智能炼化:从数字化到智慧化

    【泉源:中国石化新闻网】8月23日~25日,首届中国国际智能工颐魅展览会在重庆举行。中国石化共有10家企业参展,九江石化、镇海炼化作为智能炼厂代表亮相。以工业互联网与工业大数据集成创新应用为基。躺、可一连生长的智能炼厂初具雏形。

    纵观我国炼化工业,经由几十年的生长,综合能力获得显着提升。走进新时代,信息化新手艺、两化融合和“互联网+”等正在改变石化产物的市场名堂和用户消耗行为,炼化生产、管控和营销的厘革等新转变正在推动炼化企业开创新征程——瞄准智能炼化建设目的,实验炼化企业数字化生长与转型升级。

    未来,炼化企业将从基础上洗面革心。

    □吴 青

    炼化工业:新时代 新挑战

    炼化工业是经济社会生长的支柱工业和实体经济的主要基石之一。经由几十年的生长,我国炼化工业无论是在工业结构、加工规模、装置结构与产物数目方面,照旧在催化剂与加工工艺、手艺装备与工程化、管控信息化及智能化方面,都取得了长足的前进。现在,我国的炼油加工能力和乙烯产量均为天下第二,综合实力一直增强。

    可是,我们也应苏醒地看到,我国经济生长进入新常态以后,炼化工业面临着诸多问题与挑战。怎样化解产能过剩?怎样实现资源优化使用和产物结构转型升级?怎样加速实现炼化一体化,基地化、园区化生长,以及区域优化、结构优化?怎样做好节能减排,实现绿色低碳生长?

    这些问题与挑战可以高度归纳综合为“资源、能源、情形与清静”对炼化工业的约束与制约问题。导致这一问题的突出缘故原由之一是炼化信息化的水平和能力跟不上工业的生长脚步。

    与蓬勃国家、天下先进水平相较量,我国炼油工业从手艺层面上说,已经具备了传统工业化中机械化、电气化、自动化的基本特征,可以说总体上差距不是很大。差距主要体现在信息化方面。

    信息化方面的差距主要体现在工业化阶段所要求的周全自动化还没有所有完成。这种征象在一些小企业和部门老企业,以及某些装置、单元(如一些环保装置)上显得尤其突出。从信息化阶段要求的数字化,即盘算机化和网络化、模子化来说,我国炼化工业的差距就较远了,更不要说再与信息化、智能化生长较量了。

    工业化和信息化都只是手段,工业化主要是通过手艺前进实现大规模工业化生产,从而极大地缔造财富。而信息化则主要通过将先进的信息手艺和其他手艺集成、融合,提升、刷新传统工业,使企业到达“科技含量高、经济效益好、资源消耗低、情形污染少、人力资源优势获得充实验展”等目的,也就是“资源高效化转化、历程低碳绿色化”,最终实现跨越式生长。

    与离散工业很大差异,作为流程工业的炼油化工行业有许多显著特点。来自天下差异产地,或者统一区块可性子差异的原油,徐徐进入加工企业,在预处置赏罚、混淆后进入首套生产装置,疏散成种种中央物料,送往下游各装置、单元进一步加工处置赏罚。经由种种物理、化学反映,原油酿成了中央产物及最后及格的制品,如汽油、煤油、柴油、芳烃、润滑油、焦炭等。

    这样的历程无论是工艺,照旧中央产物或最后的制品,都是相对牢靠的,生产历程是一连、不行支解的。任何一套装置、单元的加工历程泛起问题,都将会影响整个企业的产物数目、质量。

    然而整个生产流程的变量又许多:炼化企业由一系列差异装置、单元组成;原油资源受国际政治、军事、经济市场等因素影响,性子往往转变较大,生产条件、工况随之颠簸较大;产物市场转变无限、瞬息万变。

    因此,炼化生产历程的州参数须随时调整,但由于质料性子、装备性能参数、工艺参数、产物质量等数据信息难以做到实时或周全的监测、监控,炼化企业的丈量和建设数学模子较难,管控、决议优化也较难。全系统、工业链的优化绝不是各装置、单元最优效果的简朴叠加。企业的信息化水平的崎岖,很洪流平上决议了一家现代化炼厂流程治理能力的强弱。

    智能炼化:建设“三步走”

    当今社会正处于由工业社会过渡到信息社会的加速转型时期,美国、德国等工业蓬勃国家纷纷实验“再工业化”战略,重塑制造业竞争新优势,焦点是支持和推动智能制造生长,起劲抢占新一轮工业竞争的制高点。美国的先进制造业国家战略妄想(AMP)与工业互联网、德国的面向2020的工业4.0战略、日本的e-Japan战略等妄想纷纷出台。天下各国政府对盘算机信息化手艺的高度重视和殷切期盼,与解决炼化工业面临的“资源、能源、情形与清静”约束问题配合组成了炼化信息化、智能化生长,以及两化融合、深化应用的原动力。

    以移动互联网、物联网、云盘算、大数据、新一代人工智能等信息科技的厘革式、发作式生长,对人类社会生长与前进的影响重大,也给炼化工业带来了生产模式、营销模式和管控决议模式的革命性转变,是我国炼化工业实现由大到强的难堪机缘。

    炼化工业的信息化、智能化生长与转型升级,就是从数字炼化,经由智能炼化,最后迈向智慧炼化的历程。其中,数字化是基。悄芑墙沟,智慧化是目的。智能炼化建设是一个分步实验、到位的历程。

    炼化企业的智能炼化建设,就是应用包罗物联网、大数据、人工智能等新手艺,实现横向上从原油生产、运输、仓储到炼化生产、油品仓储、物流、销售的整个供应链的协同优化,使生产和供应实时响应市场转变,实现智慧供应链;纵向上基于石油分子工程与治理手艺,实现炼厂的妄想优化、调治优化、全局在线优化,最终实现资源的快速优化、全工业链的协同优化、QHSE的溯源与监控。

    炼化企业面向生产历程的控制系统将逐渐生长为智能、自主的控制系统,是“QHSE监控与溯源”的基础。该系统能够智能感知生产工况的转变,并自顺应决议控制回路的设定值,从而使得回路控制层的输出对设定值的跟踪实时、快捷,且实现对运营状态和控制系统的“可视化、远程、移动式、自动”监测、监控,确保生产加工历程的清静、可靠、优化、绿色

    企业的管控决议,也将逐步生长成为智能优化决议系统,以及智能自主控制与智能优化决议一体化的先进系统,为资源迅速优化和全工业链的协同优化奠基基础。

    这些系统可以实现这样一个流程:通过实时感知市。ㄔ汀⒉、能源等)信息、生产条件与现实运行工况等全局信息,凭证“资源高效转化、历程低碳绿色化”的总原则,对包罗“妄想目的、妄想调治、生产运行、生产与控制指令”等在内的所有目的举行系统优化。

    总的来看,智能炼化建设在详细实验战略上可以分成3个阶段举行。

    首先,数字炼化是基础,必须夯实数字化基。ㄉ、完善第一阶段的数字炼化事情。人、装备、操作运营数字化,流程自动化和治理信息化是数字炼化的焦点应用。通过数字炼化建设将实现工厂运营可视化,提高生产与销售系统治理效率。

    其次,智能炼化是焦点。在实现了数字炼化建设后,如智能制造的生长一样,数字炼化转型升级到第二阶段,即智能炼化建设阶段。焦点目的是炼化生产的高效化和低碳绿色化,而生产运营最优化是本阶段的主要应用。智能炼化强调企业模子系统建设,包罗生产系统妄想优化与调治优化模子、生产操作优化模子、装备展望性剖析模子、仓储物流优化模子、客户聚类剖析模子等等。石油分子工程与治理、工业与销售大数据剖析等是企业模子建设的新手艺,也是现在炼化企业应用重点。

    基于优化模子,智能炼化将实现生产妄想、调治、操作的优化控制,实现装备全生命周期治理和可展望性维护,优化全厂用能系统,实现销售与物流一体化优化,在下游建设智能加油站。

    最后,即第三阶段的目的是智慧炼化建设。炼化企业需要建设智慧供应链。通过智慧供应链实现从原油采购到产物市场销售整个工业链各个环节的可视、协同和优化,实现价值链最大化。同时,还应从各环节成本优化出发,实现炼化企业和销售各环节成本优化,包罗生产可酿成本治理与价值最大化、库存优化与销售价值最大化。

    (作者为国务院特殊津贴专家,曾先后在中国石化洛阳工程公司、镇海炼化,以及中国海油惠州炼化等单元事情,现任中国海油科技生长部副总司理。

    更多关于智能炼化建设的内容可参见由石化出书社出书的《智能炼化建设——从数字化迈向智慧化》。)

    要点速读:

    1. 炼化工业面临着新的竞争态势,面临着“资源、能源、情形和清静”对炼化工业的制约问题。主要缘故原由是信息化生长水平滞后于工业化生长水平,两化融合不深、不足。因此,苦练内功,找准缘故原由创新生长,是企业生涯的要害。瞄准智慧炼化建设目的,实现炼化企业的数字化智能化周全生长与转型升级,是炼化企业应对约束挑战与新态势的最主要抓手和最主要突破口。

    2.炼化企业应夯实数字化基。U鲜莼袢、传输的高效性、准确性;制订统一的数据尺度,保证数据的准确性、唯一性;手艺与治理相团结,严把关,高要求,从数据源头到末尾历程控制。数字化基础向网络化、智能化生长,实验卓越数字炼化建设,既可以将以自动化、盘算机、通讯为主的盘算资源与以炼化工业为主的物理资源深度融合、协同,使系统在顺应性、自主性、效率等诸方面获得生长,也发动管控决议系统向智能自主控制、智能优化决媾和智能优化决议与控制的一体化生长偏向迈进。

    3.智能炼化建设涉及工程、科研、原油采购与运输、炼化生产、仓储物流、市场营销等多个所有环节。智能炼化建设可以“数字炼化为基础、智能化建设为焦点、智慧化建设为目的”的分步战略,充实使用现有信息系统,集成、融合、整合种种信息资源与相关手艺,实现信息资源价值最大化,通过信息手艺提升炼化企业的综合竞争能力。

    4.智能炼化建设没有统一建设模式,需要团结各自企业信息化现状和生长愿景,参考偕行实践履历,接纳科学的智能化全局性信息化评价模子、实验要领论完成顶层设计;应以经济效益为焦点,突出典型的特质信息化系统建设,并知足“资源高效化转化、历程低碳绿色化”目的要求。

 

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