先進控制技術成石化行業節能增效的“法寶”

作者: admin 分類: 新聞 發布時間: 2019-08-13 10:54

  如今,我國石油化工行業的發展可謂日新月異,不隻體現在自動化控制水平的提高方面,控制策略的轉變也是十分明顯的标志。随着石化行業生産規模的逐漸增大,以及生産技術水平的逐步提高,傳統的控制策略已經不能滿足生産的需要。同時,由于石化行業工藝複雜、環境惡劣、危險性較高,因此,該行業也需要可靠、有效的檢測與控制手段來保證安全的生産與優質的高産。另一方面,十二五科技發展的總體目标是自主創新能力大幅提升,科技競争力和國際影響力顯著增強,重點領域核心關鍵技術取得重大突破,為加快經濟發展方式轉變提供有力支撐;基本建成功能明确、結構合理、良性互動、運行高效的創新體系。因此,随着社會和經濟的發展,綠色化工的概念被越來越頻繁的提出,節能降耗、綠色環保等新的準則對自動化技術也提出了更高層次的要求。

  當然,現今節能的概念早已不僅僅局限于少用能源或是節約能源,而是更多地體現在先進的技術以及管理理念方面。在現代的國内外石油石化企業中,越來越多地運用到了先進控制與優化技術,在節能減排與高效運行等方面,先進控制技術起到了十分明顯的作用,也正因為如此,這項技術也開始逐漸向石化行業等過程工業擴散。

如何提高先進控制的應用效果

  在國内,越來越多的石油化工企業也開始嘗試先進控制的運用,如茂名、揚子、濟南等煉油廠已經應用了先進控制技術,并且都實現了良好的應用效果與經濟效益。但是,我們也不能回避一些先進控制在應用中實際存在的問題。

  舉例來講,齊魯石化的一項應用情況調查報告顯示:有1/3的應用效果很好,控制器投用率在90%以上;有1/3的應用效果一般,控制器投用率在70%~80%左右;有1/3的應用效果很差,控制器投用率在50%以下,甚至處于停運狀态。究其原因,企業的管理層重視度不夠、操作人員的工程實施方法不嚴謹、裝置改造模型沒有及時維護、DCS改造後接口軟硬件沒有及時維護、現場儀表或者工藝條件不具備投用條件、生産方案多變、原料性質多變等問題都在一定程度上制約了先進控制技術的應用效果。中國自動化學會專家咨詢工作委員會孫柏林先生曾指出,對工廠而言,僅靠自動化技術是不能實現節能降耗的,隻有流程工業企業結合自動化技術才能達到高效節能的目的。在自動化系統及儀表使用正常的條件下,先進控制的應用使得節能降耗的效果可達5%~7%。即便生産工藝的改造、升級和創新,各種機械、電氣設備的效率提高的條件下,自控投運率太低,同樣對節能降耗有影響。

  此外,在工廠内部,同樣需要各級人員的配合。有業内專家曾指出,對于工藝技術人員來說,要充分理解先進控制的理念,同時制定出合理的調整策略來指導操作;對于操作人員來說,也需要更嚴謹,确保裝置的平穩運行;對于工程技術人員來說,工程實施方法要更嚴謹,知識要更全面,同時系統維護也要更及時。石化盈科信息技術有限公司業務技術部副總經理趙克勤曾在采訪中指出,成功實施先進控制并長期保持良好運行是一項涉及多方面的工作,對裝置、基礎儀表、人員素質、管理體制、實施方法等都會成為先進控制系統應用效果的因素。所以就需要先進控制實施專家、管理人員、操作人員、工藝工程師以及自控人員通力合作,不僅從成功實施着眼,更要以長期良好運行為目标,這樣企業才能持續獲得收益。

  另外,由于先進控制中通常也設計了針對不同生産方案的應用,那麼當生産方案改變時,也需要對先進控制進行切換或參數調整。也就是說,先進控制投入使用後,仍需要有專人做日常維護工作。

先進控制技術正成為節能增效的有效途徑

  目前,世界上先進的石化企業絕大多數生産裝置都采用了先進控制技術,據ARC調查的數據顯示,美國的普及率已經達到60%以上,重點裝置更是達到了90%的比例。先進控制技術的推廣應用,不僅可以有效穩定裝置操作、減輕操作負荷、提高産品質量、降低成本、提高控制水平。在某種程度上,先進控制技術更像是企業增産增效的加速器。曾經在國外發達地區發展的經曆表明,先進控制的應用非常廣泛,運行水平良好、投用率高、效果明顯,投資回報率也相對較高。

  衆所周知,先進控制技術、能源管理系統、流程模拟與優化、先進計劃系統等信息技術在石油化工行業節能降耗的工作中得到了非常廣泛的應用,而先進控制技術通常是在DCS、FCS等系統已有常規控制的基礎上,采用多變量預測控制、智能軟測量和工藝計算等策略實現以下目标:提高裝置運行的穩定性和安全性、保證産品質量的一緻性、提高目标産品收率、增加裝置處理量、降低運行成本、減少環境污染等。因此,越來越多的企業開始運用先進控制技術來實現節能增效,同時這些行業用戶也将先進控制技術作為提升企業競争力的突破口。

  與此同時,石化行業十二五規劃中明确提出了推動新型節能環保技術,将行業逐步打造為綠色、清潔、低碳發展的新模式的要求。因此,在這樣的大環境下,國内石油石化行業也開始尋覓節能降耗的良方。先進控制技術的出現,正好解決了大部分廠商棘手的問題。從另一方面看,先進控制技術不僅僅是生産過程的最高層面,同時更是企業信息化的最基礎工作。在企業信息化建設層面,要實現MES、APS、ERP等信息系統以及DCS、PLC等控制系統的整合。有業内專家建議,石油石化企業要充分考慮到生産和信息化對先進控制與實時優化的需求,從而促進自動化和信息化融合,完成企業信息化應該完成的任務。

  先進控制對于石油石化企業更像是催化劑,在提升産能的同時,又降低了能耗與排放。但是,我國的現狀是技術的引進與應用效果之間的矛盾,這不得不讓業内人士反思。如何使先進控制技術更加物盡其用?如何讓先進控制技術成為企業節能降耗的主力軍?如何讓公司内部的各級員工都能對先進控制技術達到較好的認知?這些問題也許隻能讓石油石化行業的用戶在應用的摸索中尋找答案了。

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