單書峰,謝 穎,陳菲菲,吳世逵
(廣東石油化工學院化學工程學院,廣東 茂名 525000)
尼日利亞全稱位于西非東南部,是非洲第一大石油生產(chǎn)和出口大國。尼日利亞已投產(chǎn)的油田超過250個,還有近200個深海油田待勘探和開發(fā)。已投產(chǎn)油田有如下特點:(1)油田儲量較低,在5000萬桶以下;(2)原油質量較好,比重指數(shù)APIo為21~45,主要出口APIo大于35的輕質原油,硫含量低;(3)油層淺,油田伴有大量天然氣,開發(fā)成本較低。受限于尼日利亞勘探開發(fā)能力,其石油工業(yè)發(fā)展主要依靠與跨國石油公司(殼牌、埃克斯美孚、雪佛龍、道達爾等公司)的合作。這些石油公司的石油日產(chǎn)量占尼日利亞石油總產(chǎn)量的95%以上。尼日利亞當前石油產(chǎn)量略高于200萬桶/天,而尼日利亞國家石油公司的上游子公司尼日利亞石油開發(fā)公司的原油開采量為25萬桶/天,其目標是2019年將原油產(chǎn)量提高到30萬桶/天[1]。
煉油方面,尼日利亞國家石油公司共有四家大型煉化企業(yè),在哈科特有兩家,在卡杜納和瓦里各有一家。這四家原油蒸餾的設計產(chǎn)能為44.5萬桶/天(約2556萬噸/年),但由于資金缺乏、管理水平有限、設備毀損嚴重、技術缺乏等原因,實際產(chǎn)能根據(jù)國際能源署的統(tǒng)計僅有約26萬桶/天(約1493萬噸/年)。上述原因導致尼日利亞國家的石油產(chǎn)品仍需進口,2014年進口量為15.6萬桶/年(約896萬噸/年)[2]。
尼日利亞石油科技發(fā)展基金會是尼日利亞1973成立的政府機構,其職責是培養(yǎng)石油工程、地質學等石油相關領域的尼日利亞畢業(yè)生和專業(yè)技術人才。在尼日利亞石油科技發(fā)展基金會的資助下,廣東石油化工學院化學工程與工藝專業(yè)在2014年迎來了第一批尼日利亞留學生。這批留學生基礎知識薄弱,綜合能力和中國學生有一定差異,缺乏學習主動性,且自學能力參差不齊,一定程度上給生產(chǎn)實習環(huán)節(jié)的教學帶來了困難[3-4]。留學生到石化廠進行生產(chǎn)實習前所未有,此外最為突出的問題是實習過程中的語言障礙,這無疑為留學生生產(chǎn)實習帶來一定的挑戰(zhàn)。本文針對留學生生產(chǎn)實習,進行了新的生產(chǎn)實習模式探索。
石油化工企業(yè)生產(chǎn)特點是高溫高壓、易燃易爆、有毒有害、連續(xù)生產(chǎn)。學生到生產(chǎn)車間進行生產(chǎn)實習給企業(yè)生產(chǎn)和管理帶來不便,甚至存在安全隱患[5-6]。更何況尼日利亞留學生的官方語言是英語,到廠內(nèi)實習更是存在語言溝通的障礙,這種情況廠方從未遇到過,因此無法接收留學生入廠實習。學校領導、國際處、教務處相關人員與廠方多次溝通,廠方方同意接收留學生到廠內(nèi)實習。
留學生進校前在廣州進行了中文的學習,但內(nèi)容僅限于日常交流。學生的專業(yè)詞匯量有限,中文講解裝置的工藝原理和流程,學生聽起來非常吃力。而且在裝置現(xiàn)場,無法要求每位工程師用英語講解,這無疑增加了留學生在現(xiàn)場實習的難度,對學生學習、工程師指導有一定的挑戰(zhàn)性。因此采取了相應措施克服語言障礙問題。
為充分利用裝置現(xiàn)場學習時間,實習之前,校方與廠方相關人員多次交流,確定了生產(chǎn)實習方案。本著安全第一的工作原則,全程強化管理,科學安排進程,優(yōu)化實習模式,廠內(nèi)實習與廠外仿真實習交替進行,并加強指導老師力量,為留學生配備學生助理。為切實應對留學生生產(chǎn)實習面臨的挑戰(zhàn),對生產(chǎn)實習內(nèi)容做了科學安排。
實習采用廠內(nèi)廠外相互融合的模式,即廠內(nèi)在裝置現(xiàn)場走流程,廠外在培訓中心進行虛擬仿真。實習裝置包含兩套催化裂化和兩套常減壓蒸餾裝置。對于催化裂化裝置,要求學生熟悉催化裂化裝置的生產(chǎn)原理和工藝流程,掌握催化裂化裝置的原料來源及產(chǎn)品分布,熟悉裝置的主要設備(包括提升管反應器、再生器、泵、換熱器、旋風分離器、分餾塔、吸收塔、穩(wěn)定塔、再吸收塔等)。對于常減壓蒸餾裝置,要求學生們掌握裝置的工藝流程,掌握加熱爐、初餾塔、常壓蒸餾塔和減壓蒸餾塔等設備的作用、結構及原理。同時,在實習過程中了解裝置的加工能力,了解DCS(Distributed Control System)控制系統(tǒng)的工作原理,學習生產(chǎn)過程記錄、產(chǎn)品質量控制指標,掌握常減壓蒸餾工藝過程的物料衡算、能量衡算等工藝計算,掌握生產(chǎn)過程中的“三廢”及其治理利用情況,學習企業(yè)文化。實習過程中,將學生分為四組(每組12人),四組分別到四套不同裝置進行現(xiàn)場學習,一名企業(yè)工程師當場講解,并配有一位指導老師和兩名學生助理。分組強化指導的方式在保證留學生安全的同時提高了學生的學習效果。
為解決留學生語言障礙的問題,國際處提前購置了翻譯器。車間人員授課時利用翻譯器輔助授課,翻譯器可做到同聲翻譯,翻譯不到位時,由專業(yè)老師再作解釋。此外,為提高學生在裝置現(xiàn)場的實習效果,在剛參加過生產(chǎn)實習的本科生中挑選責任心強、善于交際、英語較好的學生作為留學生實習助理,輔助翻譯裝置工藝流程,以及各裝置開停車仿真操作步驟,并在現(xiàn)場輔助指導留學生,為留學生答疑解惑。
實習前廠方給予高度重視與支持,校方與廠方相關人員多次協(xié)調(diào)制定好生產(chǎn)實習方案,廠內(nèi)培訓人員、車間安全員對學生進行了安全教育,車間高工給學生們講授催化裂化和常減壓蒸餾裝置的工藝進展、工藝流程,并提供了裝置簡介、工藝流程圖。
實習期間,廠方管理人員、車間工藝員在煉廠門口等候并將學生帶到實習裝置,在裝置現(xiàn)場由車間工藝員講解工藝流程,讓學生認識煉油裝置的主要設備,如泵、儀表、閥門、換熱器、壓縮機、空冷器、加熱爐和反應器,給學生講解生產(chǎn)過程中存在的問題和解決方案。仿真實習期間車間工藝員給學生講解裝置的開停工方案,演示開車、停車操作步驟和事故處理,在學生練習時給予面對面的指導。
本次生產(chǎn)實習采用“廠內(nèi)廠外相互融合”的模式,使留學生對大規(guī)模現(xiàn)代化煉廠生產(chǎn)裝置、設備及工藝過程有所感知。虛擬仿真讓學生將DCS控制系統(tǒng)與現(xiàn)場裝置緊密結合起來,不僅加深學生對控制室儀表、閥門、泵及其控制指標的動態(tài)特性認識與理解,而且加強學生對書本知識的融會貫通。在企業(yè)工程師的指導下,對虛擬仿真系統(tǒng)進行操作,讓學生更加直觀地了解系統(tǒng)操控原理。反復開車、調(diào)節(jié)工況穩(wěn)定運行、優(yōu)化操作、停車等模擬訓練,使學生具備石油化工生產(chǎn)工藝過程的運行和調(diào)整控制能力,有效提高學生的實際動手能力和綜合運用知識分析問題解決問題的能力。虛擬仿真系統(tǒng)上設備編號與裝置現(xiàn)場的完全一致,極大地提高了學生學習的主動性和興趣。
裝置現(xiàn)場實習前學生助理將翻譯的裝置工藝流程分發(fā)到學生手中,車間工藝員在現(xiàn)場向學生們提供裝置的DCS界面圖。學生帶著仿真實習中遇到的問題,對著翻譯的工藝流程和DCS界面圖,工藝員的現(xiàn)場講解會更易于理解。裝置現(xiàn)場實習時對學生進行分組,且每組配有指導老師和學生助理,這增加了學生與工藝員、老師和助理溝通的機會,有效消除學生的疑問,同時加深學生對裝置工藝流程的理解,提高學生分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力。
老師在該過程中參與翻譯相關資料,在跨文化背景下與留學生進行交流,指導留學生,在裝置現(xiàn)場與工藝員、安全員交流,有效提升了教師的工程能力,同時提高了教師的英語口語水平。
本次留學生生產(chǎn)實習采取了“廠內(nèi)廠外相互融合”的生產(chǎn)實習模式,通過分組強化指導,校企深度合作,最終圓滿完成了化工專業(yè)留學生的生產(chǎn)實習任務。該模式加深了學生對控制儀表、閥門、泵及其控制指標的認識,促進了學生對催化裂化、常減壓蒸餾裝置工藝流程的理解,提高了學生認識、分析和處理工程復雜問題的能力及工程實踐能力。青年教師在翻譯裝置相關資料、指導留學生生產(chǎn)實習、與裝置現(xiàn)場人員溝通過程中提高了自身的跨文化交際能力,提升了青年教師的工程實踐能力和英語口語水平。該模式對中國學生的化工生產(chǎn)實習有一定的借鑒意義,具有示范作用。