新疆建设煤化工仿真实训工厂必要性探讨

田　顺，张国伟，李长海，张　伟

(克拉玛依职业技术学院，新疆　克拉玛依　833600)



新疆建设煤化工仿真实训工厂必要性探讨

田顺，张国伟，李长海，张伟

(克拉玛依职业技术学院，新疆克拉玛依833600)

根据高职人才培养模式，依托于新疆煤化工的发展机遇，克拉玛依职业技术学院石油化学工程系在“十二五”期间，开设了煤化工生产技术专业。结合新疆煤化工企业生产特点，建设大型煤化工仿真实训工厂，将煤化工技能大赛与理论学习相结合，认识实习与化工单元操作仿真实训相结合，生产实习与煤化工工艺仿真实训相结合，校内实训与校外实训相结合，可以更好的培养符合新疆经济发展的技术技能型人才。为了达到培养煤化工行业的技术技能型人才的要求建设煤化工仿真实训工厂迫在眉睫。

高职；仿真工厂；技术技能型；实训

2015年10月26日，第十八届中央委员会第五次全体会议召开，能源“十三五”规划是重中之重。据悉，“十三五”将加快建设安全、清洁、高效、低碳的现代能源体系，首要任务便是控制煤炭消费，并加强煤炭清洁利用，适度发展现代煤化工。

新疆地处中国西北边陲，拥有丰富的煤炭资源，由于煤炭运输成本，很难发挥资源优势发展经济。中央新疆工作座谈会和对口援疆会议明确提出：要将新疆建设成全国大型油气生产加工和储备基地，大型煤炭加工基地，全国可再生能源规模化利用示范基地和进口能源资源的陆上大通道。按照这个要求，新疆要大力发展煤化工产业，实现以煤炭为原料生产合成天然气、甲醇、燃料油和精细化学品，实施煤炭转化、疆电外送、疆煤东运和煤化工等一系列战略部署[1]。

1　新疆现有煤化工企业和人才需求

新疆最新煤化工方面的项目见表1。

表1　新疆煤化工项目一览表

续表1

国电平煤公司40亿立方米煤制天然气建设项目国投煤化工公司60万吨煤制烯烃项目山东新汶伊犁能源公司庆华煤炭低温热解多联产项目中电投新疆能源公司伊南60亿Nm3/a煤制天然气项目一期20亿Nm3/a工程瑞祥公司煤焦化及综合利用项目(二期焦化)中电投新疆能源有限公司60亿立方米煤制气项目伊力特煤化工95万吨煤焦化项目徐矿集团赛尔能源有限公司新疆振兴炭黑有限责任公司6×3万吨炭黑和3×12kW尾气发电项目新疆富蕴广汇新能源有限公司年产40亿立方米煤制天然气液化项目新疆新业化工股份有限公司60万吨/年褐煤提质项目伊宁市苏拉宫工业园及庆华煤炭低温热解多联产项目新疆拜城峻新化工有限公司-3×3万吨炭黑及9000KW尾气发电

从表1可以看出，新疆的煤化工主要集中在煤制气、煤制烯烃及煤制甲醇等方面，所以新型煤化工是新疆煤化工的发展主要方向。由于产品需求、环保、技术、资金等问题，多数规划的项目没有按期投产，如果以上企业能在“十三五”期间投产，以上企业人才缺口巨大；以神华宁夏煤业集团公司煤制烯烃公司40万吨煤制烯烃为例，公司总配备人数2450人，以新天煤化工有限公司 20亿立方煤制天然气项目为例，人员配备大约在2000人，新疆现有煤化工项目计算，新疆人才缺口在五万人以上，据英才网联旗下化工英才网招聘数据显示，截至10月末，化工行业的人才招聘需求较去年同期上涨15%，其中，清洁煤化工人才需求同比上涨10%，新疆新型煤化工人才增长10.6% 。新疆开设煤化工先关各科的高等院校很少，主要有新疆工程学院、新疆大学、新疆轻工职业技术学院、克拉玛依职业技术学院等少数院校，而这些院校针对培养技术技能型人才且贴近真实煤化工工厂的实训设备少之又少，所以建设功能齐备的大型煤化工仿真工厂势在必行[2]。

2　从系部近两年就业看煤化工

表2　克拉玛依职业技术学院12级学生就业情况统计表

克拉玛依职业技术学院石油化学工程系现有专业四个，分别是石油化工生产技术、煤化工生产技术，工业分析与检验，精细化工，油田应用化学五个专业，2015届就业率为95%，就业情况见表2。

从表2中可以看出，虽然我系2015年煤化工生产技术专业未有毕业生，但是其他非涉煤专业截止2015年3月就业统计时有46.9%的毕业生进入煤化工相关企业就业截止2015年10月31号我系2016届毕业生就业情况表见表3。

表3　克拉玛依职业技术学院12级学生就业情况统计表

从表3可以看出，我系一共就业112名学生，煤化工相关企业就业学生为73人，煤化工就业占总人数的65.2%，特别煤化工1331班85%以上在煤化工相关企业就业，虽然受国际油价的影响，煤化工产业步入了寒冬，但是依旧有优质煤化企业吸纳人才，伴随着国家“十三五”计划中能源板块的部署以及发达地区对清洁能源的需求，煤化工企业会很快走出困境，成为化工类学生就业的优先选择。所以我系需要建设与现代煤化工企业工业相类似的仿真实训工厂，培养更多煤化工企业需要的动手能力强，煤化工专业知识扎实的学生[3]。

3　系部专业设置与实训工厂

克拉玛依职业技术学院石油化学工程系现有石油化工生产技术、煤化工生产技术，工业分析与检验，精细化工，油田应用化学，炼油技术共计1464名学生，煤化工生产技术专业学生共计400人，占总人数的27.3%，其中2015级新生共计567名学生，煤化工生产技术专业共计166名学生，占总人数的29.3%，从以上数据可以看出，我校从人才需求角度出发，会逐步加大煤化工生产技术专业的人才招生。另外满足企业需求，我系非煤化专业也部分开设了煤化相关课程。

依据新疆煤化工企业需求，以及煤化工技术本身特点出发，我系煤化工生产技术专业主要开设《煤化学》、《煤气化》、《煤液化》、《煤化工生产技术》、《煤化工设备操作与维护》等专业课程，对于非煤化工专业的学生开设《煤化工生产技术》这门课程。建设煤化工仿真实训工厂可以为《煤化工生产技术》、《煤气化》、《煤液化》、《煤化工设备操作与维护》等课程设置实践教学单元，让学生从实践中更好的掌握知识技能，树立安全操作知识，更好的满足煤化工企业对学生技能素质的要求。煤化工仿真实训工厂建成后可以成为煤化工生产技术专业生产实习、认识实习、技能考证实习的主要场所，其他专业课程的辅助教学场所，煤化工生产技术专业和非涉煤专业煤化工方面主要课程设置及课时安排见表4。

表4　煤化工生产技术专业和非涉煤专业煤化工方面主要课程设置及课时安排表

从表4中可以看出，不考虑班次数，煤化工大型仿真实训工厂每学期接受实践课时为304课时，按照每学期19周，周学时26学时计算，每学期494课时，实训室利用率为61.5%，考虑到班次、学生分批操作实训以及为企业员工培训等实际情况，实训工厂利用率在90%以上。

4　煤化工仿真实训工厂企业培训功能

煤化工行业在我国国民经济中的地位尤为重要，其工艺设备逐渐大型化，自动控制水平也越来越高，因而对生产运行人员的操作能力与水平有了更高的要求。相反的是，为了提高生产效率，必须保证设备长周期、安全、稳定、优化地运行，因而在生产实际过程中不方便依靠实际生产装置来提高和培训运行人员的操作技能[4]。

煤化工仿真实训工厂可以成为煤化工企业员工培训中心，从煤化工企业员工培训中心及培养高校、高职高专、技校、职业教育实训基地学员的实践能力及职业培训需求出发，本着实用性与前瞻性相结合、职业技能培训与鉴定相结合、实训装备的硬件与技能训练仿真软件相结合的思想，对现代煤化工工艺过程、动态操作、煤化工使用的自动化检测传感执行装置及国内先进的DCS控制系统进行仿真模拟，以培养能够适应当前及未来煤化工企业所需要的各类技术人员，满足煤化工工业建设与生产的需要。

5　煤化工仿真实训工厂所需实训单元

根据新疆煤化工产业发展的特点，煤化工仿真实训工厂所需的技术单元有：

(1) 煤化工仿真工厂包括十个实物仿真工段

水煤浆制备工段系统；气化工段系统(鲁奇炉工艺)；气化工段系统(GSP炉工艺)；水煤浆德士古多喷嘴工艺；真空闪蒸及黑灰水处理工段；耐硫宽温变换工段系统；低温甲醇洗(净化工段)；克劳斯三级硫回收工段；甲烷化工段系统；甲醇合成及精馏系统。

(2) 煤化工仿真软件包括十四个仿真单元

碎煤制备系统仿真软件；干煤粉制备输送系统仿真软件；水煤浆制备工段系统仿真软件；气化工段系统(鲁奇炉工艺)仿真软件；气化工段系统(GSP炉工艺)仿真软件；水煤浆德士古多喷嘴工艺仿真软件；真空闪蒸及黑灰水处理工段仿真软件；耐硫宽温变换工段仿真软件；低温甲醇洗(净化工段)仿真软件；克劳斯三级硫回收工段仿真软件；甲烷化工段系统仿真软件；甲醇合成及精馏系统仿真软件；空分工段仿真软件；甲醇制丙烯工段仿真软件。

(3)煤化工仿真教学软件包括九个教育仿真软件系统

煤粉制备输送工段系统仿真软件；气化工段系统(GSP炉工艺)仿真软件；真空闪蒸及黑灰水处理工段仿真软件；耐硫宽温变换工段仿真软件；低温甲醇洗(净化工段)仿真软件；克劳斯三级硫回收工段仿真软件；合成气烷基化反应；甲醇合成及精馏系统仿真软件；空分工段仿真软件。

建成以后的煤化工仿真实训工厂包含了大多数煤化工工段 煤化工仿真实训工厂建成后可以兼顾实习教学和未来面向企业员工在岗培训，仿真实训工厂采用虚拟与仿真物料(水和空气)相结合，仿真企业生产的状态，OTS仿真与实训工厂相结合，使操作工熟悉DCS操作，将工艺培训和操作培训整合在一起；对于气化、合成、变换等重点单元系统的数据模拟既要贴近现场真实数据，又要考虑到学生的能力素质；针对煤化工大型仿真工厂，引进三维漫游巡检界面与二维DCS仿真操作相结合，让学生进入到具体的工厂实景中进行操作，提高操作技能；对于现场重要设备如：透平式压缩机、多级离心泵、气化炉、变换炉、合成反应炉、净化再生塔等设备制作结构、组装、拆装三维动画图；保证事故和突发事件的模拟真实性及的处理方法的合理性；每个工段独立操作，主要设备气化炉、合成塔、变换炉、吸收塔、主要管件、阀门、流量计、液位计保证其真实性，其他设备高仿，管线、主体框架为不锈钢；工程软件与教学软件相结合，工程软件为主体，尽可能真实靠近真实煤化工生产工艺；教学软件可以使复杂的工程设计简单，更有利于教学。以新疆的煤化工实体工厂为参考，可以定向培养新疆的煤化工所需要的人才[5]。

综上所述，建设大型煤化工仿真实训工厂是培养技术技能型人才的迫切需求，是提升我校专业知名度的真实需要，是响应“国家十三五”规划，服务新疆经济发展和产业布局人才需求的有力保障。

[1]张国伟.高职培养技术技能型煤化工专业人才的探讨[J].广州化工,2015(18):216-218.

[2]王健.国有化工企业人才流失原因及对策[J].铜陵学院学报,2013(04):60-62.

[3]侯肖霞,郭增欣.论高职实践性教学中实训基地建设[J].石家庄职业技术学院学报,2006(2):59-64.

[4]李培,尹兆明.新型实训技术-防真工厂[J].广东化工,2010,37(11):92-95.

[5]司红岩,侯旭锋.化工仿真实训的利弊[J].河北化工,2010,33(2):67-68.

Discussion on the Necessity of Building Coal Chemical Engineering Simulation Training Plant in Xinjiang

TIAN Shun,ZHANG Guo-wei,LI Chang-hai,ZHANG Wei

(Karamay Vocational and Technical College,Xinjiang Karamay 833600,China)

According to the training mode of higher vocational talents,relying on the development opportunities of Xinjiang coal chemical industry,the Petroleum Chemical Engineering Department of Karamay Vocational and Technical College had set up the coal chemical production technology specialty during the "Twelfth Five Year Plan" period.Combined with the production characteristics of Xinjiang coal chemical industry,the construction of large coal chemical simulation training plant can produce technical skills meeting the economic development of Xinjiang.The coal chemical skills competition and theoretical study were combined,practice to chemical and operation simulation training were united,meantime production practice and coal chemical process simulation training were combined with the practice of internal and external training by the training plant.In order to meet the requirements of the technical skills of coal chemical industry,the construction of coal chemical engineering simulation training plant was imminent.

higher vocational education; simulation factory; technical and skilled; practical training

A

1001-9677(2016)011-0249-03