石油化工是我国的支柱产业之一,在国民经济中占有重要地位。其之所以能迅速发展到今天,离不开仿真技术在其中的应用。仿真技术己经广泛地应用于石化生产的各个阶段,包括过程开发、过程设计、生产操作培训等。石化生产仿真培训系统是石化仿真技术的一个重要应用,它对于提高操作工的操作素质、改善装置运行条件并相应提高企业生产效率,减少事故发生等都具有十分重要的意义。随着生产过程的不断深化和生产规模的日益大型化,对石化生产提出了更高的要求,仿真技术的重要性也更加的突出,因此石化生产过程仿真的相关研究有很大的研究价值。对于石化生产过程仿真来说,如何建立描述其工作性能的数学模型即建模是最重要和最基本的环节,建立准确、高效的数学模型是一个好的仿真系统的基础。建模方法的研究对提高数学模型的质量、效率有着重要意义。因此,对建模方法的研究显得尤为重要。目前常见的建模方法主要有以下三种:基于机理分析的机理建模方法,基于辨识方法的辨识建模方法和结合机理建模与辨识建模的混合建模方法。机理建模具有机理性强,精度高,适用性广的特点,但是模型往往比较复杂,建模难度大;辨识建模则依赖于工业数据,能处理仿真过程中不确定性问题,但准确性低。基于以上的研究分析,本文针对石化生产过程仿真中数学模型的特点,提出了一种基于机理分析模型的混合建模方法。本方法注意解决了模型精度与模型响应速度、模型适应范围这些比较突出的问题,适用于石化仿真培训系统的数学模型的建立。本文主要的研究工作为:1.研究了石化生产过程仿真技术的相关理论。针对石化生产过程仿真的建模方法,在分析比较了机理建模方法,辨识建模方法和混合建模方法的基础上,提出了基于机理分析模型的混合建模方法,并通过建立换热器的动态数学模型来验证该方法的可行性及实用性。2.基于FPSO生产仿真培训系统的构建思路,建立了FPSO生产流程中常用设备换热器的仿真平台。仿真平台的实现有以下几个部分:由I/A Series软件设计的DCS组态界面作为上位机;换热器模型作为下位机;OPC通讯协议作为上位机和下位机的数据通讯工具。