張　玲，賈寶麗

（甘肅鋼鐵職業(yè)技術學院冶金工程系，甘肅　嘉峪關　735100）

淺談煤焦油加氫仿真實訓平臺的建設與應用*

張玲，賈寶麗

（甘肅鋼鐵職業(yè)技術學院冶金工程系，甘肅嘉峪關735100）

以校企合作共建仿真實訓中心為案例，闡述了煤焦油加氫仿真實訓平臺建設的原因和意義，仿真實訓開發(fā)的主要內容及創(chuàng)新點；重點分析了校企合作建設煤焦油加氫仿真實訓平臺的應用價值。

煤焦油加氫；仿真；實訓；校企合作

我國是一個石油產(chǎn)品消費大國，但同時又是一個石油資源貧乏的國家。我國目前是僅次于美國的世界第二大能源消費國，而且對能源的需求量有增無減。我國的煤炭資源豐富，國家能源政策要求能源供應實現(xiàn)多樣化，除大力開拓國內外石油的多渠道供應以外，利用我國豐富的煤炭資源，采用潔凈煤技術生產(chǎn)石油替代化工產(chǎn)品是我國能源政策的重要組成部分，也是保證我國能源和國家安全的重要措施。

甘肅宏匯煤炭分級分質利用項目利用外熱式回轉爐低溫干餾提質工藝生產(chǎn)提質煤和煤焦油，同時產(chǎn)出干餾煤氣用以制取氫氣，經(jīng)加氫裂化技術與環(huán)保技術結合，生產(chǎn)出清潔輕質化煤焦油，干餾煤氣經(jīng)脫硫脫氨后進行轉化制氫，實現(xiàn)了廢物綜合利用。

針對煤焦油加氫及煤氣轉化制氫裝置技術先進，工藝復雜，采用的新專利及新技術較多，生產(chǎn)操作難度大，且員工多為新招聘員工，缺乏相應的工作經(jīng)驗，容易錯誤判斷與操作，造成不必要的損失。在項目籌建初期，甘肅宏匯能源化工有限公司擬與甘肅鋼鐵職業(yè)技術學院校企合作，由企業(yè)出資，學校提供建設場地、培訓和管理的合作模式，建設60人規(guī)模的煤焦油加氫及煤氣制氫裝置的仿真模擬實訓室，不僅可以實現(xiàn)對新入廠員工的技能培訓、探討及模擬試驗開停工方案、后期工藝技術改進及優(yōu)化等目標，而且可以為后續(xù)人力資源的可持續(xù)培養(yǎng)實現(xiàn)資源共享。

1　煤焦油加氫仿真軟件開發(fā)的主要內容

基于宏匯OTS系統(tǒng)的培訓需求，通過對國內外石化企業(yè)仿真技術的調研，項目研發(fā)小組定制開發(fā)煤焦化項目操作員仿真培訓系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括仿真軟件、遠程管理與技術支持兩方面的內容。

以宏匯公司煤焦化項目為基礎，為了全面地提高操作人員的綜合操作技能水平、過程知識和經(jīng)驗，使他們掌握先進的控制系統(tǒng)，熟悉調節(jié)控制的方法，全面掌握和了解工藝過程本身的原理以及其動態(tài)特性，確保工廠安全、順利開車、“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”運行，特定制開發(fā)本套操作員仿真培訓系統(tǒng)。煤焦油加氫裝置仿真模擬系統(tǒng)開發(fā)范圍包括：煤焦油預處理、煤焦油加氫、精制產(chǎn)品分餾、加氫裂化、裂化產(chǎn)品分餾單元、干氣脫硫及溶劑再生、污水氣提等煤焦油加氫工序的所有裝置及配套設施。

2　煤焦油加氫項目創(chuàng)新點

1）本項目OTS系統(tǒng)建立在同一個局域網(wǎng)上，配備煤焦油加氫、煤氣制氫2套裝置OTS軟件，并安裝在同1套硬件設備上，OTS系統(tǒng)由2臺教師站、60臺學員站、數(shù)據(jù)模型庫服務器組成，其中教師站和學員站數(shù)目滿足培訓要求；人事考核人員可通過局域網(wǎng)查詢所有學員歷史成績；各學員站操作方式靈活，既可獨立操作，也可聯(lián)合操作。

2）學員站功能應包括仿DCS操作站和現(xiàn)場操作站，在學員站既可以顯示仿DCS操作界面，也可以顯示現(xiàn)場操作界面，2種界面可以隨意自由切換，既滿足單人同時對仿DCS操作和現(xiàn)場操作技能的培訓需求，也滿足主控與巡檢配合的聯(lián)合班組操作培訓需求。

學員站的仿DCS系統(tǒng)除了畫面與功能必須與工廠實際使用的DCS保持一致外，學員站必須能同時提供主流Foxboro、艾默生、Honeywell等DCS供應商風格，以滿足對學生素質教育培訓的要求，學員站上各種不同的仿DCS必須可以任意切換，并且無論使用何種DCS均不影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3）宏匯OTS系統(tǒng)，是操作人員技能培訓方式和手段的一次創(chuàng)新，解決原來操作人員現(xiàn)場實習培訓不能動手的弊端，提供更多的培訓方式和手段，提高培訓質量和效率，能夠實現(xiàn)對操作人員進行操作技能評價和考核，使考核及評價結論更加客觀。

4）仿真系統(tǒng)網(wǎng)絡化應用能夠有效地對企業(yè)的培訓和考核進行管理，實現(xiàn)靈活的、多樣化的培訓組織方式，既能遠程授權組織局域網(wǎng)集體培訓，也能遠程分散授權進行離散培訓，使企業(yè)的學習和培訓模式發(fā)生重大改變。

3　煤焦油加氫仿真實訓室建成后，得到了充分的應用

3.1研究和定制開發(fā)了國內首套煤焦油加氫仿真培訓軟件

甘肅宏匯煤炭分質利用項目是甘肅省示范性項目，其中煤焦油加氫工藝是國內首例工業(yè)應用，項目的成功投產(chǎn)應用，對未來化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展有標志性意義，通過研發(fā)仿真培訓系統(tǒng)及其網(wǎng)絡化應用，確保煤焦油加氫項目裝置一次順利開車成功及穩(wěn)定運行，也為項目投產(chǎn)后的工藝流程的優(yōu)化提供了模擬研究平臺。

煤炭分質利用項目的成功，對我國能源能源供應實現(xiàn)多樣化起到了示范性作用，也為區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展奠定基礎。

3.2創(chuàng)新了人才培養(yǎng)方案

在一般的應用化工技術專業(yè)人才培養(yǎng)方案的基礎上，圍繞高技能人才培養(yǎng)中的專業(yè)技術課程改革，其教學內容對接職業(yè)標準、教學過程對接工藝流程，引入企業(yè)崗位操作規(guī)程，應用新理念、新技術、新流程，確保教學內容的新、實、用并涵蓋職業(yè)標準；利用宏匯現(xiàn)場生產(chǎn)工藝為案例實現(xiàn)現(xiàn)場教學，突出教學過程的開放性、實踐性和應用性，提高課程的有效性，創(chuàng)新人才培養(yǎng)方案。見表1。

表1　煤焦油加氫課題

說明：（1）煤焦油加氫裝置包括以上7個工段，每個工段的軟件都包括正常工況、開車、停車、事故處理這幾個工況。正常工況顯示的是裝置正常運行時的情況，可以用這個工況來學習工藝流程和工藝參數(shù)，這個工況基本不需要進行什么操作（維持參數(shù)穩(wěn)定即可），可以在該工況下通過教師站下發(fā)一些臨時事故讓學生進行處理；開車、停車和事故處理都需要進行大量的操作，這些操作都有具體的評分步驟，這幾個工況是培訓的重點，既需要老師深入淺出的講解，也需要學生有大量的時間做練習，如此才能讓學生真正掌握。（2）加氫裝置各工段軟件各工況操作需要的時間是正常需要的基本時間，教師講解和學生訓練的時間，在此基礎上，根據(jù)學生的基礎和接受情況，可以考慮乘以一個系數(shù)3，例如：初學學員的煤焦油預處理，基本學時3，初學學時安排為12，其他工段一次類推。（3）因為整個工藝是第一次工業(yè)使用，按照企業(yè)保密協(xié)議，具體的操作規(guī)程和訓練內容不做顯示。

3．3彌補了校內實訓條件不足的現(xiàn)象

筑巢引鳳，引企入校，為在校生的技能訓練提供平臺，彌補了校內實訓條件不足的現(xiàn)象，使學生實訓更具有針對性，也提升了學生就業(yè)的區(qū)域競爭力。

3.4提升職業(yè)教育服務企業(yè)的能力

在校企合作的過程中，在仿真實訓中心建成的基礎上，編寫了一本《煤焦油加氫技術》校本教材一本，解決了企業(yè)崗前員工的培訓教材缺乏問題。

總之，煤焦油加氫仿真實訓平臺的建設，不僅為企業(yè)項目投產(chǎn)運行提供保障作用，而且，也為，校內學生的實訓教學提供了便利，這種校企合作的方式值得推廣。

TQ522.63

此文為甘肅省教育廳“煤炭分質利用項目模擬仿真實訓培訓平臺建設的探索性研究”資助項目，項目編號：2015A-204。