作者/来源:周家林1,阿不都热合木·托乎提1,王 琦1,何才志1,孙 翔1,韩永才2,包雪梅2 (1.塔里木油田公司石化分公司 库尔勒 841000;2.英维思过程系统有限公司 北京 100016) 日期: 2011-02-25 点击率:2816
0 前言
操作员仿真培训系统(即Operator Training System,以下简写为OTS)作为模拟培训器已非常成功地应用于现代工业无风险的培训中,随着流程工艺技术复杂性的提高和操作经验的积累,人们对这种解决方案的兴趣也越来越高。在使用了数据化驱动的流程设备模块后,可以明显降低操作培训模拟器的安装和维护保养费用。
OTS操作模拟器是一种教学培训系统。在这套系统中,将工艺复杂的、动态的流程模块复制到培训工作台,从而可以进行流程设备的操作模拟。这种OTS操作模拟器的使用并不局限于标准流程设备和标准工作状况的培训教学中,这种“离线式流程设备”还允许对新的流程设备操作方案和改变了的调节方案进行测试。
OTS可用于装置开车前、后操作员的培训,其目的在于:①缩短开、停车时间,提高操作安全性,减少环境不确定性影响,延长装置实际运行时间,提高操作员的知识水平和技术水平,提高产品合格率;②加深操作员对工艺过程的了解,积累工艺操作经验和故障诊断经验,提高操作员处理紧急状况或异常工况的能力;③提高操作员素质,减少和避免由于人为因素导致的事故、损失,熟悉工艺操作和DCS控制,提高班组操作员的联合操作能力,培训操作班组应对紧急工况的反应。
与传统的现场培训操作员相比,采用OTS的主要效益有:在安全的前提下减少装置开、停车次数;对操作规程进行安全、快速的评价;在完全没有毁坏性的环境中进行操作员培训,并有重放功能;支持控制和应用工程师设计高级功能和质量;在安全的环境中实现操作员的合格验证和再验证;实现控制系统响应和性能的准确分析与故障排除;为控制工程师提供了一个系统改造和升级的理想设计环境;技术员能学习和理解诊断技能以及控制回路谐调理论;加速生产优化和改善,如脱瓶颈分析;使设备损坏最小化;预防灾难性事故的发生。
塔里木油田公司石化分公司从2008年9月开始与英维思公司合作,开始利用其动态仿真模拟平台对本企业新建化肥项目——年产450kt合成氨和800kt尿素装置进行数学模型的搭建和各系统的集成,并利用此系统顺利地对操作员实施了装置开车前的培训。
1 开发的范围
1.1 合成氨装置
年产450kt合成氨装置(日产氨1500t)采用丹麦托普索工艺,主要实施的模拟培训工艺过程包括:①加氢脱硫;②蒸汽转化单元,主要设备有一段转化炉(带废热段)和二次转化炉;③对流段热能回收;④CO变换,主要设备为高温变换炉和低温变换炉各1台;⑤脱碳单元,采用活化 MDEA工艺脱除CO2;⑥甲烷化用于脱除对氨催化剂有毒的微量CO2和CO;⑦压缩,采用双壳体合成气压缩机对合成....