
隨著(zhù)新一代信息技術(shù)與實(shí)體經(jīng)濟融合發(fā)展步伐的加快,“智改數轉”已成為世界一流企業(yè)競爭的戰略制高點(diǎn)。近日,《科技日報》發(fā)布專(zhuān)題文章《盛虹石化:向智發(fā)展,逐“綠”而行》,重點(diǎn)報道盛虹石化以創(chuàng )新引領(lǐng)發(fā)展,扛起“數智化先行者”大旗,在建設數字化、智能化、集成化智能工廠(chǎng)的基礎上,打造行業(yè)智能制造新標桿。原文如下:

大屏幕實(shí)時(shí)顯示丙烷消耗量、丙烯實(shí)時(shí)產(chǎn)能,正在運行的裝置若出現數據偏差,電腦顯示屏后的報警燈帶則會(huì )立即閃爍不同顏色的燈光……記者日前走進(jìn)位于江蘇連云港徐圩新區的盛虹石化產(chǎn)業(yè)集團(以下簡(jiǎn)稱(chēng)盛虹石化),看到工人守在智能中控室,憑借智能化、數字化技術(shù),就能監測、遙控丙烷脫氫(PDH)生產(chǎn)線(xiàn)上的一舉一動(dòng)。
這個(gè)由盛虹石化與美國霍尼韋爾公司聯(lián)合打造的PDH智能工廠(chǎng),自2022年末投入運行以來(lái),裝置人工操作頻次降低50%以上,自控率提高至95%以上。
“當前,石化行業(yè)面臨著(zhù)前所未有的挑戰。市場(chǎng)的快速變化以及‘雙碳’目標的提出,對行業(yè)的要求也更高了。在這個(gè)背景下,數字化轉型已經(jīng)成為企業(yè)提高生產(chǎn)效率、提升盈利能力以及應對市場(chǎng)挑戰的關(guān)鍵手段?!笔⒑缡偛冒赚|說(shuō)。
智能化生產(chǎn)和數字化操作提高工藝穩定性
PDH項目是近年來(lái)中國石化產(chǎn)業(yè)投資的一個(gè)熱點(diǎn)。相關(guān)數據顯示,2022年,中國丙烯產(chǎn)業(yè)新增產(chǎn)能以PDH工藝的貢獻為主,PDH已經(jīng)成為僅次于蒸汽裂解的第二大丙烯生產(chǎn)主流工藝。
對于PDH行業(yè)來(lái)說(shuō),應從工藝創(chuàng )新改進(jìn)和數字化技術(shù)應用兩大維度著(zhù)手實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展。
自2021年起,盛虹石化即圍繞PDH裝置,展開(kāi)智能化生產(chǎn)和數字化操作等方面的研發(fā)。
如今,在PDH智能工廠(chǎng)的中控室內,每個(gè)操作員可以通過(guò)面前的4K高清顯示屏,監控生產(chǎn)區域各設備中持續上演的化學(xué)反應。
盛虹石化PDH裝置數字化項目負責人、工藝工程師劉瑞瑞指著(zhù)一塊顯示屏說(shuō),以脫乙烷塔的先進(jìn)控制系統為例,在生成丙烯的過(guò)程中,丙烷、丙烯和乙烷液體將混入脫乙烷塔中進(jìn)行分離。它們需要被控制在一定的壓力、溫度、流量范圍內,才能脫除乙烷,進(jìn)入下一生產(chǎn)環(huán)節。在這一過(guò)程中,任何參數誤差都會(huì )帶來(lái)安全隱患或者產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題,所以他們在PDH裝置的脫乙烷塔單元里安裝了傳感器。傳感器會(huì )監測單元內各個(gè)儀器的流量、壓力、溫度、液位等數據,并根據設定的生產(chǎn)指標自動(dòng)調節。一旦設備實(shí)際運行狀況偏離設定范圍,傳感器便會(huì )通過(guò)智能報警系統發(fā)出提示。
劉瑞瑞介紹,采用該系統后,PDH裝置平均每天報警量減少90%,擾動(dòng)報警量減少80%,短暫報警量減少90%以上。同時(shí),裝置管理人員在辦公室內便能實(shí)時(shí)在線(xiàn)快速了解全廠(chǎng)裝置運行狀態(tài),識別頻繁發(fā)生的報警和事件,及時(shí)進(jìn)行調整優(yōu)化。
“此外,系統還有報警處置記錄錄入功能。崗位操作員對每個(gè)報警情況填寫(xiě)原因分析、處置措施及結果,便于實(shí)現針對報警信息的閉環(huán)操作。同時(shí)該記錄會(huì )直接展示在PDH裝置操作員的交接班日志中,便于班組人員檢查及追蹤?!笔⒑缡疨DH裝置工藝主任羅錚說(shuō)。
置身石化基地的“鋼鐵森林”,人類(lèi)顯得格外渺小。對于管理者來(lái)說(shuō),如何了解生產(chǎn)現場(chǎng)的真實(shí)狀況,掌握員工作業(yè)進(jìn)程十分重要。為此,盛虹石化打造了“PDH數字化工廠(chǎng)”,用數字化技術(shù)復建了一座PDH裝置。PDH泵、塔、罐、管道以及閥門(mén)等各類(lèi)設備的運行情況,設備拆卸及廠(chǎng)區物料儲備等情況,在數字化工廠(chǎng)網(wǎng)絡(luò )平臺上一目了然。
碳排放監測及數據追蹤讓企業(yè)更環(huán)保
石化產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè),也是“雙碳”目標下轉型升級的重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)。
在PDH智能工廠(chǎng)的建設過(guò)程中,綠色低碳的理念也貫穿在工廠(chǎng)的先進(jìn)過(guò)程控制系統(APC)、生產(chǎn)運行管理系統(MES)中。
“通過(guò)碳排放監控系統,我們發(fā)現PDH裝置碳排放的主要來(lái)源是燃燒和凈熱。于是我們用APC會(huì )綜合考慮加熱爐的各種工藝約束和設備限制,平衡加熱爐各支路的流量和溫度等參數,從而降低燃氣消耗和排煙溫度,提高能源使用效率,降低燃燒過(guò)程產(chǎn)生的二氧化碳排放量。此外,APC在提高裝置丙烯產(chǎn)率的同時(shí)降低了能耗,這也有效減少了蒸汽消耗,降低了凈熱的排放?!绷_錚認為,碳排放數據監控不僅滿(mǎn)足了監管要求,工作人員還能據此實(shí)時(shí)了解工廠(chǎng)、工藝、設備等的碳排放情況,為降低碳排放提供客觀(guān)改進(jìn)數據,同時(shí)能靈活有效地調整生產(chǎn)計劃。
智能工廠(chǎng)項目還可以讓管理者通過(guò)MES,查看高壓蒸汽等公用介質(zhì)的消耗情況,進(jìn)而對比分析并優(yōu)化操作,減少公用介質(zhì)的消耗,進(jìn)而減少碳排放總量。
“作為一家致力于新能源、新材料領(lǐng)域的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集團,盛虹石化多年來(lái)始終堅定走在綠色高質(zhì)量發(fā)展的道路上,積極探索產(chǎn)業(yè)轉型升級的新路徑。我們不斷尋求如何充分利用數字化、智能化技術(shù),使生產(chǎn)和運營(yíng)過(guò)程更加安全、可靠、高效和可持續,從而提升企業(yè)的核心競爭力?!卑赚|說(shuō)。