外，不可能将培训放到现场进行，如果仅依靠常规的课堂教学或实验室操作，由于缺乏形象逼真、直观生动的辅助手段和方式，不免陷入简单枯燥的尴尬局面，培训难以达到预期的效果。目前的油气储运工艺流程模拟系统都只能通过界面操作来仿真油气储运的工艺流程，沙盘上的设施是固定不可调节的，例如阀门的调节，只能在操作界面上选择“打开”或者“关闭”阀门，学员不能亲自动手去调节沙盘上的阀门，教学培训缺乏必要的真实感，进一步来说，因为沙盘上的设施不可以调节，仿真程序也就不能动态地反映操作的实际效果，培训同样难以实现预想的目的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型的油气储运工艺流程模拟系统和方法，该系统和方法采用沙盘和动画等形式，直观、生动、逼真地模拟油气储运的工艺流程，它包括LNG接收站的工艺流程、联合站的工艺流程、天然气增压分输的工艺流程、 油库储运的工艺流程和原油长输的工艺流程，让学员具有身临其境的感觉，提高培训效果， 降低培训成本。本发明的目的是通过以下技术方案实现的油气储运工艺流程模拟系统，它包括 LNG接收站模拟系统、联合站模拟系统、天然气增压分输模拟系统、油库模拟系统、原油长输模拟系统、主控机、图形机和投影系统，LNG接收站模拟系统、联合站模拟系统、天然气增压分输模拟系统、油库模拟系统和原油长输模拟系统通过PPI总线连接，主控机和图形机通过以太网连接，PPI总线和以太网通过网络互联装置互联，图形机与投影系统连接；
本发明所述的LNG接收站模拟系统包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有若干LNG储运设备以及连接LNG储运设备的管道，所述的LNG储运设备包括至少一个LNG储罐、压缩机 A、压缩机B、LNG放空立管、LNG冷凝器、至少一个LNG泵、至少一个海水泵、至少一个海水气化器、至少一个燃烧气化器和LNG船，每个LNG储罐内还设有一个罐内泵，在储运设备的进出口管道中还设置有控制阀和LED灯带，沙盘下设有PLC控制器，PLC控制器分别与沙盘上的控制阀和LED灯带以及与触摸屏内部的计算机连接，计算机与流程板连接；所述的联合站模拟系统包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有油气储运设备以及连接储运设备的管道，储运设备的进出口管道中设置有控制阀和LED灯带，所述的储运设备按功能分布于井口区、计量区、加药区、三相分离区、原油脱水区、原油稳定区、污水处理区、天然气脱水区和原油外输区，沙盘下设有PLC控制器，PLC控制器分别与沙盘上的控制阀和LED灯带以及与触摸屏内部的计算机连接，计算机与流程板连接；所述的天然气增压分输模拟系统包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有天然气储运设备以及连接储运设备的管道，储运设备的进出口管道中设置有控制阀和LED灯带，所述的储运设备按功能分布于收发清管器区、过滤区、分输区、放空区和增压区，沙盘下设有PLC控制器，PLC控制器分别与沙盘上的控制阀和LED灯带以及与触摸屏内部的计算机连接，计算机与流程板连接；所述的油库模拟系统包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有油气储运设备以及连接储运设备的管道，储运设备的进出口管道中设置有控制阀，所述的储运设备按功能分布于火车栈桥、罐区、泵房区、消防泵区、船用阀室、码头、汽油发油区、灌桶区和办公区，沙盘下设有PLC控制器和LED灯带， PLC控制器的输入与控制阀连接，PLC控制器的输出与LED灯带连接，PLC控制器还与触摸屏内的计算机连接，计算机与流程板连接；所述的原油长输模拟系统包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有油气储运设备以及连接储运设备的管道，所述的储运设备按功能分布于首站、泵到泵输送中间站、罐到罐输送中间站和输油末站内，储运设备的进出口管道中设置有控制阀和LED灯带，沙盘下设有PLC控制器，PLC控制器的输入与控制阀连接，PLC控制器的输出与LED灯带连接，PLC控制器与触摸屏内的计算机连接，计算机与流程板连接。本发明所述的网络互联装置为OPC服务器。本发明所述的投影系统包括投影仪和与之相连的投影屏幕。本发明所述的流程板为液晶显示屏。油气储运工艺流程模拟方法，它包括以下步骤
(1)油气储运LNG接收站模拟；
(2)油气储运联合站模拟；
(3)油气储运天然气增压分输模拟；
(4)油气储运油库模拟；
(5)油气储运原油长输模拟；
所述的油气储运LNG接收站模拟步骤包括LNG接收站工艺流程演示和LNG接收站工艺流程操作步骤，其中，所述的LNG接收站工艺流程演示包括卸船、LNG气化外输、LNG闪蒸气处理和罐内循环子步骤，所述的LNG接收站工艺流程操作同样包括卸船、LNG气化外输、 LNG闪蒸气处理和罐内循环子步骤；所述的油气储运联合站模拟步骤包括联合站工艺流程演示和联合站工艺流程操作步骤，其中，所述的联合站工艺流程演示包括正常生产流程、原油处理流程、污水处理流程、天然气处理流程和井口流程子步骤，所述的联合站工艺流程操作同样包括正常生产流程、原油处理流程、污水处理流程、天然气处理流程和井口流程子步骤；所述的油气储运天然气增压分输模拟步骤包括天然气增压分输工艺流程演示和天然气增压分输工艺流程操作步骤，其中，所述的天然气增压分输工艺流程演示包括分输流程、增压流程、越站流程、收发清管流程子步骤，所述的天然气增压分输工艺流程操作同样包括分输流程、增压流程、越站流程、收发清管流程子步骤；所述的油气储运油库模拟步骤包括油库工艺流程演示和油库工艺流程操作步骤，其中，所述的油库工艺流程演示包括火车收油流程、火车发油流程、汽车发油流程，船收油流程，泵故障时收发油操作流程和倒灌流程子步骤，所述的油库工艺流程操作同样包括火车收油流程、火车发油流程、汽车发油流程，船收油流程，泵故障时收发油操作流程和倒灌流程子步骤；所述的油气储运原油长输模拟方法的仿真程序包括原油长输工艺流程演示和原油长输工艺流程操作步骤，其中，所述的原油长输工艺流程演示包括首站流程、中间站密闭输送流程、中间站管道管和末站流程子步骤，所述的原油长输工艺流程操作同样包括首站流程、中间站密闭输送流程、中间站管道管和末站流程子步骤。本发明采用沙盘和动画等形式直观、生动、逼真地模拟油气储运的工艺流程，学员在沙盘上所作的操作是否恰当也可以动态、实时和交互式地展示在流程板和投影屏幕上， 让学员具有身临其境的感觉，提高了培训效果，降低了培训成本。
图1为本发明的结构示意2为模拟系统结构示意图
图3为LNG接收站模拟系统沙盘的结构示意4为LNG接收站模拟系统卸船的操作流程5为LNG接收站模拟系统LNG海水气化器气化外输的操作流程6为LNG接收站模拟系统LNG燃烧气化器气化外输的操作流程7为LNG接收站模拟系统LNG闪蒸气输出的操作流程8为LNG接收站模拟系统LNG闪蒸气燃烧的操作流程9为LNG接收站模拟系统罐内循环的操作流程10为联合站模拟系统沙盘上分区的结构框11为联合站模拟系统沙盘上储运设备结构示意12为联合站模拟系统沙盘上储运设备结构的A向13为联合站模拟系统计量流程的操作流程14为联合站模拟系统三相分离器流程的操作流程15为联合站模拟系统原油脱水流程的操作流程16为联合站模拟系统原油稳定流程的操作流程17为联合站模拟系统污水处理流程的操作流程18为联合站模拟系统污水反洗流程的操作流程19为联合站模拟系统天然气脱水流程的操作流程20为联合站模拟系统井口正常生产流程的操作流程21为联合站模拟系统井口双管生产流程的操作流程22为联合站模拟系统井口热洗流程的操作流程23为天然气增压分输模拟系统的沙盘上分区结构框M为天然气增压分输模拟系统沙盘上储运设备结构示意25为天然气增压分输模拟系统分输流程的操作流程26为天然气增压分输模拟系统压缩机增压流程的操作流程27为天然气增压分输模拟系统增压旁通流程的操作流程观为天然气增压分输模拟系统越站流程的操作流程四为油库模拟系统的沙盘上分区结构示意30为油库模拟系统火车收油流程31为油库模拟系统火车发油流程32为油库模拟系统汽车发油流程33为油库模拟系统船收油流程34为油库模拟系统泵故障时收发油流程35为油库模拟系统倒灌流程36为原油长输模拟系统的首站结构示意37为原油长输模拟系统的泵到本输送中间站结构示意38为原油长输模拟系统的罐到罐输送中间站结构示意39为原油长输模拟系统的输油末站结构示意40为原油长输模拟系统首站正输流程41为原油长输模拟系统来油到罐流程42为原油长输模拟系统首站站内循环流程43为原油长输模拟系统首站倒灌流程44为原油长输模拟系统中间站密闭输送正输流程45为原油长输模拟系统中间站密闭输送全越站流程46为原油长输模拟系统中间站密闭输送热力越站流程47为原油长输模拟系统中间站旁接油罐正输流程48为原油长输模拟系统中间站旁接油罐全越站流程49为原油长输模拟系统中间站旁接油罐压力越站流程50为原油长输模拟系统末站正输流程51为原油长输模拟系统末站倒罐流程52为原油长输模拟系统末站收油流程图
图中，I-LNG储罐，2-压缩机A，3-压缩机B，4-LNG放空立管，5-LNG冷凝器，6-LNG泵， 7-海水泵，8-海水气化器，9-燃烧气化器，10-LNG船，11_罐内泵，12-井口，13-计量分离器，14-药剂搅拌罐，15-三相分离器，16-加热炉A，17-沉降罐，18-电脱水器，19-换热器，20-稳定塔，21-联合站冷凝器，22-联合站压缩机，23-轻烃罐，24-污水罐，25-污水泵，26-水力旋流除油器，27-压力除油器，28-深床过滤器，29-双料过滤器，30-污油罐， 31-污泥罐，32-清水泵，33-清水罐，34-过滤分离器，35-甘醇罐，36-三甘醇脱水吸收塔， 37-甘醇泵，38-反应塔，39-反应釜，40-换热器，41-原油外输罐，42-外输泵，43-加热炉 B，44-加热炉C，45-加热炉D，46-主管线清管器接收筒，47-主管线清管器发送筒，48-分输管线清管器发送筒，49-分离器，50-减压阀，51-增压分输孔板流量计，52-增压分输放空立管，53-安全阀，54-增压分输过滤器，55-增压分输压缩机，56-空冷机，57-火车栈桥， 58-罐区，59-泵房区，60-消防泵区，61-船用阀室，62-码头，63-汽油发油区，64-灌桶区， 65-办公区，66-加热炉，67-离心泵，68-清管器接收筒，69-清管器发送筒，70-原油储罐， 71-原油储运过滤器，72-原油储运孔板流量计，73-LNG接收站模拟系统，74-联合站模拟系统，75-天然气增压分输模拟系统，76-油库模拟系统，77-原油长输模拟系统，78-主控机， 79-图形机，80-投影仪，81-投影屏幕，82-生产总阀，83-生产阀，84-回压阀，85-套管热洗阀，86-直通阀，87-掺水阀，88-封井阀，89-油压阀，90-套管测试阀。
具体实施例方式下面结合附图进一步详细说明本发明的技术方案
如图1所示，油气储运工艺流程模拟系统，它包括LNG接收站模拟系统73、联合站模拟系统74、天然气增压分输模拟系统75、油库模拟系统76、原油长输模拟系统77、主控机78、 图形机79和投影系统，投影系统包括投影仪80和与之相连的投影屏幕81，LNG接收站模拟系统73、联合站模拟系统74、天然气增压分输模拟系统75、油库模拟系统76和原油长输模拟系统77通过PPI总线连接，主控机78和图形机79通过以太网连接，PPI总线和以太网通过OPC服务器互联，图形机79与投影系统连接。如图2、图3所示，LNG接收站模拟系统73包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有若干LNG储运设备以及连接LNG储运设备的管道，所述的LNG储运设备包括两个LNG储罐1、压缩机A2、压缩机B3、LNG放空立管4、LNG冷凝器5、两个LNG泵6、两个海水泵7、两个开架式海水气化器8、两个浸没燃烧式气化器9和LNG船10，每个LNG储罐1内还设有一个罐内泵11，在储运设备的进出口管道中还设置有控制阀和LED灯带，沙盘下设有PLC控制器，PLC控制器分别与沙盘上的控制阀和LED灯带以及与触摸屏内部的计算机连接，计算机与流程板连接。LNG储运设备中，LNG船10用于运输LNG ；LNG储罐1用于储存LNG ；压缩机A2用于将LNG储罐1中的气体压缩后输送至LNG运输船，以平衡船的压力；压缩机B3将LNG储罐1中的气体压缩后输送至LNG冷凝器5，冷凝后外输；LNG泵6用于输送LNG ；海水泵7从海中抽取海水，输送到海水气化器8，用于加热LNG ；海水气化器8作用是通过LNG和海水进行热交换，使LNG气化；燃烧气化器9的作用是燃烧燃料气产生热量，使LNG气化。油气储运LNG接收站模拟方法，它包括以下步骤
(1)设置一个用于模拟LNG接收站工艺流程的沙盘、用于采集沙盘上管路状态的PLC控制器、用于操控PLC控制器的触摸屏和用于展示LNG接收站工艺流程的流程板，沙盘上设有若干LNG储运设备以及连接LNG储运设备的管道，在每个LNG储运设备的进出口管道中分别设置有控制阀及模拟管内流质的LED灯带，PLC控制器通过采集控制阀状态及储运设备状态控制管路流质流向；
(2)触摸屏上运行一个LNG接收站仿真程序，操作人员按照工艺流程的要求打开或关闭沙盘上的一个或多个控制阀，仿真程序实时采集管路状态的变化，同时根据工艺要求和管路状态的变化动态模拟工艺流程并实时地以全三维动画的形式展现在流程板上。仿真程序包括流程演示、流程操作步骤，流程演示包括卸船、LNG气化外输、LNG闪蒸气处理和罐内循环子步骤；流程操作包括卸船、LNG气化外输、LNG闪蒸气处理和罐内循环子步骤。流程演示和流程操作的区别在于流程演示只能演示工艺流程，演示过程中不受外部干预，是单向的，而流程操作则根据操作的实际情况展示工艺过程，是交互式的。卸船操作流程如图4，LNG船10中的LNG通过两根卸料臂与输送管道，使用上进液或下进液方式冲入到所用的LNG储罐1中，一部分闪蒸气经压缩机A2返回到LNG船10的料舱，用以平衡料舱内的压力，其具体操作流程如下
(1)确定起点即LNG船10 ；(2)确定终点即所用的LNG储罐1；
(3)打开进终点的阀门、终点到压缩机A2的阀门和起点到终点的阀门；
(4)激活压缩机A2点亮触摸屏上“压缩机A”的图案。LNG气化外输分为LNG开架式气化器气化外输和LNG浸没燃烧式气化器气化外输。LNG开架式海水气化器气化外输如图5，LNG储罐1内的LNG经过其内部的罐内泵 11及LNG泵6导入到开架式海水气化器8气化后外输，而海水泵7将海水注入到开架式海水气化器8的进水口加热LNG，其具体操作流程如下
(1)确定流程起点即所使用的LNG储罐1；
(2)确定终点即开架式海水气化器8；
(3)打开进终点的阀门；
(4)打开起点到LNG泵6的阀门；
(5)打开出终点的阀门；
(6)激活对应的罐内泵11点亮触摸屏上对应“罐内泵”的图案；
(7)开启海水泵7启泵检查，确认海水泵7的进出口的阀门是否关闭着；启泵前准备， 缓慢打开海水泵7的进口的阀门，并确认海水泵7内充满介质；开泵，即缓慢打开海水泵7 的出口的阀门后，再激活海水泵7，即点亮触摸屏上对应“海水泵”的图案；
(8)开启LNG泵6启泵检查，确认LNG泵6的进出口的阀门是否关闭着；启泵前准备， 缓慢打开LNG泵6的进口的阀门，并确认LNG泵6内充满介质；开泵，即缓慢打开LNG泵6 的出口的阀门后，再激活LNG泵6，即点亮触摸屏上对应“LNG泵”的图案。LNG浸没燃烧式气化器气化外输如图6，LNG储罐1内LNG经过其内部的罐内泵 11及LNG泵6导入到浸没燃烧式气化器9气化后外输，而燃料气进入气化器9的燃烧室，燃烧后加热LNG，其具体操作流程如下
(1)确定流程起点即所使用的LNG储罐1；
(2)确定终点即浸没燃烧式气化器9；
(3)打开进终点的阀门；
(4)打开起点到LNG泵6的阀门；
(5)打开出终点的阀门；
(6)激活对应的罐内泵11点亮触摸屏上对应的“罐内泵”的图案；
(7)激活浸没燃烧式气化器9点亮触摸屏上“燃烧气化器”的图案；
(8)开启LNG泵6启泵检查，确认LNG泵6的进出口的阀门是否关闭着；启泵前准备， 缓慢打开LNG泵6的进口的阀门，并确认LNG泵6内充满介质；开泵，即缓慢打开LNG泵6 的出口的阀门后，再激活LNG泵6。LNG闪蒸气处理包括LNG闪蒸气输出和LNG闪蒸气燃烧。LNG闪蒸气输出如图7，一个LNG储罐1内闪蒸气经过压缩机B3升压后进入LNG 冷凝器5冷凝，冷凝后的闪蒸气和LNG储罐1输出的LNG —起经LNG泵6进入海水汽化器， 而用海水泵7将海水注入到开架式海水气化器8的进水口加热LNG，其具体流程如下
(1)确认流程起点即所用的LNG储罐1，且打开LNG储罐到压缩机B3的阀门；
(2)确认流程终点即开架式海水气化器8，且打开进终点的阀门；
(3)打开LNG冷凝器5到LNG泵6的阀门；(4)打开起点到LNG泵6的阀门；
(5)打开出终点的阀门；
(6)激活压缩机B3点亮触摸屏上“压缩机B”的图案；
(7)激活对应的罐内泵11点亮触摸屏上对应“罐内泵”的图案；
(8)开启所用到的海水泵7启泵检查，确认海水泵7的进出口的阀门是否关闭着；启泵前准备，缓慢打开海水泵7的进口的阀门，并确认海水泵7内充满介质；开泵，即缓慢打开海水泵7的出口的阀门后，再激活海水泵7，即点亮触摸屏上对应“海水泵”的图案；
(9)开启所用到的LNG泵6启泵检查，确认LNG泵6的进出口的阀门是否关闭着；启泵前准备，缓慢打开LNG泵6的进口的阀门，并确认LNG泵6内充满介质；开泵，即缓慢打开 LNG泵6的出口的阀门后，再激活LNG泵6，即点亮触摸屏上对应“LNG泵”的图案。LNG闪蒸气燃烧如图8，LNG储罐1内闪蒸气经火炬系统燃烧，其具体操作流程如下
(1)确认起点即所要处理的LNG储罐1；
(2)打开闪蒸气出起点出口的阀门；
(3)确认终点LNG放空立管4；
(4)打开进终点的阀门；
(5)激活LNG放空立管4点亮触摸屏上的“放空立管”的图案。罐内循环如图9，启动LNG储罐1内的罐内泵11通过下进液方式将LNG再导入到这个LNG储罐1中，其具体操作流程如下
(1)确认起点即所用的LNG储罐1；
(2)打开对应罐内泵11出口的阀门；
(3)确认终点即对应的LNG储罐1，且打开进终点的阀门；(4)打开起点到终点的阀门；
(5)激活罐内泵11点亮触摸屏上对应的“罐内泵”的图案。如图10、图11和图12所示，联合站模拟系统74的沙盘上设有油气储运设备以及连接储运设备的管道，储运设备的进出口管道中设置有控制阀，所述的储运设备按功能分布于井口区、计量区、加药区、三相分离区、原油脱水区、原油稳定区、污水处理区、天然气脱水区、原油外输区等9个分区，其中每个分区组成和功能如下
(1)井口区包括两个井口12，每个井口 12上都包括生产总阀82、生产阀83、回压阀 84、套管热洗阀85、直通阀86、掺水阀87、封井阀88、油压阀89和套管测试阀90，其作为两套油井；
(2)计量区包括一具计量分离器13，计量分离器13有三个出口分别为水出口、气出口和油出口，该区作用是将油井产出物油气水分离后分别计量；
(3)加药区包括一具药剂搅拌罐14，该区用于在生产过程中把添加药搅拌混合后，加压输送到需要的生产设备中；
(4)三相分离区包括两具卧式三相分离器15和一个离心泵，三相分离器15有三个出口分别为水出口、气出口和油出口，该区用于将井口产出物分离成油、水、气三部分；
(5)原油脱水区包括水套式加热炉A16和水套式加热炉B43、一台沉降罐17、一台电脱水器18和一个离心泵，沉降罐17有两个出口即水出口和油出口，电脱水器18有两个出口即水出口和油出口；
其中，水套式加热炉16和水套式加热炉43用于加热需要脱水的原油，让原油达到脱水设备需要的温度；沉降罐17是根据油、水密度不相同的原理，通过沉降后分离油、水的设备；电脱水器18是将含水原油通过电场，使乳化颗粒破裂，达到进一步脱水的设备；
(6)原油稳定区包括一台大型换热器19、一台加热炉C44、一具闪蒸稳定塔20、一台联合站冷凝器21、一台联合站压缩机22、一台卧式三相分离器15和一个中型轻烃罐23 ；
其中，大型换热器19的作用是因为处理后的原油有较高温度，通过将进油和出油进行热交换来加热进油；该加热炉44的作用是将进油进一步加热到稳定设备要求的温度；稳定塔20的作用是将原油通过闪蒸后，把原油分为稳定原油和轻烃蒸汽；联合站冷凝器21作用是将轻烃蒸汽冷却，得到轻烃和气态烃类；联合站压缩机22作用是将轻烃蒸汽加压输送至联合站冷凝器21 ；该卧式三相分离器15的作用是将轻烃和气态烃类进行分离；中型轻烃罐 23的作用是储存分离得到的优质轻烃；
(7)污水处理区包括一个污水罐对、一台污水泵25、一台水力旋流除油器沈、一台压力除油器27、一台深床过滤器观、一台双料过滤器四、一个污油罐30、一个污泥罐31、一台清水泵32、一个清水罐33和一个离心泵；
其中，污水罐M用来沉降站内产生的所有污水；污水泵25用来将污水罐M内污水加压送至污水处理设备；水力旋流除油器沈是通过水力旋流作用将油、水、污泥分离；压力除油器27是通过加压作用，将油、水分离；深床过滤器观用来过滤水中的残余油；双料过滤器四用来过滤水中的残余油；污油罐30用来存放过滤出的污油；污泥罐31用来存放过滤出的污泥；清水泵32用来输送清水；清水罐33用来存放过滤后的清水；
(8)天然气脱水区包括一台过滤分离器34、一个甘醇罐35、一具三甘醇脱水吸收塔 36、一台甘醇泵37、一具反应塔38、一台卧式反应釜39和一台卧式换热器40 ；
其中，过滤分离器34用来过滤天然气中的杂质；甘醇罐35用来存放三甘醇；三甘醇脱水吸收塔36是使用贫三甘醇吸收天然气中的水；甘醇泵37用来输送富甘醇；反应塔38和反应釜39用来将富甘醇加热脱水变为贫甘醇；换热器40是通过贫甘醇和富甘醇换热，使富甘醇加热；
(9)原油外输区包括一个原油外输罐41、一台加热炉D45和一台外输泵42；
其中，原油外输罐41用于存放联合站脱水稳定后的原油；该加热炉D45用于加热外输的原油；外输泵42是将原油输送到下一场站。油气储运联合站模拟方法，它包括以下步骤
(1)设置一个用于模拟联合站工艺流程的沙盘、用于采集沙盘上管路状态的PLC控制器、用于控制PLC控制器的触摸屏和用于展示联合站工艺流程的流程板，沙盘上设有若干储运设备，储运设备用管道连接起来，在每个储运设备的进出口管道中分别设置有控制阀和LED灯带，PLC控制器通过采集控制阀状态及储运设备运行状态控制管道内LED灯带流向，以模拟进出口管道内流质的流动方向；
(2)触摸屏上运行一个联合站仿真程序，操作人员根据仿真程序的指示打开或关闭沙盘上的一个或多个控制阀，仿真程序实时采集管路状态的变化，同时根据管路状态的变化变换工艺流程并实时地将运行流程以动画的形式展现在流程板上。仿真程序包括流程演示、流程操作步骤，其中，流程演示包括正常生产流程、原油
11处理流程、污水处理流程、天然气处理流程和井口流程子步骤；流程操作同样包括正常生产流程、原油处理流程、污水处理流程、天然气处理流程和井口流程子步骤。流程演示和流程操作的区别在于流程演示只能演示工艺流程，演示过程中不受外部干预，是单向的，而流程操作则根据操作的实际情况展示工艺过程，是交互式的。原油处理流程包括计量流程、三相分离器流程、原油脱水流程和原油稳定流程。计量流程如图13，其具体操作步骤如下
(1)确定所需测量的井口12;
(2)打开计量分离器13的来油阀；
(3)打开计量分离器13的气出口阀；
(4)打开计量分离器13的水出口阀；
(5)打开计量分离器13的油出口阀；
(6)打开该井口12到计量区的阀门；
(7)关闭该井口12的生产阀83;
(8)该井口12的来油进入计量系统稳定小时后计量。三相分离器流程如图14，其具体操作步骤如下
(1)打开井口区的出口阀；
(2)打开加药区到三相分离区的阀门；
(3)打开药剂搅拌罐14的出口阀；
(4)打开三相分离区前端三相分离器15的油出口阀；
(5)打开三相分离区前端三相分离器15的入口阀，等待该三相分离器15液面、压力缓慢上升；
(6)打开三相分离区前端三相分离器15的气出口阀；
(7)打开三相分离区前端三相分离器15的水出口阀；
(8)打开三相分离区后端三相分离器15的油出口阀；
(9)打开三相分离区后端三相分离器15的入口阀；
(10)打开三相分离区后端三相分离器15的气出口阀；
(11)打开三相分离区后端三相分离器15的水出口阀。原油脱水流程如图15，其具体操作步骤如下
(1)打开加热炉A16入口阀和出口阀；
(2)启动加热炉A16点亮触摸屏上对应“加热炉”的图案；
(3)打开沉降罐17的油出口阀；
(4)打开沉降罐17的入口阀；
(5)打开沉降罐17的水出口阀；
(6)打开加热炉B43的入口阀和出口阀；
(7)启动加热炉B43点亮触摸屏上对应“加热炉”的图案；
(8)打开电脱水器18的油出口阀；
(9)打开电脱水器18到加热炉B43的阀门；
(10)打开电脱水器18到污水区的阀门。原油稳定流程如图16，其具体操作步骤如下(1)打开原油脱水区到热换器19的阀门；
(2)打开热换器19到加热炉C44的出口阀；
(3)打开加热炉C44的出口阀，原油进入稳定塔20；
(4)打开稳定塔20的油出口阀；
(5)打开稳定塔20的气出口阀；
(6)打开联合站压缩机22的出口阀；
(7)打开联合站冷凝器21的入口阀和出口阀；
(8)打开原油稳定区的三相分离器15的油出口阀，油进入轻烃罐；
(9)打开原油稳定区的三相分离器15的入口阀；
(10)打开原油稳定区的三相分离器15的气出口阀；
(11)打开原油稳定区的三相分离器15的水出口阀；
(12)打开原油稳定区到天然气脱水区的阀门；
(13)打开热换器19到原油外输区的阀门，油进入原油外输罐；
(14)启动联合站压缩机22点亮触摸屏上对应“压缩机”的图案；
(15)启动加热炉C44点亮触摸屏上对应“加热炉”的图案。污水流程
污水流程包括污水处理流程和污水反洗流程。污水处理流程如图17，其具体操作步骤如下
(1)打开沉降罐M的水出口阀；
(2)打开药剂搅拌罐14到水力旋流除油器沈的阀门；
(3)打开离心泵25的出口阀；
(4)启动离心泵25点亮触摸屏上对应“离心泵”的图案；
(5)打开压力除油罐27的进口阀；
(6)打开深床过滤器的观入口阀和出口阀；
(7)打开双料过滤器四的入口阀和出口阀。污水反洗流程如图18，其具体操作步骤如下
(1)打开药剂搅拌罐14到清水泵32的阀门；
(2)启动清水泵32点亮触摸屏上对应“离心泵”的图案；
(3)打开双料过滤器四的入口阀和污泥出口阀；
(4)打开双料过滤器四的反冲洗控制阀；
(5)打开污泥罐31的入口阀；
(6)打开深床过滤器28的入口阀和污泥出口阀；
(7)打开深床过滤器观的反冲洗控制阀。天然气脱水流程如图19，其具体操作步骤如下
(1)打开天然气进入天然气脱水区的阀门；
(2)启动甘醇泵37点亮触摸屏上对应“甘醇泵”的图案。井口流程包括井口正常生产流程、井口双管生产流程和井口热洗流程。井口正常生产流程如图20，其具体操作步骤如下 (1)打开生产总阀82 ；(2)打开生产阀83；
(3)打开回压阀84；
(4)打开掺水阀87(如不需渗水，则不打开)。井口双管生产流程如图21，其具体操作步骤如下
(1)打开生产总阀82；
(2)打开生产阀83；
(3)打开回压阀84；
(4)打开套管热洗阀85；
(5)打开直通阀86。井口热洗流程如图22，其具体操作步骤如下
(1)打开生产总阀82；
(2)打开生产阀83；
(3)打开回压阀84；
(4)打开套管热洗阀85。如图23、图M所示，天然气增压分输模拟系统75的沙盘上设有油气储运设备以及连接储运设备的管道，储运设备的进出口管道中设置有控制阀，所述的储运设备按功能分布于收发清管器区、过滤区、分输区、放空区和增压区等9个分区，其中，每个分区的组成和功能如下
(1)收发清管器区包括一个主管线清管器接收筒46、一个主管线清管器发送筒47和一个分输管线清管器发送筒48;
其中，主管线清管器接收筒用于接收主管线上站来的清管器；主管线清管器发送筒用于发送清管器至主管线下站；分输管线清管器发送筒用于发送清管器至分输管线下站；
(2)过滤区包括三个旋风式分离器49，分离器49通过离心作用分离天然气中的杂质；
(3)分输区包括两个减压阀50和两个增压分输孔板流量计51；
其中，减压阀50用来降低管线中天然气的压力；增压分输孔板流量计51用来测量天然气的流量；
(4)放空区包括一具增压分输放空立管52和安全阀53，该区用于紧急时刻点燃不可控天然气；
(5)增压区包括两个增压分输过滤器M、增压分输孔板流量计51、两个两台增压分输压缩机阳和两台空冷机56，增压分输过滤器M、增压分输压缩机55和空冷机56的数量一致；
其中，增压分输过滤器M用来过滤掉天然气中的小杂质；增压分输压缩机阳用来压缩输送的天然气；空冷机56将加压后的天然气冷却。本发明的沙盘上还设置有一个办公区，其作用是指挥操控。油气储运天然气增压分输模拟方法，它包括以下步骤
(1)设置一个用于模拟天然气增压分输工艺流程的沙盘、用于采集沙盘上管路状态的 PLC控制器、用于控制PLC控制器的触摸屏和用于展示天然气增压分输工艺流程的流程板， 沙盘上设有若干储运设备，储运设备用管道连接起来，在每个储运设备的进出口管道中分别设置有控制阀和LED灯带，PLC控制器通过采集控制阀状态及储运设备运行状态控制管道内LED灯带流向，以模拟进出口管道内流质的流动方向；
(2)触摸屏上运行一个天然气增压分输仿真程序，操作人员根据仿真程序的指示打开或关闭沙盘上的一个或多个控制阀，仿真程序实时采集管路状态的变化，同时根据管路状态的变化变换工艺流程并实时地将运行流程以全三维动画的形式展现在流程板上。仿真程序包括流程演示、流程操作步骤，其中，所述的流程演示包括分输流程、增压流程、越站流程、收发清管流程子步骤；所述的流程操作同样包括分输流程、增压流程、越站流程、收发清管流程子步骤。流程演示和流程操作的区别在于流程演示只能演示工艺流程，演示过程中不受外部干预，是单向的，而流程操作则根据操作的实际情况展示工艺过程，是交互式的。分输流程
分输流程如图25，天然气通过分离器49过滤颗粒杂质后，再通过分输区输送到用户， 其具体操作步骤如下
(1)打开天然气的入口到分离器49的阀门；
(2)打开三个分离器49的入口阀和出口阀；
(3)打开两个减压阀50；
(4)打开两个减压阀50的入口阀和出口阀；
(5)打开两个流量计51的入口阀和出口阀；
(6)打开天然气外输到用户的阀门。增压流程分为压缩机增压流程和增压旁通流程。压缩机增压流程如图沈，天然气通过分离器49过滤颗粒杂质后，再通过一个或两个增压分输压缩机55增压并冷却后输送到下站，其具体操作步骤如下
(1)打开天然气的入口到分离器49的阀门；
(2)打开三个分离器49的入口阀和出口阀；
(3)打开分离器49到所用增压分输压缩机55的阀门；
(4)打开空冷机56到下站的阀门；
(5)激活所用增压分输压缩机55点亮触摸屏上对应“压缩机”的图案；
(6)激活所用空冷机56点亮触摸屏上对应“空冷机”的图案。增压旁通流程如图27，天然气通过分离器49过滤颗粒杂质后输送到下站，其具体操作步骤如下
(1)打开天然气入口阀；
(2)打开三个分离器49的入口阀和出口阀；
(3)打开分离器49到下站的阀门。越站流程如图28，当增压泵出现故障时，可通过越站管线将上站来气直接导至下站，其具体操作如下
(1)确认起点即天然气的入口；
(2)确认终点即至下站的出口；
(3)打开起点到终点的阀门。如图四所示，油库模拟系统76的沙盘上设有火车栈桥57、罐区58、泵房区59、消防泵区60、船用阀室61、码头62、汽油发油区63、灌桶区64和办公区65，其中每个分区的组成和功能如下
(1)火车栈桥57 火车栈桥上有四具收发油鹤管，用于从火车罐车上收油和发油到火车罐车上。(2)罐区58 罐区由四个储罐组成，分别为93号汽油储罐、97号汽油储罐、0号柴油储罐和-10号柴油储罐，用于储存相应类型的油品。(3)泵房区59 泵房是整个油库系统的核心部分之一，它的主要设备为左侧的两个真空罐、中间的两台真空泵和右侧的两台离心泵。真空罐和真空泵用于火车扫舱，离心泵用于输送油品。(4)消防泵区60 消防泵区由一个泡沫罐、两台消防水泵、两台泡沫消防泵组成， 两台消防水泵用于从消防水池抽水进入消防管线，泡沫消防泵和泡沫罐用于产生消防泡沫，并把消防泡沫送入消防泡沫管线。(5)船用阀室61 船用阀室由多个阀门组成，用于控制码头收油进入站内管线的位置。(6)码头62 码头的主要设备为一台真空泵和一台离心泵，离心泵用于运输油品， 真空泵用于扫舱。(7)办公区65 办公区由办公楼和水池组成，该部分无有效操作设备。(8)汽车发油区63 汽油发油区内设有至少一个储罐及其汽车发油鹤管，用于将油品输送至汽车罐车。(9)灌桶区64 灌桶区内设有至少一个储罐及其灌桶管线，用于将油品装入桶装油罐内。油气储运油库模拟方法，它包括以下步骤
(1)设置一个用于模拟油库工艺流程的沙盘、用于采集沙盘上管路状态的PLC控制器、 用于操控PLC控制器的触摸屏和展示油库储运工艺流程的流程板，沙盘上设有若干储运设备以及连接储运设备的管道，在每个储运设备的进出口管道中分别设置有控制阀，PLC控制器通过控制阀采集管路状态；
(2)触摸屏上运行一个油库储运仿真程序，操作人员按照工艺流程的要求打开或关闭沙盘上的一个或多个控制阀，仿真程序实时采集管路状态的变化，同时根据工艺要求和管路状态的变化动态模拟工艺流程并实时地以动画的形式展现在流程板上。仿真程序包括流程演示、流程操作步骤，其中，所述的流程演示包括火车收油流程、火车发油流程、汽车发油流程，船收油流程，泵故障时收发油操作流程和倒灌流程子步骤，所述的流程操作同样包括火车收油流程、火车发油流程、汽车发油流程，船收油流程，泵故障时收发油操作流程和倒灌流程子步骤。流程演示和流程操作的区别在于流程演示只能演示工艺流程，演示过程中不受外部干预，是单向的，而流程操作则根据操作的实际情况展示工艺过程，是交互式的。火车收油流程包括多个不同类型的步骤如火车泵收油、火车扫舱、火车自流收油、 扫舱真空罐到储罐等，其作用是将各种标号的汽油或柴油从火车栈桥区通过管道和输转泵输送到成品油储罐，图30从火车栈桥区的鹤管输送至灌桶区的储罐的操作步骤
(1)确认起点火车栈桥鹤管，然后打开该鹤管上的阀门；
(2)确认终点储罐，然后打开进该储罐的阀门；(3)打开储罐与汽油输转泵之间的阀门；
(4)开泵:
①启泵检查确认泵的入口阀和出口阀都关闭；
②启泵前准备缓慢打开泵入口阀，确定泵体充满介质；
③开泵缓慢打开泵出口阀，然后点击触摸屏上对应的“汽油输转泵”或“柴油输转泵” 图标，打开汽油或柴油输转泵，至此，流程完成。火车发油流程如图31，其作用是从储罐通过输转泵将各种标号的汽油或柴油输送到火车栈桥鹤管，具体操作步骤如下
(1)确认起点储罐，然后打开出该储罐的阀门；
(2)确认终点火车栈桥鹤管，然后打开该鹤管上的阀门；
(3)打开汽油输转泵与终点之间的阀门；
(4)开泵:
①启泵检查确认泵的入口阀和出口阀都关闭；
②启泵前准备缓慢打开泵入口阀，然后点击触摸屏上对应的“汽油输转泵”或“柴油输转泵”图标，打开汽油或柴油输转泵，至此，流程完成。汽车发油流程如图32，其作用是从储罐通过输转泵将各种标号的汽油或柴油输送到火车栈桥鹤管，具体操作步骤如下
(1)确认起点储罐，然后打开出该储罐的阀门；
(2)开泵:
①启泵检查确认泵的入口阀关闭；
②启泵前准备缓慢打开泵的入口阀，确定泵体充满介质；
③开泵点击触摸屏上对应的“汽油输转泵”或“柴油输转泵”图标，打开汽油或柴油输转泵，至此，流程完成。船收油流程如图33，其作用是从船用鹤管通过卸船泵将各种标号的汽油或柴油输送到储罐，具体操作步骤如下
(1)确认终点储罐，然后打开进该储罐的阀门；
(2)打开该储罐与卸船泵之间的阀门；
(3)开泵:
①启泵检查确认泵的入口阀和出口阀关闭；
②启泵前准备缓慢打开泵入口阀，确定泵体充满介质；
③开泵缓慢打开泵出口阀，然后点击触摸屏上对应的“卸船泵”图标以打开卸船泵，至此，流程完成。泵故障时收发油流程如图34，其作用是在汽油泵出现故障时，火车收汽油通过柴油输转泵从火车栈桥鹤管到储罐或反向输送；或者在柴油泵出现故障时，火车收柴油通过汽油输转泵从火车栈桥鹤管到储罐或反向输送，以及清槽泵出现故障时，火车汽油或柴油扫舱。以下是汽油泵故障时将汽油从火车栈桥鹤管输送到储罐的操作步骤
(1)确认起点火车栈桥鹤管，然后打开该鹤管上的阀门；
(2)确认终点储罐，然后打开进该储罐的阀门；
(3)打开该储罐与柴油输转泵之间的阀门；(4)开泵:
①启泵检查确认泵的入口阀和出口阀关闭；
②启泵前准备缓慢打开泵入口阀，确定泵体充满介质；
③开泵缓慢打开泵出口阀，然后点击触摸屏上对应的“柴油输转泵”图标以启动柴油输转泵，至此，流程完成。倒灌流程如图35，其作用是从一个储罐通过输转泵到另一个储罐，以下是将汽油从一个储罐输转到另一个储罐的操作步骤
(1)确认起点储罐，然后打开出该储罐的阀门；
(2)确认终点储罐，然后打开进该储罐的阀门；
(3)打开汽油输转泵与终点之间的阀门；
(4)开泵
①启泵检查确认泵的入口阀和出口阀都关闭；
②启泵前准备缓慢打开泵入口阀，确定泵体充满介质；
③开泵缓慢打开泵出口阀，然后点击触摸屏上对应的“汽油输转泵”图标以打开汽油输转泵，至此，流程完成。原油长输模拟系统77的沙盘上设有油气储运设备以及连接储运设备的管道，储运设备的进出口管道中设置有控制阀，储运设备按功能分布于首站、泵到泵输送中间站、罐到罐输送中间站和输油末站内。如图36所示，首站内设有两个加热炉66、两个离心泵67、一套清管器接收筒68、一套清管器发送筒69、三个原油储罐70、七个原油储运过滤器71和七个原油储运孔板流量计 72。如图37所示，泵到泵输送中间站内设有两个加热炉66、三个离心泵67、一套清管器接收筒68、一套清管器发送筒69、一个原油储罐70和一个原油储运过滤器71。如图38所示，罐到罐输送中间站内设有两个加热炉66、三个离心泵67、一套清管器接收筒68、一套清管器发送筒69、一个原油储罐70和三个原油储运过滤器71。如图39所示，原油输送末站内设有两个加热炉66、两个离心泵67、一套清管器接收筒68、四个原油储罐70和两个原油储运过滤器71。其中加热炉66用于加热需要输送的原油；离心泵67用于加压输送原油；原油储运过滤器71用于过滤原油中的颗粒杂质；原油储运孔板流量计72用于计量原油流量；清管器接收筒68用于接收上站来的清管器；清管器发送筒69用于将清管器发送到下游场站； 原油储罐70在上站来油超出本站输送能力或发生紧急事故时，用于临时储存上站来油。油气储运原油长输模拟方法，它包括以下步骤
(1)设置一个用于模拟原油长输工艺流程的沙盘、用于采集沙盘上管路状态的PLC控制器、用于对PLC控制器实施控制的触摸屏和展示模拟效果的流程板，沙盘上设有若干储运设备，储运设备之间用管道连接起来，在每个储运设备的进出口管道中分别设置有控制阀和LED灯带，PLC控制器通过采集控制阀状态及储运设备运行状态控制管道内灯带流向， 以模拟进出口管道内流质的流动方向；
(2)触摸屏上运行一个原油长输仿真程序，操作人员根据仿真程序的指示打开或关闭模拟沙盘上的一个或多个控制阀，仿真程序实时采集管路状态的变化，同时根据管路状态的变化变换工艺流程并实时地将运行流程以动画的形式展现在流程板上。仿真程序包括流程演示、流程操作步骤，其中，所述的流程演示包括首站流程、中间站密闭输送流程、中间站管道管和末站流程子步骤，所述的流程操作同样包括首站流程、 中间站密闭输送流程、中间站管道管和末站流程子步骤。流程演示和流程操作的区别在于流程演示只能演示工艺流程，演示过程中不受外部干预，是单向的，而流程操作则根据操作的实际情况展示工艺过程，是交互式的。首站流程包括首站正输、首站反输、首站来油到罐、首站站内循环和首站倒灌等原油长输流程，其中如图40，首站正输流程的具体操作步骤如下
(1)打开首站出口阀；
(2)打开两个站出口原油储运孔板流量计72的出口阀；
(3)打开两个站出口原油储运孔板流量计72的入口阀；
(4)打开两个离心泵67的出口阀；
(5)打开两个离心泵67的入口阀；
(6)打开两个加热炉66的两个出口阀；
(7)打开两个加热炉66的四个入口阀；
(8)打开加热炉66与站入口原油储运孔板流量计72之间的两个阀室流向控制阀；
(9)打开站入口原油储运孔板流量计72的出口阀；
(10)打开站入口原油储运孔板流量计72的入口阀；
(11)打开首站入口阀；
(12)打开两个离心泵67；
(13)打开两个加热炉66。如图41，来油到罐流程的具体操作步骤如下
(1)打开两个储罐的入口阀；
(2)打开储罐与站出口原油储运孔板流量计72之间的两个阀室流向控制阀；
(3)打开两个站出口原油储运孔板流量计72的出口阀；
(4)打开两个站出口原油储运孔板流量计72的入口阀；
(5)打开首站入口阀。如图42，首站站内循环流程的具体操作步骤如下
(1)打开一个储罐的入口阀；
(2)打开对应的阀室流向控制阀；
(3)打开两个站出口原油储运孔板流量计72的出口阀；
(4)打开两个站出口原油储运孔板流量计72的入口阀；
(5)打开站出口原油储运孔板流量计72与站入口孔板流量计之间的越站阀门；
(6)打开两个站入口原油储运孔板流量计72的出口阀；
(7)打开两个站入口原油储运孔板流量计72的入口阀；
(8)打开泵出口阀；
(9)打开两个离心泵67的出口阀；
(10)打开两个离心泵67的入口阀；
(11)打开两个加热炉66的两个出口阀；(12)打开两个加热炉66的两个入口阀；
(13)打开加热炉66与站入口原油储运孔板流量计72之间相应的阀室流向控制阀；
(14)打开另一个储罐的出口阀；
(15)打开两个离心泵67；
(16)打开两个加热炉66。如图43，首站倒灌流程的具体操作步骤如下
(1)打开一个储罐的入口阀；
(2)打开对应的阀室流向控制阀；
(3)打开泵出口阀；
(4)打开两个离心泵67的出口阀；
(5)打开两个离心泵67的入口阀；
(6)打开两个加热炉66的出口阀；
(7)打开两个加热炉66的入口阀；
(8)打开对应的阀室流向控制阀；
(9)打开另一个储罐的出口阀；
(10)打开两个离心泵67；
(11)打开两个加热炉66。中间站密闭输送流程包括中间站密闭输送正输、中间站密闭输送反输、中间站密闭输送全越战、中间站密闭输送热力越站、中间站密闭输送压力越站和中间站密闭输送站内循环等原油长输流程，其中如图44，中间站密闭输送正输流程的具体操作步骤如下
(1)打开中间密闭站出口阀；
(2)打开对应的阀室流向控制阀及离心泵67的出口总阀；
(3)打开三个离心泵67的入口阀和出口阀；
(4)打开两个加热炉66的两个出口阀；
(5)打开两个加热炉66的四个入口阀；
(6)打开对应调压阀出口阀；
(7)打开对应调压阀；
(8)打开对应调压阀入口阀；
(9)打开加热炉66入口总阀；
(10)打开中间密闭站入口阀；
(11)打开三个离心泵67；
(12)打开两个加热炉66。如图45，中间站密闭输送全越站流程的具体操作步骤如下
(1)打开中间密闭站出口阀；
(2)打开对应调压阀出口阀；
(3)打开对应调压阀；
(4)打开对应调压阀入口阀；
(5)打开中间密闭站入口阀。如图46，中间站密闭输送热力越站流程的具体操作步骤如下(1)打开中间密闭站出口阀；
(2)打开对应的阀室流向控制阀及离心泵67的出口总阀；
(3)打开三个离心泵67的入口阀和出口阀；
(4)打开对应调压阀出口阀；
(5)打开对应调压阀；
(6)打开对应调压阀入口阀；
(7)打开中件站密闭输送入口阀；
(8)打开三个离心泵67。中间站罐到罐流程包括中间站旁接油罐正输、中间站旁接油罐反输、中间站旁接油罐全越站、中间站旁接油罐压力越站、中间站旁接油罐热力越站、中间站旁接油罐站内循环和中间站旁接油罐反输压力越站等原油长输流程，其中如图47，中间站旁接油罐正输流程的具体操作步骤如下
(1)打开中间站旁接输送出口阀；
(2)打开加热炉66出口总阀；
(3)打开两个加热炉66的两个出口阀和四个入口阀；
(4)打开三个离心泵67的入口阀和出口阀；
(5)打开一个储罐入口阀；
(6)打开进站隔断阀；
(7)打开中间旁接输送入口阀；
(8)打开两个加热炉66；
(9)打开三个离心泵67。如图48，中间站旁接油罐全越站流程的具体操作步骤如下
(1)打开中间站旁接输送出口阀；
(2)打开全越站阀；
(3)打开中间站旁接输送入口阀。如图49，中间站旁接油罐压力越站流程的具体操作步骤如下
(1)打开中间旁接输送出口阀；
(2)打开加热炉66出口总阀；
(3)打开两个加热炉66的两个出口阀和四个入口阀；
(4)打开压力越站阀；
(5)打开储罐入口阀；
(6)打开进站隔断阀；
(7)打开中间旁接输送入口阀；
(8)打开两个加热炉66。末站流程包括末站正输、末站倒灌和末站收油等原油长输流程，其中如图50，末站正输流程的具体操作步骤如下
(1)打开末站出口阀；
(2)打开两个加热炉66的两个出口阀和四个入口阀；
(3)打开两个离心泵67的入口阀和出口阀；(4)打开对应的两个阀室流向控制阀；
(5)打开阀室总阀；
(6)打开末站入口阀；
(7)打开两个加热炉66；
(8)打开两个离心泵67。如图51，末站倒罐流程的具体操作步骤如下
(1)打开一个储罐的入口阀；
(2)打开对应的阀室流向控制阀；
(3)打开阀室总阀；
(4)打开全越站阀；
(5)打开两个加热炉66的两个出口阀和四个入口阀；
(6)打开两个离心泵67的出口阀和入口阀；
(7)打开与储罐入口阀对应的一个阀室流向控制阀；
(8)打开另一个储罐出口阀；
(9)打开两个加热炉66；
(10)打开两个离心泵67。如图52，末站收油流程的具体操作步骤如下
(1)打开四个储罐的入口阀；
(2)打开分别与储罐入口阀对应的阀室流向控制阀；
(3)打开阀室总阀；
(4)打开末站入口阀。
权利要求
1.油气储运工艺流程模拟系统，其特征在于它包括LNG接收站模拟系统(73)、联合站模拟系统(74)、天然气增压分输模拟系统(75)、油库模拟系统(76)、原油长输模拟系统 (77)、主控机(78)、图形机(79)和投影系统，LNG接收站模拟系统(73)、联合站模拟系统 (74)、天然气增压分输模拟系统(75)、油库模拟系统(76)和原油长输模拟系统(77)通过 PPI总线连接，主控机(78)和图形机(79)通过以太网连接，PPI总线和以太网通过网络互联装置互联，图形机(79)与投影系统连接；所述的LNG接收站模拟系统(73)包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有若干LNG储运设备以及连接LNG储运设备的管道，所述的LNG储运设备包括至少一个LNG储罐(1 )、压缩机A (2)、压缩机B (3)、LNG放空立管(4)、LNG冷凝器(5)、至少一个LNG泵(6)、至少一个海水泵(7 )、至少一个海水气化器(8 )、至少一个燃烧气化器(9 )和LNG船(10 )，每个LNG 储罐(1)内还设有一个罐内泵(11)，在储运设备的进出口管道中还设置有控制阀和LED灯带，沙盘下设有PLC控制器，PLC控制器分别与沙盘上的控制阀和LED灯带以及与触摸屏内部的计算机连接，计算机与流程板连接；所述的联合站模拟系统(74)包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有油气储运设备以及连接储运设备的管道，储运设备的进出口管道中设置有控制阀和LED灯带，所述的储运设备按功能分布于井口区、计量区、加药区、三相分离区、原油脱水区、原油稳定区、污水处理区、天然气脱水区和原油外输区，沙盘下设有PLC控制器，PLC控制器分别与沙盘上的控制阀和LED灯带以及与触摸屏内部的计算机连接，计算机与流程板连接；所述的天然气增压分输模拟系统(75)包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有天然气储运设备以及连接储运设备的管道，储运设备的进出口管道中设置有控制阀和LED灯带， 所述的储运设备按功能分布于收发清管器区、过滤区、分输区、放空区和增压区，沙盘下设有PLC控制器，PLC控制器分别与沙盘上的控制阀和LED灯带以及与触摸屏内部的计算机连接，计算机与流程板连接；所述的油库模拟系统(76)包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有油气储运设备以及连接储运设备的管道，储运设备的进出口管道中设置有控制阀，所述的储运设备按功能分布于火车栈桥(57)、罐区(58)、泵房区(59)、消防泵区(60)、船用阀室(61)、码头(62)、汽油发油区(63)、灌桶区(64)和办公区(65)，沙盘下设有PLC控制器和LED灯带，PLC控制器的输入与控制阀连接，PLC控制器的输出与LED灯带连接，PLC控制器还与触摸屏内的计算机连接，计算机与流程板连接；所述的原油长输模拟系统(77)包括沙盘、触摸屏和流程板，沙盘上设有油气储运设备以及连接储运设备的管道，所述的储运设备按功能分布于首站、泵到泵输送中间站、罐到罐输送中间站和输油末站内，储运设备的进出口管道中设置有控制阀和LED灯带，沙盘下设有PLC控制器，PLC控制器的输入与控制阀连接，PLC控制器的输出与LED灯带连接，PLC控制器与触摸屏内的计算机连接，计算机与流程板连接。
2.根据权利要求1所述的油气储运工艺流程模拟系统，其特征在于所述的网络互联装置为OPC服务器。
3.根据权利要求1所述的油气储运工艺流程模拟系统，其特征在于所述的投影系统包括投影仪(80)和与之相连的投影屏幕(81)。
4.根据权利要求1所述的油气储运工艺流程模拟系统，其特征在于所述的流程板为液晶显示屏。
5.油气储运工艺流程模拟方法，其特征在于它包括以下步骤(1)油气储运LNG接收站模拟；(2)油气储运联合站模拟；(3)油气储运天然气增压分输模拟；(4)油气储运油库模拟；(5)油气储运原油长输模拟；所述的油气储运LNG接收站模拟步骤包括LNG接收站工艺流程演示和LNG接收站工艺流程操作步骤，其中，所述的LNG接收站工艺流程演示包括卸船、LNG气化外输、LNG闪蒸气处理和罐内循环子步骤，所述的LNG接收站工艺流程操作同样包括卸船、LNG气化外输、LNG 闪蒸气处理和罐内循环子步骤；所述的油气储运联合站模拟步骤包括联合站工艺流程演示和联合站工艺流程操作步骤，其中，所述的联合站工艺流程演示包括正常生产流程、原油处理流程、污水处理流程、天然气处理流程和井口流程子步骤，所述的联合站工艺流程操作同样包括正常生产流程、原油处理流程、污水处理流程、天然气处理流程和井口流程子步骤；所述的油气储运天然气增压分输模拟步骤包括天然气增压分输工艺流程演示和天然气增压分输工艺流程操作步骤，其中，所述的天然气增压分输工艺流程演示包括分输流程、 增压流程、越站流程、收发清管流程子步骤，所述的天然气增压分输工艺流程操作同样包括分输流程、增压流程、越站流程、收发清管流程子步骤；所述的油气储运油库模拟步骤包括油库工艺流程演示和油库工艺流程操作步骤，其中，所述的油库工艺流程演示包括火车收油流程、火车发油流程、汽车发油流程，船收油流程，泵故障时收发油操作流程和倒灌流程子步骤，所述的油库工艺流程操作同样包括火车收油流程、火车发油流程、汽车发油流程，船收油流程，泵故障时收发油操作流程和倒灌流程子步骤；所述的油气储运原油长输模拟方法的仿真程序包括原油长输工艺流程演示和原油长输工艺流程操作步骤，其中，所述的原油长输工艺流程演示包括首站流程、中间站密闭输送流程、中间站管道管和末站流程子步骤，所述的原油长输工艺流程操作同样包括首站流程、 中间站密闭输送流程、中间站管道管和末站流程子步骤。
全文摘要
本发明公开了一种油气储运工艺流程模拟系统及方法，它包括LNG接收站模拟系统(73)、联合站模拟系统(74)、天然气增压分输模拟系统(75)、油库模拟系统(76)、原油长输模拟系统(77)、主控机(78)、图形机(79)和投影系统，各个模拟系统之间通过PPI总线连接，主控机(78)和图形机(79)通过以太网连接，PPI总线和以太网通过网络互联装置互联。本发明采用沙盘和动画等形式直观、生动、逼真地模拟油气储运的工艺流程，学员在沙盘上所作的操作是否恰当也可以动态、实时和交互式地展示在流程板和投影屏幕上，让学员具有身临其境的感觉，提高了培训效果，降低了培训成本。
文档编号F17D1/02GK102313134SQ20111008384
公开日2012年1月11日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者丁鹏, 周瑞东, 张静, 梅大成, 王世元, 胡卫东, 贾月乐, 郑巧, 陈利学, 龚捷 申请人:成都盛特石油装备模拟技术开发有限公司