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扬子石化的智能大脑

2016-04-14文/陶

中国石油石化 2016年14期
关键词:裂解炉扬子乙烯

○ 文/陶 炎

在信息化建设中,扬子石化尝到了甜头,赚到了效益。

扬子石化的智能大脑

○ 文/陶 炎

在信息化建设中,扬子石化尝到了甜头,赚到了效益。

6月24日,扬子石化热电厂调度室内,调度员李新辉熟练地借助模型,开展能源在线优化工作。通过模型在线优化,扬子热电厂每年增效超过500万元。

扬子石化把信息化技术充分应用到石化产业中,为生产装置安装了智能大脑,借力信息化,赚取真金白银。公司建立了覆盖全公司所有装置的生产运行监控系统,8万多个监控点实现实时报警提醒;搭建了 41套装置模型,通过模型优化,达到成本最低、效益最佳;先后开发了22套装置的先进控制系统,实现了装置的平稳运行。

扬子石化信息化建设规模及应用水平始终处于同行业先进水平,在中国石化历年度的信息化水平评价中被评价为A,2013年被工业和信息化部评定为“国家信息化和工业化深度融合示范企业”,2014年被工业和信息化部选定为首批两化融合管理体系贯标试点企业。在信息化建设中,扬子石化尝到了甜头,赚到了效益。

●有了智能大脑,不出屋而知扬子石化全厂事。摄影/李树鹏

8万多个监控点实现报警提醒

“1号加氢裂化装置FA105压力控制报警值83.2371%,超车间上限指标75%……”5月10日16点,一条短信发到扬子石化芳烃厂加氢裂化联合装置技术员童健手机上。

童健立即打电话到岗位上指导处理。16点5分处理完毕后,童健登录“扬子石化生产运行监控系统”,填写了报警原因和处理结果:“氢气管网压力高,汇报调度同意排放,制氢装置降负荷。”

扬子石化利用实验室信息管理、环保监控信息管理等各类系统数据库,开发了覆盖全公司的生产运行监控系统。该系统能够自动读出现场运行的各类实时工况,通过自动计算和逻辑判断,将工艺指标、质量、环保、连锁、可燃气报警仪、设备、停车等7类异常数据8万多个监控点,实现实时报警展示和短信发送,提醒管理人员及时处理。该系统设置有车间级、厂级、公司级三类不同层级的报警,根据报警级别不同发送给不同层级的管理人员。

当收到报警时,管理人员必须对报警事件进行响应,填写报警原因、采取措施、处理结果等情况,实现了报警事件的闭环处理,做到了有报警、有处理、有结论。该系统还能够实现调度日报、生产日报等报表的集中查询,为生产管理人员分析、诊断、优化、科学决策提供依据。

“这是个非常好的预警系统,一旦有数据超标立即就会告诉你,提醒你进行处理。”扬子石化科信部信息科科长方宗顺指出,尤其是产品质量、环保、装置停车等这类重大异常数据,通过及时提醒和快速处理,能够从源头避免各类的安全环保事故的发生,实现装置的安全运行。

41套装置模型助推装置全流程优化

点点鼠标、调调温度,就能多赚一两千万元!这就是扬子烯烃厂乙烯专家胡天生向记者展示的《裂解炉COT优化模型》,每种原料在不同的裂解温度(COT)下,效益会不尽相同。通过这个模型,输入原料数据,就能科学计算出最佳的裂解温度,也就是最佳效益点,为装置生产提供了科学依据。

“你看多简单,我仅仅就是调整了一下温度,一个月就是一两百万元,一年就是一两千万元的效益。”谈起模型的作用,胡天生有些自豪。

为了促进装置的优化运行,扬子石化在乙烯、催化裂化、加氢裂化等装置搭建了41套优化模型,通过模型优化发挥了原料的最大价值,挖掘出了最大效益。特别是乙烯装置,搭建了《吨乙烯原料成本优化模型》、《乙烯裂解炉效能排序模型》、《乙烯高附产品损失监控模型》等7个优化模型,并且探索出了构建装置模型的七步法建模法则。

以《乙烯裂解炉效能排序模型》为例,每种原料在不同裂解炉上燃动成本都不一样,通过这个模型进行优化,做到燃动成本最低,使得每种原料每小时能节省成本15元,一个月就能降本200多万元。

胡天生介绍,每台裂解炉都有一定的运行周期,60天左右。到了运行周期,裂解炉结焦严重,能耗升高。四大类裂解原料、14台裂解炉,哪种原料该进哪台炉子,进多少料?都要综合运用多个模型,多次进行科学计算,然后如同军师一样排兵布阵。通过模型计算,采用 “末位淘汰制”原则,最好的原料首先要进最好的炉子,差一点的原料要进相对较好的炉子,最差的炉子要切出检修。检修后的炉子又成为最好的炉子,如此循环往复,既要统筹规划又要科学计算。

“这是个非常好的预警系统,一旦有数据超标立即就会告诉你,提醒你进行处理。”

先进控制技术提升装置运行绩效

“APC先进控制系统投用以来,装置运行更加平稳,反应温度合格率由此前的91.2%提高至目前的99.56%以上!”6月24日,扬子石化芳烃厂重整装置技术人员胡久元向记者详细介绍先进控制系统的优点。

反应温度是芳烃重整装置的主要操作变量之一,直接关系着重整装置的主要技术经济指标及关键设备的安稳运行,控制范围较为苛刻。由于热值、压力变化等因素的影响,重整装置加热炉的燃料气系统经常会出现波动。然而,因为常规仪表调节作用的滞后,导致反应温度频繁波动,操作人员需要频繁调整,劳动强度较大,且调节效果有限。

为此,扬子石化联手国内知名的化工自动化控制系统厂家——浙江中控,合作开发了1号重整装置的先进过程控制系统(简称APC)。同时,针对装置多次检修、工艺优化,先控控制器性能需进一步优化提升的情况。2015年底,扬子石化和浙江中控还实施了1号重整先控性能提升项目,完成了先进控制系统的软件升级。

APC投运后,通过引入干扰变量与前馈调节,将原来的常规控制过渡到多变量模型预估控制,有效减少了装置反应温度的波动幅度,提高了工艺参数平稳率,降低了操作人员的劳动强度。经统计,APC投运后,反应温度合格率由此前的91.2%提高至目前的99.56%。

为了确保APC的应用效果,扬子石化建立了完备的APC台账,每月对各装置APC投运率进行考核统计。公司要求,在装置正常运行过程中,APC投运率不能低于95%;投用率超过99%的,公司对车间进行奖励。同时,扬子石化定期联系厂家,对各装置APC系统进行检查维护,确保投运正常。

责任编辑:石杏茹

znshixingru@163.com

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