IPC為“穩開工保運行”添羽翼

                                9月6日,在蘭州石化榆林化工有限公司中央控制室,崗位員工坐在操作臺前,仔細觀察著平穩運行的80萬噸/年乙烷制乙烯裝置,一切井然有序。

                                自8月2日80萬噸/年乙烷制乙烯裝置投料開車,至8月6日40萬噸/年高密度聚乙烯裝置、8月11日40萬噸/年全密度聚乙烯裝置先后生產出合格產品。短短9天,蘭州石化榆林化工有限公司長慶乙烷制乙烯項目三大主要生產裝置生產全流程打通,實現一次開車成功。除了高效的智慧系統、扎實的準備工作、有力的專家保障、先進的生產工藝和技能精湛的員工以外,全流程智能控制系統(IPC)立下了汗馬功勞。

                                優化開停工運行

                                8月2日上午,投料開車狀態中的80萬噸/年乙烷制乙烯裝置,由于上游乙烷氣供應不足,處于半負荷運行狀態,給即將開工的新裝置帶來嚴峻考驗。操作臺前,崗位員工一改以往裝置開工時手忙腳亂的樣子,通過采用國內自主開發的IPC穩步推進。

                                據介紹,IPC由數據挖掘、智能建模、智能PID控制、多變量智能控制、智能優化、烽燧控制、專家系統等多項智能控制技術構建成網絡矩陣,具有自我學習、自我優化功能,能夠系統性解決裝置控制問題,尤其在開、停工和生產波動時作用顯著。目前,該系統已在國內多個大型化工裝置實際應用中取得良好效果。

                                該公司將IPC與其他智能化項目深度融合,充分發揮集散控制系統(DCS)潛力,使生產裝置真正實現了智能化。作為長慶乙烷制乙烯項目負責人之一,北京世紀隆博科技有限責任公司王文新博士說:“在這個項目中,我們一共做1000多個控制回路,采用IPC智能控制裝置開車過程,精準控制率達到98%以上?!?/p>

                                從王文新提供的統計數據來看,80萬噸/年乙烷制乙烯裝置共有控制回路415個,真正實現了全流程智能控制。在裝置開工過程中,有效避免了人為誤操作,生產指令更清晰,崗位操作更精準,生產運行更精細,系統狀況更精密,各項生產指標達到最優。

                                精準控制裂解溫度

                                裂解爐是乙烯裝置的龍頭,也是生產系統的核心。乙烷裂解過程是一個復雜的多變量過程,傳統的裂解爐操作需要操作工具備豐富的操作經驗、敏銳的反應能力和精準的操作方法。但即便如此,人為因素也可能導致誤操作。

                                作為一名乙烯廠裂解崗位內操工、80萬噸/年乙烷制乙烯裝置開工專家,周輝首次接觸到IPC,就對其便捷的可操作性和出色的控制作用贊嘆不已。周輝介紹,IPC裂解爐多變量智能控制包含裂解爐出口溫度(COT)控制、支路溫度均衡、負荷控制、智能烘爐控制、爐膛負壓和氧含量、汽包液位控制、故障診斷與安全、本質安全閥位約束,是裂解爐APC先進控制的升級版,賦予DCS解決問題的能力。操作工操作指令限定在IPC設定好的關鍵參數和變量約束區間內,實現COT精準控制和支路溫度均衡,確保COT在±1℃波動,支路間溫差度控制在1.5℃內波動,并可自動平穩提降負荷。

                                “打開裂解爐操作界面便可以清晰地看到,生產運行中若沒有IPC控制,裂解爐高低溫差在20℃左右搖擺,難以有效控制。當IPC啟用后,裂解溫度保持在設定值833℃之上,最高只有0.2℃的偏差,溫控效果顯著?!绷呀鈲徫粌炔俟W鵬說。

                                綜合效益實現最大化

                                蘭州石化榆林化工有限公司大型乙烯生產裝置是我國首套采用中國石油自主研發的乙烷裂解制乙烯技術建成的。從裝置投料開車和生產運行情況來看,技術的先進性、系統的穩定性和生產的可靠性在國內處于領先水平,并且將開車過程產生能的耗物耗降到了最低,實現了經濟效益的最大化。

                                “裝置開車過程中會產生大量的能耗物耗,裝置長周期平穩運行是實現綜合效益最大化的基礎。IPC的成功應用如虎添翼,為裝置整個生產系統長周期平穩運行提供了強有力的技術支撐?!碧m州石化榆林化工有限公司副總經理馬永利表示。

                                據介紹,相同規?;ぱb置開工,生產調整期一般在1個月以上,能耗物耗驚人。借助IPC,蘭州石化榆林化工有限公司可及時捕捉裝置生產運行工況的變化,真正實現精準操作、精細控制、精益管理,短短兩周時間,乙烯裝置整個生產系統運行平穩,實現了開得起、穩得住的初步目標,為長周期、高效益運行創造了條件。


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