浅谈煤焦油加氢仿真实训平台的建设与应用*

张　玲，贾宝丽

（甘肃钢铁职业技术学院冶金工程系，甘肃　嘉峪关　735100）

浅谈煤焦油加氢仿真实训平台的建设与应用*

张玲，贾宝丽

（甘肃钢铁职业技术学院冶金工程系，甘肃嘉峪关735100）

以校企合作共建仿真实训中心为案例，阐述了煤焦油加氢仿真实训平台建设的原因和意义，仿真实训开发的主要内容及创新点；重点分析了校企合作建设煤焦油加氢仿真实训平台的应用价值。

煤焦油加氢；仿真；实训；校企合作

我国是一个石油产品消费大国，但同时又是一个石油资源贫乏的国家。我国目前是仅次于美国的世界第二大能源消费国，而且对能源的需求量有增无减。我国的煤炭资源丰富，国家能源政策要求能源供应实现多样化，除大力开拓国内外石油的多渠道供应以外，利用我国丰富的煤炭资源，采用洁净煤技术生产石油替代化工产品是我国能源政策的重要组成部分，也是保证我国能源和国家安全的重要措施。

甘肃宏汇煤炭分级分质利用项目利用外热式回转炉低温干馏提质工艺生产提质煤和煤焦油，同时产出干馏煤气用以制取氢气，经加氢裂化技术与环保技术结合，生产出清洁轻质化煤焦油，干馏煤气经脱硫脱氨后进行转化制氢，实现了废物综合利用。

针对煤焦油加氢及煤气转化制氢装置技术先进，工艺复杂，采用的新专利及新技术较多，生产操作难度大，且员工多为新招聘员工，缺乏相应的工作经验，容易错误判断与操作，造成不必要的损失。在项目筹建初期，甘肃宏汇能源化工有限公司拟与甘肃钢铁职业技术学院校企合作，由企业出资，学校提供建设场地、培训和管理的合作模式，建设60人规模的煤焦油加氢及煤气制氢装置的仿真模拟实训室，不仅可以实现对新入厂员工的技能培训、探讨及模拟试验开停工方案、后期工艺技术改进及优化等目标，而且可以为后续人力资源的可持续培养实现资源共享。

1　煤焦油加氢仿真软件开发的主要内容

基于宏汇OTS系统的培训需求，通过对国内外石化企业仿真技术的调研，项目研发小组定制开发煤焦化项目操作员仿真培训系统。该系统包括仿真软件、远程管理与技术支持两方面的内容。

以宏汇公司煤焦化项目为基础，为了全面地提高操作人员的综合操作技能水平、过程知识和经验，使他们掌握先进的控制系统，熟悉调节控制的方法，全面掌握和了解工艺过程本身的原理以及其动态特性，确保工厂安全、顺利开车、“安、稳、长、满、优”运行，特定制开发本套操作员仿真培训系统。煤焦油加氢装置仿真模拟系统开发范围包括：煤焦油预处理、煤焦油加氢、精制产品分馏、加氢裂化、裂化产品分馏单元、干气脱硫及溶剂再生、污水气提等煤焦油加氢工序的所有装置及配套设施。

2　煤焦油加氢项目创新点

1）本项目OTS系统建立在同一个局域网上，配备煤焦油加氢、煤气制氢2套装置OTS软件，并安装在同1套硬件设备上，OTS系统由2台教师站、60台学员站、数据模型库服务器组成，其中教师站和学员站数目满足培训要求；人事考核人员可通过局域网查询所有学员历史成绩；各学员站操作方式灵活，既可独立操作，也可联合操作。

2）学员站功能应包括仿DCS操作站和现场操作站，在学员站既可以显示仿DCS操作界面，也可以显示现场操作界面，2种界面可以随意自由切换，既满足单人同时对仿DCS操作和现场操作技能的培训需求，也满足主控与巡检配合的联合班组操作培训需求。

学员站的仿DCS系统除了画面与功能必须与工厂实际使用的DCS保持一致外，学员站必须能同时提供主流Foxboro、艾默生、Honeywell等DCS供应商风格，以满足对学生素质教育培训的要求，学员站上各种不同的仿DCS必须可以任意切换，并且无论使用何种DCS均不影响系统的稳定性。

3）宏汇OTS系统，是操作人员技能培训方式和手段的一次创新，解决原来操作人员现场实习培训不能动手的弊端，提供更多的培训方式和手段，提高培训质量和效率，能够实现对操作人员进行操作技能评价和考核，使考核及评价结论更加客观。

4）仿真系统网络化应用能够有效地对企业的培训和考核进行管理，实现灵活的、多样化的培训组织方式，既能远程授权组织局域网集体培训，也能远程分散授权进行离散培训，使企业的学习和培训模式发生重大改变。

3　煤焦油加氢仿真实训室建成后，得到了充分的应用

3.1研究和定制开发了国内首套煤焦油加氢仿真培训软件

甘肃宏汇煤炭分质利用项目是甘肃省示范性项目，其中煤焦油加氢工艺是国内首例工业应用，项目的成功投产应用，对未来化工产业发展有标志性意义，通过研发仿真培训系统及其网络化应用，确保煤焦油加氢项目装置一次顺利开车成功及稳定运行，也为项目投产后的工艺流程的优化提供了模拟研究平台。

煤炭分质利用项目的成功，对我国能源能源供应实现多样化起到了示范性作用，也为区域经济的发展奠定基础。

3.2创新了人才培养方案

在一般的应用化工技术专业人才培养方案的基础上，围绕高技能人才培养中的专业技术课程改革，其教学内容对接职业标准、教学过程对接工艺流程，引入企业岗位操作规程，应用新理念、新技术、新流程，确保教学内容的新、实、用并涵盖职业标准；利用宏汇现场生产工艺为案例实现现场教学，突出教学过程的开放性、实践性和应用性，提高课程的有效性，创新人才培养方案。见表1。

表1　煤焦油加氢课题

说明：（1）煤焦油加氢装置包括以上7个工段，每个工段的软件都包括正常工况、开车、停车、事故处理这几个工况。正常工况显示的是装置正常运行时的情况，可以用这个工况来学习工艺流程和工艺参数，这个工况基本不需要进行什么操作（维持参数稳定即可），可以在该工况下通过教师站下发一些临时事故让学生进行处理；开车、停车和事故处理都需要进行大量的操作，这些操作都有具体的评分步骤，这几个工况是培训的重点，既需要老师深入浅出的讲解，也需要学生有大量的时间做练习，如此才能让学生真正掌握。（2）加氢装置各工段软件各工况操作需要的时间是正常需要的基本时间，教师讲解和学生训练的时间，在此基础上，根据学生的基础和接受情况，可以考虑乘以一个系数3，例如：初学学员的煤焦油预处理，基本学时3，初学学时安排为12，其他工段一次类推。（3）因为整个工艺是第一次工业使用，按照企业保密协议，具体的操作规程和训练内容不做显示。

3．3弥补了校内实训条件不足的现象

筑巢引凤，引企入校，为在校生的技能训练提供平台，弥补了校内实训条件不足的现象，使学生实训更具有针对性，也提升了学生就业的区域竞争力。

3.4提升职业教育服务企业的能力

在校企合作的过程中，在仿真实训中心建成的基础上，编写了一本《煤焦油加氢技术》校本教材一本，解决了企业岗前员工的培训教材缺乏问题。

总之，煤焦油加氢仿真实训平台的建设，不仅为企业项目投产运行提供保障作用，而且，也为，校内学生的实训教学提供了便利，这种校企合作的方式值得推广。

TQ522.63

此文为甘肃省教育厅“煤炭分质利用项目模拟仿真实训培训平台建设的探索性研究”资助项目，项目编号：2015A-204。