为实现新一代移动式空分设备--KL-15A型制氧制氮设备的操作训练,无论有无训练设备,一种行之有效的办法是借助计算机仿真技术,开发与之配套的训练仿真系统并以之训练,可以有效地解决实操训练问题或大幅度降低设备训练损耗,极大提高训练效率,具有重要的经济意义。论文在深入探讨该新型空分设备仿真训练特点的基础上,设计了其仿真系统的整体结构和系统设备组成,并进行了相应的功能划分,然后基于先进的STAR-90仿真支撑系统,采用工程模块化思想,完成了空分设备仿真模型的建立和硬件接口控制系统的研制。通过对几种数学模型的比较,本论文重点研究并建立了低温精馏系统的非平衡级动态数学模型,以及汽液两相流体网络系统模型,并根据空分设备精馏过程的特点对流网模型进行了改进,将流体网络模型的矩阵法求解和迭代法求解有机结合,提高了流网模型的求解效率和模型的仿真精度。论文最后给出了训练实例演示,并通过系统测试验证了所建模型的准确度。基于本文开发的KL-15A型制氧制氮设备仿真训练系统,在实际操作训练中得到了充分运用且效果良好,并可为后续研发提供支持。