当兰州乙烯有了“超强大脑”

2022-10-12冯作文付晓东

中国石油石化 2022年18期

文／冯作文付晓东魏娟

兰州石化长庆乙烷制乙烯智能化工厂项目系统上线应用，迈出一流乙烯示范企业建设坚实步伐。

日前，兰州石化长庆乙烷制乙烯项目智能化工厂建设工作56个项目中的33个通过中国石油集团公司专家验收，成为提升乙烯生产效率的“超强大脑”。

“长庆乙烷制乙烯智能化工厂建设项目的各系统陆续上线应用，呈现出生产运行更为优化、设备管理更为有序、安全环保管控更加有力、IT技术应用更为可靠的特点，在建设绿色、智能、效益型一流乙烯示范企业征程上迈出了坚实的步伐。”兰州石化公司榆林化工有限公司（以下简称榆林化工有限公司）执行董事、党委书记谢恒表示。

整合系统实现在线监测诊断

秦大伟是榆林化工有限公司安全环保部工程师。8月15日，上班路上，他手机上安装的“长庆乙烷制乙烯智能化工厂报警管理系统”发送短信告知他厂里生产安全平稳、报警事件为零。

该公司的智能化工厂建设以自动化控制、互联网、物联网、新型传感器、云计算和信息系统为支撑，将自动化生产、一体化应用、精细化管理、可视化监控、合理化调度有机整合，建成覆盖生产管控、设备管理、HSE管理、能源管理等主要业务的新型闭环优化运营模式，为生产经营提供全面感知、分析预测、优化生产、协同执行四种能力。

机电仪是化工生产的关键要素，也是实现装置长周期平稳生产的根本保障。机电仪一体化平台可实现设备可视化综合监控、计划检维修调度协同、综合统计和关键绩效指标分析的智能化闭环管理，提升设备管理的感知监控能力、预测能力、分析优化能力、协同能力，实现实时巡检、预知性维修等智能化应用。

榆林化工有限公司整合智能电网、智能仪表、设备状态监测等系统，实现对设备的在线监测和诊断。设备管理人员无需频繁切换系统即可实时掌握全厂设备的健康状况，通过手机短信实时接受相关信息，提高管理效率。全厂7000余台智能仪表远程调校和阀门监测，每5分钟一次远程巡检和故障诊断，定位效率由小时级提升至分钟级，大幅降低了巡检频次。

数据库建设突破专业和系统壁垒

8月16日，仪表工程师郭程昕与智能阀门供应商进行设备调试。工作间隙，他不时登录仪表资产管理系统，了解全厂7000余台智能仪表的运行情况，判断设备运行状态。

榆林化工有限公司定义了15大类静态数据，主要包括塔、容器、反应器、泵、换热器、风机等设备，共集成lims系统、设备智能化、智能巡检系统、DCS系统等8个信息系统，采集10亿多条有效数据，掌握了乙烯、高密、全密、丁烯-1等主要装置生产运行状态分析的第一手资料。

据榆林化工有限公司执行总经理何超介绍，数据库的建立将为生产一体化运营创造条件，突破系统与专业之间的壁垒，实现对生产、动静电仪、质量等关键业务域的一体化监测、一站式数据分析，为精准操作，精益运行提供依据和支撑。

全流程智能控制采用大数据技术建立控制模型，深度融合装置工艺技术和控制技术，通过对乙烯装置380个控制回路、全密度88个控制回路和“顽固PID回路”优化设计实现自动控制。仅乙烯装置在装置开工之初就实现控制COT温度均方差小于1度，智能负荷函数控制实现一键式提降负荷，智能控制模块使提降温度过程变得轻松可控，真正实现了精准操作向精益运行的升级。

数字孪生开启数字化工厂之门

在电脑上打开虚拟工厂的三维模型，随着鼠标的移动和点击，管线、阀门、温度、压力等相关信息应有尽有，且更加精准……数字孪生的神奇之处就在于此。当施工单位完成物理工厂建成移交之时，同步移交一座孪生的虚拟数字工厂。

“榆林化工有限公司通过对数字孪生技术的应用开发，搭建各专业管理一体化体系，帮助企业创建敏捷型工厂，以更低成本、更高效率实现‘安稳长满优’的生产目标。”兰州石化自动化研究院副院长庞亚宾说。

榆林化工有限公司在智能化工厂建设中采用业界最新的数字化移交理念，制定完整数字化移交标准规范，使数字工厂形成覆盖生产、设备、安全管理等全领域、全热点的高质量数据体系。数字形成看不见的基因和经络，打破内部信息壁垒，全面提升数据资源应用广度和共享服务水平。

在40万吨/年高密度聚乙烯装置机柜间，高密度聚乙烯运行部副主任杨召启正在确定一条管线信息：管线距离地面高度、最近的阀门、输送的物料等信息一目了然，让他很快对计划作业有了初步的风险辨识，并为制定作业方案提供了依据。榆林化工有限公司23套主要生产装置和设施通过数字孪生开发应用，形成三维数字化工厂模型，清晰精准地标明设备、管道、仪表、控制阀门等工厂对象4万余个、装置模型元件320万个，实现“以工厂对象为核心，一站式查询”，极大提高了员工查询数据和资料的效率。