炼化信息化规划目标与重点方向

分析了美国工业互联网与智能流程制造、德国工业4.0、中国制造2025等概念、方案以及流程行业信息化发展趋势,梳理了炼化业务架构,结合炼化业务在经营管理、生产运行、操作执行等各层次信息化需求,提出了"十三五"炼化信息化规划目标,重点打造炼化信息化在全面感知、安全受控、生产智能、全厂优化、高效经营五方面能力,实现"数字化工厂、信息化企业"的建设目标。规划方案明确了专业信息系统应用架构,形成了八个业务方面重点建设内容,提出了自动化、数字化、集成化、可视化、模型化和智能化具体指标,为"十三五"炼化信息化建设和应用提供依据和指导。     

智能炼化企业建设Ⅰ.炼化一体化的智能化

介绍了美国ExxonMobil公司和沙特SABIC公司以及中国石油、中国石化、中国海油的智能炼化企业建设总体水平,对比了国内外之间的差距,提出了我国大型炼化一体化智能炼化企业的特点与建设纲领。国外智能炼化企业建设主要在横向供应链和纵向生产链的智能化建设,以及注重环保、节能、安全和资产的综合管理等3个方面;在运营管理上,国外炼化企业在企业组织系统上构架智能优化管理团队和技术团队,开发和应用先进的技术和软件打造最先进的智能优化工具,强化系统间集成提高智能优化效率,为企业带来了巨大的经济效益提升。而我国炼化企业的智能炼厂建设整体水平较低,大部分炼厂还未达到智能工厂1.0的水平;其建设覆盖范围广、涵盖内容多,但各领域的建设从专业团队的组织架构、建设精度和先进程度与国外相比仍有较大差距。建议我国大型炼化一体化智能炼化的建设要从组织架构上搭建专业团队,进行炼化一体化型的设计规划与实施,对炼油厂和化工厂有区别的智能化建设,最终实现实时数据及时共享与应用、智能预知预警、各个环节协同优化、智能科学统一决策等4个方面的功能。     

智能炼化企业建设 Ⅱ.基于"分子管理"的智能优化

国外先进炼化企业的智能优化技术发展大致可分为智能优化第1阶段和第2阶段。我国仅少数最先进炼化企业在生产管理层上达到智能优化第1阶段。智能优化第2阶段,又称为"分子管理"的智能优化。通过对"分子管理"技术的分析,搭建智能优化平台,首先可以实现炼化装置的分子级离线智能优化,进而通过实时优化技术的开发,实现炼化装置的分子级在线智能优化。国外先进炼化企业纵向生产链的智能优化水平已经达到了智能优化第2阶段,并且对优化模型不断升级,为炼厂带来了巨大的经济效益。我国"分子管理"技术处于刚起步阶段,需要加强"分子管理"技术的开发与应用,尤其是分子级反应机理模型在优化技术中的开发与应用,进而在炼化企业生产管理中,建设高水平的分子级离线智能优化和在线智能优化,成为当前我国大型炼化一体化企业实现利润最大化的关键。     

孤岛风险如何避?

正开展电网安全稳定仿真计算,部署控制设备,增强炼化企业孤岛抵御能力。炼化工艺对供电可靠性要求极高,正常运行极为依赖外部电网支撑,当联络线故障时系统存在较大运行风险。通过开展电网安全稳定仿真计算,仅部署控制设备、即可实现抵御孤岛故障能力大幅提升,保障重要工艺设备在极端工况下持续运行。孤岛故障风险大型炼化企业一般有自己的电网和发电机组,保障炼化工艺连续运行依赖于企业电网维持稳定运行的能力。     

炼化一体计划优化模型技术赋能智能工厂

未来智能工厂3.0方案将以炼化生产制造为本质,紧扣智能特征,推进新一代数字技术、模型技术和工业知识与生产过程的全方位、全链条、全要素的深度融合,打造国内石化行业的“灯塔工厂”。介绍智能工厂3.0方案中炼化一体计划优化模型的整体结构、实现的功能以及模型采用的关键技术,即常减压模拟切割与校正技术、物性传递模型技术、DeltaBase建模技术等,并结合优化模型应用和建设经验,对炼化一体计划优化模型未来在分子化建模、流程模拟软件集成及国产优化软件研发方面提出建议,为炼化一体化企业的智能工厂建设提供参考。     

炼化企业水场智能决策技术研究及应用

结合炼化企业提升水务管理的整体要求，针对炼化企业水场系统运行特点，开发设备故障诊断及寿命预测技术、智能化验分析技术、水场指标分析与评价技术、水场综合健康评价技术、水场全局优化技术、水场预测预警技术及水场智能决策系统，形成了炼化企业水场智能决策成套技术，全面推进水场决策智能化的应用工作。经实施与应用表明：该成套技术有效实现了企业水场的集中管控、性能分析、健康评价、预测预警及整体优化，助力企业节能、减排、降本、增效，全面提升了水场的运行管理水平和服务保障能力。     

基于线性规划技术构建炼化企业CO2排放预测模型

中国二氧化碳排放(CO₂)力争于2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和。炼化企业作为碳排放大户,面临前所未有的发展压力。从长远看,需要从工艺路线改进、流程优化、碳捕获、清洁能源利用、设备节能改造、能源有效利用等多方面着手才能从根本上解决这一问题。从短期看,有一个投入少且行之有效的方法,即通过线性规划技术构建CO₂排放预测模型,并和炼化企业计划优化模型相结合,计算最少碳排放下的原油采购方案及生产加工方案。介绍了利用线性规划技术构建炼化企业CO₂排放预测模型的方法,借助该方法可预测出特定的生产方案或原料方案下的CO₂排放量,将CO₂排放量作为优化目标或约束目标,求解出较少CO₂排放量下的生产加工方案、原油采购方案,助力炼化企业的低碳发展。     

常减压装置的动态模拟研究

根据国内炼化企业生产装置建设与生产运行生命周期的需求,应用智能模拟技术建立某常减压装置炼油流程智能动态模型,通过与实际装置工艺运行参数的对比,能够较为准确地反映常减压装置运行情况,并合理反映出操作参数发生调整时产品的变化情况,为技术人员深入了解装置,研究更为先进的工艺方案提供支持.同时动态模型的应用,能够为装置实现智能...     

智能模拟工厂技术在炼化装置建设阶段的应用

根据中国炼化企业生产装置建设与生产运行周期的需求,提出了智能模拟工厂的概念,并开发了相关技术。以某炼化工厂制氢、醚化2个新建装置为案例,通过使用智能模拟技术开发虚拟装置系统的过程,验证了工艺流程与控制方案的设计,同时预调试DCS组态并整定出初步的PID控制参数;通过在该虚拟装置上反复开停工操作,制订出详细完整可靠的生产操作卡,操作工在该系统上进行操作培训并得到科学考核评价。智能模拟工厂技术在2个装置的成功应用,验证了该项技术在炼化装置建设阶段的应用价值,同时也奠定了将来在生产运行阶段、智能生产操作、智能优化的技术开发的基础。     

智能油气田标准化体系研究

智能化建设是未来油气工业发展的必然趋势,但国内外均未发现智能油气田建设的统一标准和规范。基于对智能油气田的建设方法、建设方案的研究与认识,开展了智能油气田标准化体系的研究,提出了一种智能油气田标准化体系框架模型,模型主要由基础类标准、数字化交付类标准、数据类标准、技术/平台/工具类标准、地下/地面工程建设类标准、生产运行与管理类标准、工业控制与信息安全类标准组成,共同形成智能油气田的标准化体系。研究成果可指导未来智能油气田的规划与建设,提升油气企业数字化建造和智能化运营的水平。     

基于裂解新技术构建高效集约型炼化耦合新工艺

介绍了原油蒸汽裂解技术和重油催化裂解技术的主要进展,在此基础上开展了原油蒸汽裂解和重油催化裂解技术的集成创新应用研究,形成了集成裂解新技术。以该技术为基础进行集成创新的炼化耦合新工艺与传统炼化一体化加工工艺相比,前者具有装置构成优化、加工流程短、原油资源需求少、乙烯和丙烯收率高等显著优势,且裂解原油^。API越高,其优势越明显。集成创新的炼化新工艺适应新型炼化一体化项目建设,也适用于现有炼油厂的转型升级,可实现最小化地生产成品油、最大化地生产化工产品的目标,由于油品收率非常低,可以很好地解决成品油市场严重过剩的难题。因此,基于裂解技术构建的高效集约型炼化耦合新工艺为炼化企业提供了实现“减油增化”目标的重要解决方案,将成为我国新型炼化企业建设和现有炼油厂的转型升级的重要技术保障。     

我国智能炼厂技术现状及展望

伴随信息技术迅速发展,美国、英国、德国等国都提出了智能制造战略和行动计划,我国也提出了中国制造2025的总体战略。炼化行业作为传统流程行业,通过工业化与信息化的不断融合,以及对智能化技术在炼化生产全过程的应用,已逐步在生产过程优化智能化、供应链优化智能化、资产全生命周期管理智能化等方面取得初步成效。石化企业智能工厂经历了两个发展阶段,智能炼厂1.0总体以炼化企业信息系统建设与应用为核心,智能炼厂2.0则以智能化优化技术研发与应用为核心,并对两个阶段的典型企业案例和技术应用进行了介绍和分析,指出未来的智能炼厂将以具有较高知识结构的专业技术人员为基础,以生产管控一体化优化为主线,以自主学习和智能预测为最终目标。     

炼化企业物联网平台建设方案探讨

阐述了物联网技术在炼化企业的应用情况和对企业产生的效果,明确了企业物联网平台建设的目标和设计原则,规划了物联网平台的系统架构、业务模型、信息模型和技术架构,并对采用的关键技术进行了描述。     

采用节能技术精心设计中国节能型炼油企业

进入21世纪以来,中国石化工程建设公司(SEI)先后规划并建设了海南、青岛和惠州等一批新建千万吨级炼油企业,规划并改造扩建了燕山、天津、高桥和福建等一批老的炼化企业。在这些企业的规划与建设过程中,SEI始终坚持技术先进、投资合理、资源节约、能耗节省和经济效益好的新世纪炼油企业建设原则。目前,一部分企业已经投产,还有一部分企业正在建设过程中。投产企业的运行均取得了很好的经济效益和社会效益。通过对典型炼油企业的全厂能耗和主要工艺装置能耗的研究对比,分析了节能技术应用情况和节能潜力,找出了进一步做好节能工作的主要节能措施。     

石化企业“智慧水务”建设及未来发展思考

针对石化企业水务业务数字化转型的要求，从运行自动化建设、数据信息化建设、决策智能化建设、智能化验技术开发与应用等方面介绍石化企业智慧水务建设思路与实践，通过数字孪生技术、智能优化技术、智能预测预警技术、智能应急处理技术等技术的应用，实现水务信息化和智能化开发和数字化转型，并有助于建设智慧水务平台，支撑水务业务管理方式和业务全面创新提升，大幅降低对操作人员的依赖。     

推进炼化专业技术培训国际化的思考

石油炼化企业的专业技术培训,要实现与国际化的接轨,必须加深对国际石油炼化技术发展状况和趋势的了解,掌握我国炼化技术的发展方向,围绕国际化这个目标,把国际上先进的技术内容和研究方向纳入到培训内容中,融入国际化培训的新理念、新模式,紧密结合我国炼化企业实际需求,拓展新的培训领域和课程内容,为炼化技术与国际先进技术的接轨拓宽道路,推进中国石化的国际化进程。     

非乙烯路线炼化一体化加工方案研究

对非乙烯路线炼化一体化的概念和技术进行初步研究。结合某石化企业的资源现状，对加工方案的选择、产品方案确定、副产品的加工利用以及经济效益等方面进行分析，提出了以催化裂解（DCC）增产丙烯装置为核心的非乙烯路线炼化一体化方案，确定了具有企业特色、适合企业发展的最优加工路线。     

炼化企业防腐保温工程质量提升措施与效果

炼化企业生产装置防腐保温工程涉及安全、节能、费用和环保等诸多方面，其效果对工艺过程控制、安全生产及节能减碳等方面均具有重要意义。中国石化建立了以“全寿命周期总成本最低”为目标的防腐保温质量提升管理体系，制定了炼化企业防腐保温应用与管理等方面的管理制度和技术规范。通过开展防腐保温工程质量提升与监督工作，取得了良好效果：炼化企业防腐工程质量优良率由23%提升到55%,不及格率从41%下降到3%;保温工程优秀率由0%提升到19%,能效超标率从22.2%下降到6.1%。炼化企业防腐保温工程质量提升效果显著，实现了生产装置节能减碳和安全运行的目标。     

炼化企业ERP应用评述

阐述了炼化企业ERP系统应用的薄弱环节,重点对炼化企业ERP的实施过程进行了评述。结果表明,前期工作、建设实施、运行管理、投资与效益、影响与持续性等方面,炼化企业ERP的实施应用是成功的,同时提出了改进建议。     

炼企深耕数字化智能化转型

<正>5月16日,昆仑数智总承包的广东石化全厂智能化项目正式上线,开启了新一代炼化企业智能工厂的里程碑。3年来,昆仑数智锚定高水平科技自立自强、创新引航、技术赋能,奏响数智时代炼化产业转型升级的智能化强音,并积累了独具特色的智能工厂解决方案和产品方案,为智能工厂建设提供有益的借鉴。