有人說，“人類文明的本質(zhì)就是燒熱水和扔石頭”，雖然是一句戲謔之詞但也某種程度上解釋了“產(chǎn)能”與“用能”的重要性。

作為屹立在“產(chǎn)能”與“用能”前線的行業(yè)，油氣化工行業(yè)也正直面一場機遇與挑戰(zhàn)并存的浪潮。

一方面，全球能源需求持續(xù)攀升、非常規(guī)油氣資源領(lǐng)域逐步拓展，油氣化工的產(chǎn)業(yè)帶動作用、能源與經(jīng)濟的支柱作用不可替代，亟待邁向更精細(xì)、更高附加值階段；

另一方面，油氣化工行業(yè)生產(chǎn)過程復(fù)雜且高風(fēng)險，一旦生產(chǎn)中斷或發(fā)生事故會帶來極為沉重的經(jīng)濟與安全代價，安全、高效、可持續(xù)發(fā)展的需求也愈演愈烈。

上期《行業(yè)·啟施錄》我們一同了解了油氣化工行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，本期我們將聚焦油氣化工行業(yè)的典型場景，共同剖析數(shù)字化技術(shù)如何深入油氣化工行業(yè)的生產(chǎn)運營環(huán)節(jié)，實現(xiàn)協(xié)同增效、助力“安穩(wěn)長滿優(yōu)”發(fā)展。

本期嘉賓：馮恩波

華東理工大學(xué)講席教授、國家流程制造智能調(diào)控技術(shù)創(chuàng)新中心副主任

求知求穩(wěn)

深度發(fā)掘數(shù)據(jù)價值

石化企業(yè)擁有大量的關(guān)鍵機組設(shè)備，如：汽輪機、壓縮機、大型風(fēng)機、泵等。這些設(shè)備一方面維修成本與備件采購費用比較高昂；另一方面，這些關(guān)鍵機組通常無法短時切換，一旦發(fā)生非計劃停機，將造成嚴(yán)重的生產(chǎn)損失。石化企業(yè)大修周期通常在4-6年，為保證期間的穩(wěn)定運行，并且在大修時進行必要的設(shè)備維護和更換，設(shè)備的預(yù)測性維護系統(tǒng)必不可少，數(shù)據(jù)的采集、建模、解析則是預(yù)測性維護的基礎(chǔ)。

石化企業(yè)在運營過程中，會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，每一個運行參數(shù)、每一次溫度變化、壓力波動，都是珍貴的數(shù)據(jù)線索。如何讓那些“沉睡”的數(shù)據(jù)蘇醒過來？不能僅僅滿足于數(shù)據(jù)的存儲，而是要像日常查看關(guān)鍵指標(biāo)一樣，時刻關(guān)注數(shù)據(jù)曲線的動態(tài)，從數(shù)據(jù)中提取出能夠賦能于業(yè)務(wù)的結(jié)論，這有賴于專業(yè)的平臺工具，也只有這樣也才能體現(xiàn)出數(shù)字化對企業(yè)的真正價值。——馮恩波華東理工大學(xué)講席教授國家流程制造智能調(diào)控技術(shù)創(chuàng)新中心副主任

“施”以巧計

依托在油氣化工行業(yè)數(shù)字化與電氣化轉(zhuǎn)型中的多年深耕與經(jīng)驗，施耐德電氣總結(jié)形成了AVEVA PI System + AVEVA Predictive Analytics“雙擎并舉”的預(yù)測性維護解決方案。

施家為某全球運營的化工新材料企業(yè)部署了包括PI System及預(yù)測性維護在內(nèi)的軟件解決方案，使之成為了企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的重要實踐。

2018年，客戶的生產(chǎn)基地由于設(shè)備故障發(fā)生了非計劃停機，造成了重大的生產(chǎn)損失。事故發(fā)生后，企業(yè)通過施家的預(yù)測性維護軟件進行故障分析，發(fā)現(xiàn)早在事故發(fā)生的1個月前，軟件就已經(jīng)對故障做出了預(yù)警。

在此情況下，客戶充分認(rèn)識并認(rèn)可了施家預(yù)測性維護解決方案的分析能力，試點后在全球進行了積極推廣。據(jù)統(tǒng)計，該舉措減少了50%的非計劃停機，極大地降低了維護成本。

不懈尋憂

尋找生產(chǎn)增效邊界

作為衡量國家石油化工發(fā)展水平的重要標(biāo)志，乙烯對于實現(xiàn)石化行業(yè)“減油增化”以及產(chǎn)業(yè)鏈的高端化、創(chuàng)新化發(fā)展，都具有十分重要的意義。在加速淘汰落后產(chǎn)能、運營成本持續(xù)走高、企業(yè)利潤進一步被壓縮的種種挑戰(zhàn)之中，通過工藝流程優(yōu)化以及控制水平的提高等措施提升現(xiàn)有乙烯裝置的生產(chǎn)質(zhì)量與效率，成為了石化企業(yè)的首要關(guān)切。

在生產(chǎn)過程中，穩(wěn)定性是提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本并實現(xiàn)節(jié)能的關(guān)鍵，通過優(yōu)化控制回路和改進工藝，我們可以顯著提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性和效率。例如：乙烯的生產(chǎn)過程是一個典型的多變量相互影響的耦合過程，系統(tǒng)存在非線性、大滯后，同時受負(fù)荷變化、原料性質(zhì)波動、燃料氣波動等因素的影響的過程。傳統(tǒng)的PID控制，處理上述過程往往存在局限性，而數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用：如APC、RTO等，則可在復(fù)雜的約束條件下尋求最優(yōu)的控制策略。——馮恩波華東理工大學(xué)講席教授國家流程制造智能調(diào)控技術(shù)創(chuàng)新中心副主任

“施”以巧計

施家依托先進過程控制系統(tǒng)APC和實時優(yōu)化系統(tǒng)AVEVA Process Optimization綜合解決方案，助力油氣化工企業(yè)構(gòu)建從生產(chǎn)出發(fā)的實時、在線、閉環(huán)、優(yōu)化的方案，實現(xiàn)可量化的成本節(jié)約與效益提升。

施家為某年產(chǎn)百萬噸乙烯的企業(yè)部署APC、RTO解決方案，幫助其提高雙烯（乙烯/丙烯）收率0.5%-1.5%、降低裂解裝置能耗1.5%，讓生產(chǎn)運行更加平穩(wěn)、效益實現(xiàn)顯著提升。據(jù)測算，該應(yīng)用幫助客戶實現(xiàn)效益提升達2000萬元/年。

在智能化、綠色化發(fā)展的趨勢下，油氣化工行業(yè)正迎來高質(zhì)量發(fā)展的新時期。在未來，施家將繼續(xù)深化行業(yè)經(jīng)驗與技術(shù)優(yōu)勢，通過更多創(chuàng)新的解決方案與服務(wù)，助力更多行業(yè)伙伴在協(xié)同增效的路上實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與低碳可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。