有人說,“人類文明的本質(zhì)就是燒熱水和扔石頭”,雖然是一句戲謔之詞但也某種程度上解釋了“產(chǎn)能”與“用能”的重要性。
作為屹立在“產(chǎn)能”與“用能”前線的行業(yè),油氣化工行業(yè)也正直面一場機遇與挑戰(zhàn)并存的浪潮。
一方面,全球能源需求持續(xù)攀升、非常規(guī)油氣資源領域逐步拓展,油氣化工的產(chǎn)業(yè)帶動作用、能源與經(jīng)濟的支柱作用不可替代,亟待邁向更精細、更高附加值階段;
另一方面,油氣化工行業(yè)生產(chǎn)過程復雜且高風險,一旦生產(chǎn)中斷或發(fā)生事故會帶來極為沉重的經(jīng)濟與安全代價,安全、高效、可持續(xù)發(fā)展的需求也愈演愈烈。
上期《行業(yè)·啟施錄》我們一同了解了油氣化工行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,本期我們將聚焦油氣化工行業(yè)的典型場景,共同剖析數(shù)字化技術如何深入油氣化工行業(yè)的生產(chǎn)運營環(huán)節(jié),實現(xiàn)協(xié)同增效、助力“安穩(wěn)長滿優(yōu)”發(fā)展。
本期嘉賓:馮恩波
華東理工大學講席教授、國家流程制造智能調(diào)控技術創(chuàng)新中心副主任
求知求穩(wěn)
深度發(fā)掘數(shù)據(jù)價值
石化企業(yè)擁有大量的關鍵機組設備,如:汽輪機、壓縮機、大型風機、泵等。這些設備一方面維修成本與備件采購費用比較高昂;另一方面,這些關鍵機組通常無法短時切換,一旦發(fā)生非計劃停機,將造成嚴重的生產(chǎn)損失。石化企業(yè)大修周期通常在4-6年,為保證期間的穩(wěn)定運行,并且在大修時進行必要的設備維護和更換,設備的預測性維護系統(tǒng)必不可少,數(shù)據(jù)的采集、建模、解析則是預測性維護的基礎。
石化企業(yè)在運營過程中,會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),每一個運行參數(shù)、每一次溫度變化、壓力波動,都是珍貴的數(shù)據(jù)線索。如何讓那些“沉睡”的數(shù)據(jù)蘇醒過來?不能僅僅滿足于數(shù)據(jù)的存儲,而是要像日常查看關鍵指標一樣,時刻關注數(shù)據(jù)曲線的動態(tài),從數(shù)據(jù)中提取出能夠賦能于業(yè)務的結論,這有賴于專業(yè)的平臺工具,也只有這樣也才能體現(xiàn)出數(shù)字化對企業(yè)的真正價值。——馮恩波華東理工大學講席教授國家流程制造智能調(diào)控技術創(chuàng)新中心副主任
“施”以巧計
依托在油氣化工行業(yè)數(shù)字化與電氣化轉(zhuǎn)型中的多年深耕與經(jīng)驗,施耐德電氣總結形成了AVEVA PI System + AVEVA Predictive Analytics“雙擎并舉”的預測性維護解決方案。
施家為某全球運營的化工新材料企業(yè)部署了包括PI System及預測性維護在內(nèi)的軟件解決方案,使之成為了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的重要實踐。
2018年,客戶的生產(chǎn)基地由于設備故障發(fā)生了非計劃停機,造成了重大的生產(chǎn)損失。事故發(fā)生后,企業(yè)通過施家的預測性維護軟件進行故障分析,發(fā)現(xiàn)早在事故發(fā)生的1個月前,軟件就已經(jīng)對故障做出了預警。
在此情況下,客戶充分認識并認可了施家預測性維護解決方案的分析能力,試點后在全球進行了積極推廣。據(jù)統(tǒng)計,該舉措減少了50%的非計劃停機,極大地降低了維護成本。
不懈尋憂
尋找生產(chǎn)增效邊界
作為衡量國家石油化工發(fā)展水平的重要標志,乙烯對于實現(xiàn)石化行業(yè)“減油增化”以及產(chǎn)業(yè)鏈的高端化、創(chuàng)新化發(fā)展,都具有十分重要的意義。在加速淘汰落后產(chǎn)能、運營成本持續(xù)走高、企業(yè)利潤進一步被壓縮的種種挑戰(zhàn)之中,通過工藝流程優(yōu)化以及控制水平的提高等措施提升現(xiàn)有乙烯裝置的生產(chǎn)質(zhì)量與效率,成為了石化企業(yè)的首要關切。
在生產(chǎn)過程中,穩(wěn)定性是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本并實現(xiàn)節(jié)能的關鍵,通過優(yōu)化控制回路和改進工藝,我們可以顯著提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和效率。例如:乙烯的生產(chǎn)過程是一個典型的多變量相互影響的耦合過程,系統(tǒng)存在非線性、大滯后,同時受負荷變化、原料性質(zhì)波動、燃料氣波動等因素的影響的過程。傳統(tǒng)的PID控制,處理上述過程往往存在局限性,而數(shù)字化技術的應用:如APC、RTO等,則可在復雜的約束條件下尋求最優(yōu)的控制策略。——馮恩波華東理工大學講席教授國家流程制造智能調(diào)控技術創(chuàng)新中心副主任
“施”以巧計
施家依托先進過程控制系統(tǒng)APC和實時優(yōu)化系統(tǒng)AVEVA Process Optimization綜合解決方案,助力油氣化工企業(yè)構建從生產(chǎn)出發(fā)的實時、在線、閉環(huán)、優(yōu)化的方案,實現(xiàn)可量化的成本節(jié)約與效益提升。
施家為某年產(chǎn)百萬噸乙烯的企業(yè)部署APC、RTO解決方案,幫助其提高雙烯(乙烯/丙烯)收率0.5%-1.5%、降低裂解裝置能耗1.5%,讓生產(chǎn)運行更加平穩(wěn)、效益實現(xiàn)顯著提升。據(jù)測算,該應用幫助客戶實現(xiàn)效益提升達2000萬元/年。
在智能化、綠色化發(fā)展的趨勢下,油氣化工行業(yè)正迎來高質(zhì)量發(fā)展的新時期。在未來,施家將繼續(xù)深化行業(yè)經(jīng)驗與技術優(yōu)勢,通過更多創(chuàng)新的解決方案與服務,助力更多行業(yè)伙伴在協(xié)同增效的路上實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與低碳可持續(xù)發(fā)展的目標。
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原文標題:行業(yè)·啟施錄丨協(xié)同增效!數(shù)字化如何融入油氣化工的生產(chǎn)運營場景?
文章出處:【微信號:施耐德電氣,微信公眾號:施耐德電氣】歡迎添加關注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。
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