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根據(jù)行業(yè)調(diào)研數(shù)據(jù),國(guó)內(nèi)大型煉油廠普遍采用"橫向分片包干制、縱向?qū)I(yè)負(fù)責(zé)制"的管理模式,實(shí)施"專業(yè)化+一級(jí)管理"架構(gòu)。
在組織架構(gòu)方面,設(shè)有安全生產(chǎn)委員會(huì),由廠長(zhǎng)擔(dān)任主任,下設(shè)安全總監(jiān)和多個(gè)專業(yè)委員會(huì),形成覆蓋生產(chǎn)、設(shè)備、安全等業(yè)務(wù)的兩級(jí)管理體系。
從行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀來看,2024年石油和化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型指數(shù)達(dá)到37.98,高于全國(guó)平均水平,近3年平均增速達(dá)21.2%。
數(shù)字化轉(zhuǎn)型為行業(yè)帶來了顯著效益:企業(yè)成本平均降低22%,生產(chǎn)效率提升31%,產(chǎn)品不良率下降61%,能源利用率提高14%。這充分說明數(shù)字化轉(zhuǎn)型已成為提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的必由之路。
催化裂化裝置是煉油廠的核心裝置之一,其工藝過程主要由反應(yīng)-再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)及吸收-穩(wěn)定系統(tǒng)三部分組成。裝置的核心設(shè)備包括反應(yīng)器(提升管反應(yīng)器和沉降器)、再生器、分餾塔等"三器",以及單動(dòng)滑閥、雙動(dòng)滑閥、塞閥等"三閥",還有主風(fēng)機(jī)、氣壓機(jī)、增壓機(jī)等"三機(jī)"。
在工藝參數(shù)方面,催化裂化裝置的典型操作條件為:反應(yīng)溫度480-530℃,再生溫度660-710℃,反應(yīng)壓力0.13-0.19MPa,再生壓力0.16-0.22MPa,兩器壓差0.03-0.05MPa。提升管反應(yīng)器內(nèi)油氣停留時(shí)間僅為2-4秒,反應(yīng)溫度500-550℃,下端油氣速度6-10m/s,出口速度16-30m/s。
催化裂化裝置的高溫高壓、易燃易爆特性帶來了嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)。從歷史事故案例分析,主要安全風(fēng)險(xiǎn)包括:設(shè)備泄漏引發(fā)的火災(zāi)爆炸(如美國(guó)萊克查爾斯煉油廠1991年"3·3"事故造成5人死亡)、設(shè)備故障導(dǎo)致的物料泄漏(如大連石化2017年"8·17"事故)、作業(yè)過程中的中毒窒息(如撫順石化1993年硫化氫中毒事故造成4人死亡)、以及檢修作業(yè)引發(fā)的火災(zāi)(如石家莊煉化2016年"6·15"事故造成4人死亡)。
中服云工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)字孿生版是基于中服云物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)和數(shù)據(jù)中臺(tái)打造的一款實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)2D/3D集成展示監(jiān)控平臺(tái),旨在解決工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的直觀展示、實(shí)虛互動(dòng)、仿真模擬、故障診斷、告警、預(yù)警、預(yù)測(cè)等問題。
平臺(tái)的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)包括:高精度數(shù)字孿生建模能力:基于物理引擎與工業(yè)機(jī)理模型,構(gòu)建1:1三維數(shù)字化產(chǎn)線,精度達(dá)±0.1mm,支持PLC、CNC等500+種工業(yè)設(shè)備協(xié)議的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)映射。平臺(tái)采用多尺度建模技術(shù),支持從零部件級(jí)到系統(tǒng)級(jí)的數(shù)字孿生建模,基于OPC UA Pub/Sub通信機(jī)制,實(shí)現(xiàn)物理設(shè)備與數(shù)字孿生體的毫秒級(jí)同步。
強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力:平臺(tái)架構(gòu)支持百萬級(jí)設(shè)備接入與千萬級(jí)數(shù)據(jù)點(diǎn)的高并發(fā)、低延時(shí)采集,采用云原生微服務(wù)架構(gòu)和分布式數(shù)據(jù)湖架構(gòu),日處理PB級(jí)數(shù)據(jù)。
豐富的行業(yè)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn):中服云已在中海油、延長(zhǎng)石油等石油化工企業(yè)成功部署數(shù)字孿生解決方案。特別是與中海油的合作中,中服云幫助其實(shí)現(xiàn)了"一個(gè)平臺(tái),多種展示"的建設(shè)目標(biāo),完成了采油、油藏、電氣、設(shè)備等多個(gè)油田業(yè)務(wù)系統(tǒng)的集成。在延長(zhǎng)石油煉化公司的應(yīng)用中,實(shí)現(xiàn)了程序、數(shù)據(jù)集中管理,有效提升了企業(yè)管理水平和工作效率。
中服云數(shù)字孿生平臺(tái)技術(shù)優(yōu)勢(shì)
感知層-系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
數(shù)字孿生系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
在催化裂化裝置的關(guān)鍵部位部署各類傳感器,包括溫度傳感器(精度±0.1℃)、壓力傳感器(精度±0.001MPa)、流量傳感器、振動(dòng)傳感器、氣體檢測(cè)器(檢測(cè)H2S、VOCs等)、位移傳感器等。總計(jì)部署5820個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),覆蓋反應(yīng)-再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)、吸收穩(wěn)定系統(tǒng)及輔助設(shè)備。
? 反應(yīng)器監(jiān)測(cè)(850個(gè))
提升管反應(yīng)器:沿長(zhǎng)度方向每2米布置1組溫度傳感器,共15組,監(jiān)測(cè)范圍0-600℃,精度±0.1℃。入口處設(shè)置壓力傳感器,量程0-0.5MPa,報(bào)警閾值0.22MPa。
沉降器:器壁布置20個(gè)應(yīng)變傳感器,監(jiān)測(cè)殼體應(yīng)力變化。內(nèi)部設(shè)置5個(gè)料位傳感器,量程0-10m,報(bào)警偏差±5%。頂部安裝3個(gè)振動(dòng)傳感器,采樣頻率10kHz。
旋風(fēng)分離器:每個(gè)分離器進(jìn)出口安裝差壓傳感器,量程0-10kPa,報(bào)警閾值8kPa。料腿設(shè)置2個(gè)堵塞監(jiān)測(cè)傳感器,采用微波物位計(jì)。
? 再生器監(jiān)測(cè)(780個(gè))
再生器床層:按網(wǎng)格布置30個(gè)溫度傳感器,分層監(jiān)測(cè)燒焦溫度,超溫報(bào)警690℃,低溫報(bào)警630℃。
分布板:下方安裝8個(gè)壓力傳感器,監(jiān)測(cè)流化均勻性,壓力差報(bào)警閾值±2kPa。
外取熱器:進(jìn)出口設(shè)置4組流量
? 主風(fēng)機(jī)組監(jiān)測(cè)(520個(gè))
主風(fēng)機(jī):軸承箱安裝6個(gè)振動(dòng)傳感器(水平、垂直、軸向),采樣頻率25.6kHz,報(bào)警值1.2mm/s。軸位移傳感器2個(gè),量程±1mm,報(bào)警閾值±0.8mm。
電機(jī):定子繞組設(shè)置10個(gè)溫度傳感器,報(bào)警溫度140℃。軸承溫度監(jiān)測(cè)6點(diǎn),報(bào)警值95℃。
? 分餾塔監(jiān)測(cè)(1200個(gè))
塔盤溫度:每層塔盤安裝4個(gè)溫度傳感器,共36層,報(bào)警偏差±10℃。
塔頂/塔底壓力:各安裝2個(gè)壓力傳感器,量程分別為0-0.3MPa和0-0.6MPa,報(bào)警閾值分別為0.25MPa和0.55MPa。
側(cè)線抽出:6個(gè)側(cè)線分別安裝流量、溫度、壓力傳感器,輕柴油抽出溫度報(bào)警180℃,重柴油報(bào)警260℃。
? 油漿系統(tǒng)監(jiān)測(cè)(380個(gè))
油漿泵:每臺(tái)泵安裝4個(gè)振動(dòng)傳感器,監(jiān)測(cè)軸承狀態(tài)。出口管道設(shè)置2個(gè)粘度傳感器,量程0-1000cP,報(bào)警閾值800cP。
換熱器:進(jìn)出口溫差監(jiān)測(cè),設(shè)置4組溫度傳感器,溫差報(bào)警閾值±5℃。殼程安裝腐蝕監(jiān)測(cè)探頭,監(jiān)測(cè)速率>0.1mm/年報(bào)警。
? 吸收塔/解吸塔(650個(gè))
吸收塔:塔頂設(shè)置3個(gè)液位傳感器,量程0-8m,報(bào)警偏差±3%。溶劑入口溫度監(jiān)測(cè)4點(diǎn),報(bào)警閾值45℃。
解吸塔:塔底安裝壓力傳感器,量程0-1MPa,報(bào)警閾值0.8MPa。再沸器出口溫度報(bào)警135℃。
? 穩(wěn)定塔監(jiān)測(cè)(330個(gè))
塔頂液化氣:設(shè)置2個(gè)組分分析儀,在線分析C3/C4含量,采樣周期1分鐘。
塔底重沸器:進(jìn)出口流量監(jiān)測(cè),設(shè)置2個(gè)質(zhì)量流量計(jì),精度±0.1%。
? 蒸汽系統(tǒng)(320個(gè))
主蒸汽管道:安裝4個(gè)壓力傳感器,量程0-10MPa,報(bào)警閾值9.5MPa。溫度監(jiān)測(cè)6點(diǎn),報(bào)警值380℃。
塔底重沸器:進(jìn)出口流量監(jiān)測(cè),設(shè)置2個(gè)質(zhì)量流量計(jì),精度±0.1%。
? 煙氣系統(tǒng)(280個(gè))
煙氣輪機(jī):振動(dòng)監(jiān)測(cè)6點(diǎn),軸承溫度8點(diǎn),同主風(fēng)機(jī)標(biāo)準(zhǔn)。
煙囪:安裝4個(gè)NOx、SO2分析儀,量程0-1000ppm,超標(biāo)報(bào)警按環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
? 儀表風(fēng)系統(tǒng)(260個(gè))
管網(wǎng)壓力監(jiān)測(cè)8點(diǎn),量程0-1MPa,報(bào)警閾值0.6MPa。
露點(diǎn)監(jiān)測(cè)4點(diǎn),報(bào)警溫度-40℃。
網(wǎng)絡(luò)層-系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
數(shù)字孿生系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
采用中服云邊緣網(wǎng)關(guān)系統(tǒng),支持Modbus、OPC UA、MQTT等500+種工業(yè)協(xié)議的自動(dòng)識(shí)別與適配。邊緣網(wǎng)關(guān)具備斷點(diǎn)續(xù)傳、設(shè)備現(xiàn)地控制功能,支持軟硬網(wǎng)關(guān)兩種部署模式。通過5G專網(wǎng)或工業(yè)以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳輸至平臺(tái)層,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性和可靠性。
? 現(xiàn)場(chǎng)采集層
采用本安型采集模塊,支持4-20mA、RS485信號(hào)接入,防爆等級(jí)Ex d IIB T4 Ga。
邊緣網(wǎng)關(guān)部署28臺(tái),每臺(tái)管理200-250個(gè)測(cè)點(diǎn),支持Modbus RTU、OPC UA協(xié)議,數(shù)據(jù)緩存容量16GB。
? 傳輸網(wǎng)絡(luò)層
主干網(wǎng)采用工業(yè)以太網(wǎng),帶寬10Gbps,冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),自愈時(shí)間<50ms。
無線傳輸采用5G專網(wǎng),覆蓋裝置區(qū),上傳速率50Mbps,時(shí)延<20ms。
安全隔離:設(shè)置3層防火墻,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)網(wǎng)與管理網(wǎng)隔離,采用單向數(shù)據(jù)流技術(shù)。
? 數(shù)據(jù)處理層
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器4臺(tái),集群部署,數(shù)據(jù)寫入性能10萬點(diǎn)/秒,查詢響應(yīng)時(shí)間<100ms。
歷史數(shù)據(jù)庫(kù)采用分布式架構(gòu),存儲(chǔ)容量100TB,數(shù)據(jù)保留周期5年,壓縮比1:15。
平臺(tái)層系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
數(shù)字孿生系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
基于中服云數(shù)字孿生平臺(tái)V3.0構(gòu)建,包括數(shù)據(jù)采集與處理模塊、三維建模與渲染模塊、仿真計(jì)算模塊、AI分析模塊等。平臺(tái)采用分布式架構(gòu),可輕松處理大規(guī)模數(shù)據(jù)的可視化需求,支持圖形、聲音、視頻、圖片、元數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等多種數(shù)據(jù)類型。
應(yīng)用層-系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)
數(shù)字孿生系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
針對(duì)催化裂化裝置的安全監(jiān)控和生產(chǎn)流程監(jiān)控需求,開發(fā)專門的應(yīng)用模塊,包括安全預(yù)警系統(tǒng)、生產(chǎn)優(yōu)化系統(tǒng)、設(shè)備健康管理系統(tǒng)、應(yīng)急演練系統(tǒng)等。
高精度建模方法
三維數(shù)字孿生模型構(gòu)建
采用激光掃描與BIM技術(shù)相結(jié)合的方式,對(duì)催化裂化裝置進(jìn)行1:1三維建模,建模精度達(dá)到毫米級(jí)。建模過程中,我們將重點(diǎn)關(guān)注以下關(guān)鍵設(shè)備:
?一級(jí)建模(設(shè)備級(jí),精度±0.1mm)
采用激光掃描技術(shù),對(duì)反應(yīng)器、再生器等大型設(shè)備進(jìn)行全尺寸掃描,點(diǎn)云密度100點(diǎn)/mm2。
使用SolidWorks建立精細(xì)三維模型,包含內(nèi)部構(gòu)件(旋風(fēng)分離器、分布板等),裝配精度±0.05mm。
管道系統(tǒng)建模:采用AutoCAD Plant 3D,包含閥門、儀表、支吊架,管道標(biāo)注符合ASMEB31.3標(biāo)準(zhǔn)。
?二級(jí)建模(系統(tǒng)級(jí),精度±1mm)
整合各設(shè)備模型,建立反應(yīng)-再生系統(tǒng)、分餾系統(tǒng)等子系統(tǒng)模型,坐標(biāo)系統(tǒng)一采用廠區(qū)坐標(biāo)系。
工藝管道連接:按實(shí)際安裝位置建模,包含保溫層、伴熱系統(tǒng),管道走向偏差<3mm。
設(shè)備布置:按實(shí)際坐標(biāo)擺放,與土建結(jié)構(gòu)(基礎(chǔ)、平臺(tái))精確匹配,碰撞檢測(cè)精度±2mm。
?三級(jí)建模(廠區(qū)級(jí),精度±10mm)
整合各裝置模型,建立廠區(qū)整體模型,包含道路、管廊、公用工程設(shè)施。
地形地貌:采用GIS數(shù)據(jù),分辨率1m,高程精度±0.5m。
建筑物:按實(shí)際尺寸建模,包含門窗、樓梯、設(shè)備基礎(chǔ)。
反應(yīng)器系統(tǒng):包括提升管反應(yīng)器(長(zhǎng)30-40m)、沉降器、汽提段等,精確建模內(nèi)部構(gòu)件如旋風(fēng)分離器、進(jìn)料噴嘴、汽提擋板等。
再生器系統(tǒng):建模再生器本體、空氣分布板、旋風(fēng)分離器、外取熱器等,特別關(guān)注內(nèi)部的流化狀態(tài)和燒焦過程。
分餾系統(tǒng):建模分餾塔、塔頂油氣分離器、輕柴油汽提塔、重柴油汽提塔等,重點(diǎn)關(guān)注塔盤結(jié)構(gòu)和內(nèi)部物流走向。
機(jī)泵系統(tǒng):對(duì)主風(fēng)機(jī)、氣壓機(jī)、各類機(jī)泵等旋轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)建模,包括轉(zhuǎn)子、軸承、密封等關(guān)鍵部件。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)映射機(jī)制
三維數(shù)字孿生模型構(gòu)建
通過OPC UA協(xié)議實(shí)現(xiàn)物理設(shè)備與數(shù)字孿生體的數(shù)據(jù)同步,同步頻率達(dá)到毫秒級(jí)。系統(tǒng)可實(shí)時(shí)采集和顯示以下關(guān)鍵參數(shù):
溫度參數(shù):反應(yīng)器入口/出口溫度、再生器床層溫度、分餾塔各段溫度等
壓力參數(shù):反應(yīng)壓力、再生壓力、兩器壓差、分餾塔壓力等
流量參數(shù):原料油流量、回?zé)捰土髁俊⒅黠L(fēng)流量、蒸汽流量等
物位參數(shù):沉降器藏量、再生器藏量、分餾塔底液位等
機(jī)組參數(shù):主風(fēng)機(jī)/氣壓機(jī)的轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、軸位移、軸承溫度等
動(dòng)態(tài)仿真模型
三維數(shù)字孿生模型構(gòu)建
?反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
基于分子級(jí)集總理論,將原料油分為8個(gè)集總組分(飽和烴、芳烴等),建立24個(gè)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。
模型參數(shù)通過實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)和工業(yè)裝置數(shù)據(jù)校正,反應(yīng)活化能誤差<5%。
實(shí)時(shí)計(jì)算反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品分布,計(jì)算周期1秒。
?流體力學(xué)模型
反應(yīng)器內(nèi)氣固流動(dòng):采用歐拉-歐拉雙流體模型,網(wǎng)格數(shù)量500萬,時(shí)間步長(zhǎng)1e-4秒。
再生器流化模擬:考慮顆粒團(tuán)聚效應(yīng),曳力模型采用Gidaspow模型,模擬氣泡尺寸分布。
分餾塔內(nèi)氣液兩相流:采用VOF模型,計(jì)算塔盤上液層厚度分布,網(wǎng)格加密區(qū)尺寸5mm。
?傳熱傳質(zhì)模型
反應(yīng)-再生系統(tǒng):考慮催化燒焦放熱、油氣裂化吸熱,建立三維傳熱方程,導(dǎo)熱系數(shù)隨溫度動(dòng)態(tài)修正。
分餾塔傳熱:計(jì)算各層塔盤的傳熱系數(shù),考慮輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)三種傳熱方式。
換熱器模型:基于ε-NTU法,實(shí)時(shí)計(jì)算傳熱效率,污垢熱阻動(dòng)態(tài)更新。
與現(xiàn)有系統(tǒng)的集成
系統(tǒng)集成方案
中服云數(shù)字孿生系統(tǒng)具備強(qiáng)大的集成能力,可與用戶現(xiàn)有的DCS(分布式控制系統(tǒng))、SIS(安全儀表系統(tǒng))、PLC、MES、ERP等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無縫對(duì)接。
?DCS系統(tǒng)集成
通過OPC UA協(xié)議采集DCS系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)工藝數(shù)據(jù),包括溫度、壓力、流量、液位等過程變量,以及閥門開度、泵的啟停狀態(tài)等設(shè)備狀態(tài)信息。中服云已在盛燁熱電項(xiàng)目中成功集成DCS系統(tǒng)。
?SIS系統(tǒng)集成
通過硬接線或通信方式接入SIS系統(tǒng)的報(bào)警信息,實(shí)現(xiàn)安全聯(lián)鎖狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警。
?設(shè)備控制系統(tǒng)集成
支持與PLC、壓縮機(jī)控制系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)等設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)的集成,采集設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)和故障信息。
?視頻監(jiān)控集成
支持H.264、H.265格式的視頻流接入,將視頻監(jiān)控畫面與三維模型進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)"所見即所得"的監(jiān)控效果。
數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范
系統(tǒng)集成方案
設(shè)備編碼標(biāo)準(zhǔn):采用統(tǒng)一的設(shè)備編碼規(guī)則,確保設(shè)備的唯一性標(biāo)識(shí)
數(shù)據(jù)點(diǎn)命名規(guī)范:制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)點(diǎn)命名規(guī)則,便于數(shù)據(jù)的管理和使用
通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn):采用OPC UA作為主要通信協(xié)議,確保系統(tǒng)間的互操作性
數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn):統(tǒng)一數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式和傳輸格式,便于數(shù)據(jù)的交換和共享
模型集成與校準(zhǔn)方案
系統(tǒng)集成方案
?數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型集成
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與模型數(shù)據(jù)庫(kù)雙向通信,采用OPC UA Pub/Sub協(xié)議,數(shù)據(jù)更新頻率100ms。
建立模型服務(wù)總線,實(shí)現(xiàn)各子模型間數(shù)據(jù)交互,采用消息隊(duì)列機(jī)制,確保數(shù)據(jù)一致性。
開發(fā)模型API接口,支持第三方系統(tǒng)調(diào)用,接口響應(yīng)時(shí)間<50ms。
?虛實(shí)映射機(jī)制
物理設(shè)備與數(shù)字模型一一對(duì)應(yīng),建立設(shè)備編碼映射表,包含3200個(gè)設(shè)備ID。
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)映射:采用線性插值法將傳感器數(shù)據(jù)映射到三維模型對(duì)應(yīng)位置,映射誤差<0.5%。
模型狀態(tài)更新:當(dāng)物理設(shè)備狀態(tài)變化時(shí),數(shù)字模型在100ms內(nèi)同步更新。
?靜態(tài)校準(zhǔn)(離線)
幾何校準(zhǔn):將激光掃描數(shù)據(jù)與三維模型對(duì)比,偏差超0.5mm處進(jìn)行模型修正,共修正128處。
參數(shù)校準(zhǔn):利用歷史生產(chǎn)數(shù)據(jù)(1年),采用最小二乘法優(yōu)化模型參數(shù),使模型計(jì)算值與實(shí)際值偏差<3%。
?動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)(在線)
實(shí)時(shí)偏差監(jiān)測(cè):對(duì)關(guān)鍵參數(shù)(反應(yīng)溫度、產(chǎn)品收率等)設(shè)置偏差閾值±2%,超閾值啟動(dòng)校準(zhǔn)。
自適應(yīng)校準(zhǔn)算法:采用Kalman濾波算法,實(shí)時(shí)調(diào)整模型參數(shù),校準(zhǔn)周期10分鐘。
模型健康度評(píng)估:建立模型誤差指標(biāo),當(dāng)誤差超5%時(shí),自動(dòng)觸發(fā)模型重構(gòu)。
實(shí)時(shí)渲染與交互方案
系統(tǒng)集成方案
?三維渲染技術(shù)
采用Unreal Engine 5,支持實(shí)時(shí)光照、全局光照,渲染幀率30fps@4K分辨率。
材質(zhì)庫(kù)建設(shè):開發(fā)200種工業(yè)材質(zhì)(碳鋼、不銹鋼、保溫層等),包含漫反射、粗糙度、金屬度參數(shù)。
特效制作:開發(fā)火災(zāi)、煙霧、流體流動(dòng)等30種特效,粒子數(shù)量支持100萬個(gè)/幀。
?交互功能設(shè)計(jì)
支持WASD鍵盤控制、鼠標(biāo)拖拽旋轉(zhuǎn),縮放比例1:1000至1:1。
預(yù)設(shè)20個(gè)關(guān)鍵視角(反應(yīng)器內(nèi)部、分餾塔頂?shù)龋?,一鍵切換時(shí)間<1秒。
開發(fā)設(shè)備搜索功能,輸入設(shè)備編碼可自動(dòng)定位,定位精度±10mm。
溫度場(chǎng)顯示:采用彩虹色標(biāo)(藍(lán)-紅),溫度范圍0-700℃,支持切片查看內(nèi)部溫度分布。
壓力分布:采用等高線顯示,支持動(dòng)態(tài)播放壓力變化過程。
點(diǎn)擊設(shè)備顯示詳細(xì)信息:包含實(shí)時(shí)參數(shù)、歷史趨勢(shì)、故障診斷結(jié)果,響應(yīng)時(shí)間<300ms。
安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)與預(yù)警體系
安全監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)方案
1、系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)催化裂化裝置的關(guān)鍵安全參數(shù),包括:
?溫度監(jiān)測(cè)
重點(diǎn)監(jiān)測(cè)反應(yīng)器、再生器、加熱爐等高溫設(shè)備的表面溫度和內(nèi)部溫度分布。參考揚(yáng)子石化的案例,通過高頻聲發(fā)射傳感器和HHT-Hilbert時(shí)頻分析算法,可精準(zhǔn)捕捉0.03mm級(jí)別的葉片微裂紋,提前23天識(shí)別異常信號(hào)。
?壓力監(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)反應(yīng)壓力、再生壓力、兩器壓差等關(guān)鍵壓力參數(shù)。當(dāng)壓力超過設(shè)定閾值時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警并觸發(fā)相應(yīng)的安全措施。根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn),兩器壓差的異常變化往往預(yù)示著催化劑循環(huán)系統(tǒng)的故障。
?泄漏監(jiān)測(cè)
部署氣體檢測(cè)傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置區(qū)的H2S、VOCs、可燃?xì)怏w等濃度。參考臺(tái)塑集團(tuán)的案例,電子鼻陣列可同步識(shí)別苯系物、硫化氫等17種氣體,并結(jié)合高斯煙羽模型預(yù)測(cè)濃度分布。
?振動(dòng)監(jiān)測(cè)
對(duì)主風(fēng)機(jī)、氣壓機(jī)、泵類等旋轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測(cè),通過頻譜分析技術(shù)診斷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。
2、基于機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù),開發(fā)了多種智能預(yù)警算法:
?異常檢測(cè)算法
采用LSTM神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建預(yù)測(cè)模型,能提前6-72小時(shí)預(yù)判設(shè)備劣化趨勢(shì)。例如,通過分析軸承溫度、振動(dòng)等參數(shù)的歷史數(shù)據(jù),預(yù)測(cè)軸承的剩余壽命。
?風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型
建立基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣的安全評(píng)估模型,綜合考慮事故發(fā)生的可能性和后果嚴(yán)重程度,對(duì)裝置的安全狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估。
?連鎖反應(yīng)分析
基于事故樹分析(FTA)和事件樹分析(ETA)方法,分析潛在事故的連鎖反應(yīng)路徑,評(píng)估事故的影響范圍和嚴(yán)重程度。
?實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警
當(dāng)檢測(cè)到異常情況時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)生成預(yù)警信息,包括風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、影響范圍、處置建議等。預(yù)警信息通過短信、APP推送、聲光報(bào)警等多種方式通知相關(guān)人員。
設(shè)備完整性監(jiān)測(cè)
安全監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)方案
1、系統(tǒng)對(duì)催化裂化裝置的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)健康監(jiān)測(cè)和評(píng)估
?反應(yīng)器完整性監(jiān)測(cè)
通過應(yīng)變傳感器監(jiān)測(cè)反應(yīng)器殼體的應(yīng)力分布
通過溫度分布監(jiān)測(cè)反應(yīng)器襯里的完整性
通過聲發(fā)射技術(shù)檢測(cè)反應(yīng)器內(nèi)部的異常聲音
通過壁厚檢測(cè)技術(shù)監(jiān)測(cè)反應(yīng)器的腐蝕減薄情況
?再生器完整性監(jiān)測(cè)
重點(diǎn)監(jiān)測(cè)再生器的耐火襯里狀況、旋風(fēng)分離器的磨損情況、空氣分布板的堵塞情況等。
?管道系統(tǒng)監(jiān)測(cè)
對(duì)高溫高壓管道進(jìn)行壁厚監(jiān)測(cè)和腐蝕評(píng)估
對(duì)關(guān)鍵焊縫進(jìn)行無損檢測(cè)
對(duì)管道支架進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)
對(duì)膨脹節(jié)進(jìn)行位移監(jiān)測(cè)
?機(jī)泵設(shè)備監(jiān)測(cè)
建立設(shè)備振動(dòng)、溫度、軸承狀態(tài)、潤(rùn)滑油品質(zhì)等多維度的健康評(píng)估模型。某催化裂化裝置的數(shù)字孿生模型可模擬催化劑流動(dòng)狀態(tài),溫度監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)延遲≤200ms,軸承溫度預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)92%。
2、基于設(shè)備健康評(píng)估結(jié)果,制定預(yù)測(cè)性維護(hù)策略
?維護(hù)計(jì)劃優(yōu)化
根據(jù)設(shè)備的健康狀態(tài)和剩余壽命,優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃,避免過度維護(hù)或維護(hù)不足。
?備件管理優(yōu)化
基于設(shè)備故障預(yù)測(cè),優(yōu)化備件庫(kù)存,減少備件資金占用。
?維護(hù)資源調(diào)配
根據(jù)設(shè)備維護(hù)需求,合理調(diào)配維護(hù)人員和工具資源。
?維護(hù)效果評(píng)估
對(duì)維護(hù)后的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行跟蹤評(píng)估,不斷優(yōu)化維護(hù)策略。
工藝安全管理
安全監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)方案
1、系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工藝參數(shù)是否在安全邊界內(nèi)運(yùn)
?反應(yīng)溫度安全邊界
正常操作溫度為500-530℃,當(dāng)溫度超過540℃或低于490℃時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。
?壓力安全邊界
反應(yīng)壓力正常范圍為0.13-0.19MPa,再生壓力為0.16-0.22MPa,兩器壓差為0.03-0.05MPa。當(dāng)壓力偏離正常范圍時(shí),系統(tǒng)及時(shí)預(yù)警。
?催化劑循環(huán)安全監(jiān)測(cè)
監(jiān)測(cè)催化劑的循環(huán)量、密度、溫度等參數(shù),確保催化劑在反應(yīng)器和再生器之間的正常循環(huán)。
?物料平衡監(jiān)測(cè)
實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝置的物料平衡,包括進(jìn)料量、產(chǎn)品產(chǎn)量、損失量等,當(dāng)物料平衡出現(xiàn)異常時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)分析原因并報(bào)警。
2、系統(tǒng)具備強(qiáng)大的異常工況診斷能力
?異常工況識(shí)別
基于工藝機(jī)理模型和歷史數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)識(shí)別裝置的異常工況,如反應(yīng)深度異常、再生效果異常、分離效果異常等。
?原因分析
當(dāng)檢測(cè)到異常工況時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)分析可能的原因,如原料性質(zhì)變化、操作參數(shù)不當(dāng)、設(shè)備故障等。
?處理建議
根據(jù)異常工況的類型和嚴(yán)重程度,系統(tǒng)自動(dòng)生成處理建議,包括操作調(diào)整方案、應(yīng)急措施等。
?案例學(xué)習(xí)
系統(tǒng)建立異常工況案例庫(kù),通過機(jī)器學(xué)習(xí)不斷積累處理經(jīng)驗(yàn),提高異常工況的診斷和處理能力。
應(yīng)急響應(yīng)與演練系統(tǒng)
安全監(jiān)控功能實(shí)現(xiàn)方案
1、基于數(shù)字孿生技術(shù),構(gòu)建智能應(yīng)急決策支持系統(tǒng)
?事故情景模擬
系統(tǒng)可模擬各種事故情景,如火災(zāi)爆炸、物料泄漏、設(shè)備故障等,預(yù)測(cè)事故的發(fā)展趨勢(shì)和影響范圍。恒力石化在苯乙烯儲(chǔ)罐區(qū)應(yīng)用離散相模型(DPM),可以模擬不同破損孔徑下的物料泄漏軌跡。
?應(yīng)急預(yù)案管理
建立數(shù)字化的應(yīng)急預(yù)案庫(kù),包括綜合應(yīng)急預(yù)案、專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案、現(xiàn)場(chǎng)處置方案等。系統(tǒng)可根據(jù)事故類型自動(dòng)匹配相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案。
?應(yīng)急資源調(diào)度
實(shí)時(shí)監(jiān)控應(yīng)急資源的分布和狀態(tài),包括消防設(shè)施、氣防設(shè)施、醫(yī)療設(shè)備、應(yīng)急物資等,根據(jù)事故需求自動(dòng)調(diào)配應(yīng)急資源。
?應(yīng)急指揮通信
建立應(yīng)急指揮通信系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)應(yīng)急指揮中心與現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)通信,包括語音通信、視頻傳輸、數(shù)據(jù)共享等。
2、利用數(shù)字孿生技術(shù),建立虛擬應(yīng)急演練平臺(tái)
?桌面推演
通過三維場(chǎng)景和動(dòng)畫模擬,進(jìn)行事故情景的桌面推演,提高各級(jí)人員的應(yīng)急意識(shí)和決策能力。
?實(shí)戰(zhàn)演練
在虛擬環(huán)境中進(jìn)行應(yīng)急響應(yīng)實(shí)戰(zhàn)演練,包括人員疏散、火災(zāi)撲救、泄漏處置等,既保證了演練的真實(shí)性,又避免了實(shí)際演練的風(fēng)險(xiǎn)和成本。
?演練評(píng)估
對(duì)演練過程進(jìn)行全程記錄和評(píng)估,分析演練中存在的問題,不斷完善應(yīng)急預(yù)案和提高應(yīng)急能力。
?培訓(xùn)考核
利用虛擬演練平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)急知識(shí)培訓(xùn)和技能考核,提高員工的應(yīng)急處置能力。
生產(chǎn)過程實(shí)時(shí)監(jiān)控
生產(chǎn)流程監(jiān)控與優(yōu)化方案
1、系統(tǒng)以三維可視化方式展示催化裂化裝置的完整工藝流程,用戶可通過鼠標(biāo)操作在三維場(chǎng)景中漫游,查看裝置的任意部位。主要監(jiān)控內(nèi)容包括:
?反應(yīng)-再生系統(tǒng)監(jiān)控
實(shí)時(shí)顯示反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)溫度分布(正常范圍500-530℃)
顯示再生器內(nèi)的燒焦?fàn)顟B(tài)和溫度分布(660-710℃)
顯示催化劑在反應(yīng)器和再生器之間的循環(huán)狀態(tài)
顯示主風(fēng)流量和煙氣組成
?分餾系統(tǒng)監(jiān)控
顯示分餾塔各層塔盤的溫度、壓力分布
顯示塔頂油氣分離器的工作狀態(tài)
顯示各側(cè)線產(chǎn)品的流量和質(zhì)量參數(shù)
顯示油漿系統(tǒng)的循環(huán)狀態(tài)
?吸收穩(wěn)定系統(tǒng)監(jiān)控
顯示吸收塔、解吸塔、穩(wěn)定塔的操作狀態(tài),以及干氣、液化氣、穩(wěn)定汽油的產(chǎn)量和質(zhì)量。
2、系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集和顯示催化裂化裝置的關(guān)鍵工藝參數(shù),包括:
?溫度參數(shù)
原料預(yù)熱溫度、反應(yīng)溫度、再生溫度、分餾塔頂溫度、各側(cè)線抽出溫度等。
?壓力參數(shù)
反應(yīng)壓力、再生壓力、分餾塔壓力、各容器壓力等。
?流量參數(shù)
原料油流量、回?zé)捰土髁?、回?zé)捰蜐{流量、主風(fēng)流量、蒸汽流量、各產(chǎn)品流量等。
?物位參數(shù)
反應(yīng)器藏量、再生器藏量、分餾塔底液位、各容器液位等。
?分析數(shù)據(jù)
原料性質(zhì)、產(chǎn)品質(zhì)量、煙氣組成、催化劑性質(zhì)等。
3、系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù),自動(dòng)計(jì)算關(guān)鍵生產(chǎn)指標(biāo)
?轉(zhuǎn)化率計(jì)算
根據(jù)進(jìn)料量和產(chǎn)品產(chǎn)量,實(shí)時(shí)計(jì)算裝置的轉(zhuǎn)化率和選擇性。
?產(chǎn)品分布分析
實(shí)時(shí)計(jì)算氣體、汽油、柴油、油漿等各產(chǎn)品的收率,并與設(shè)計(jì)值和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析。
?能耗分析
計(jì)算裝置的綜合能耗,包括燃料消耗、電力消耗、蒸汽消耗、循環(huán)水消耗等。
?劑油比計(jì)算
根據(jù)催化劑循環(huán)量和原料油流量,計(jì)算劑油比,這是影響反應(yīng)深度的關(guān)鍵參數(shù)。
?回?zé)挶扔?jì)算
根據(jù)回?zé)捰停{)流量和新鮮原料流量,計(jì)算回?zé)挶龋从逞b置的操作模式。
生產(chǎn)優(yōu)化算法與模型
生產(chǎn)流程監(jiān)控與優(yōu)化方案
1、系統(tǒng)建立了基于催化裂化反應(yīng)機(jī)理的優(yōu)化模型,包括:
?反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
基于分子級(jí)集總反應(yīng)網(wǎng)絡(luò),模擬原料油在催化劑作用下的裂化反應(yīng)過程,預(yù)測(cè)產(chǎn)品分布和反應(yīng)熱。
?傳質(zhì)傳熱模型
模擬裝置內(nèi)的熱量傳遞和質(zhì)量傳遞過程,優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)和熱量回收系統(tǒng)。
?分離模型
模擬分餾塔和吸收穩(wěn)定系統(tǒng)的分離過程,優(yōu)化分離精度和能耗。
?設(shè)備性能模型
建立主要設(shè)備的性能模型,包括反應(yīng)器效率模型、再生器燒焦模型、分餾塔分離效率模型等。
2、結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù),開發(fā)了多種優(yōu)化算法
?操作參數(shù)優(yōu)化算法
基于強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法,根據(jù)產(chǎn)品價(jià)格、原料性質(zhì)、設(shè)備約束等條件,自動(dòng)優(yōu)化反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力、劑油比等關(guān)鍵操作參數(shù)。某國(guó)際化工企業(yè)應(yīng)用數(shù)字孿生+AI優(yōu)化產(chǎn)線能耗,單條產(chǎn)線年節(jié)省電費(fèi)超200萬元。
?產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測(cè)模型
采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,基于原料性質(zhì)和操作參數(shù),預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo),如汽油辛烷值、柴油凝點(diǎn)、油漿固含量等。
?能耗優(yōu)化模型
建立裝置能耗與操作參數(shù)的關(guān)聯(lián)模型,通過優(yōu)化操作參數(shù)降低裝置能耗。參考榆林智能化工廠的案例,乙烯裝置能耗較行業(yè)平均水平降低了15%。
?生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)化
基于線性規(guī)劃(LP)或混合整數(shù)規(guī)劃(MIP),結(jié)合市場(chǎng)價(jià)格和裝置約束,優(yōu)化生產(chǎn)計(jì)劃,最大化裝置經(jīng)濟(jì)效益。
智能操作指導(dǎo)系統(tǒng)
生產(chǎn)流程監(jiān)控與優(yōu)化方案
1、系統(tǒng)基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析和優(yōu)化模型計(jì)算,為操作人員提供操作參數(shù)優(yōu)化建議
?反應(yīng)溫度優(yōu)化
根據(jù)原料性質(zhì)、產(chǎn)品方案和經(jīng)濟(jì)效益,建議最優(yōu)的反應(yīng)溫度。一般情況下,提高反應(yīng)溫度可增加汽油和液化氣收率,但會(huì)增加焦炭產(chǎn)率和能耗。
?劑油比優(yōu)化
根據(jù)催化劑活性和原料性質(zhì),建議最優(yōu)的劑油比。提高劑油比可提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和汽油辛烷值,但會(huì)增加催化劑消耗。
?分餾系統(tǒng)優(yōu)化
建議分餾塔各側(cè)線的抽出溫度和流量,在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下,優(yōu)化產(chǎn)品切割。
?吸收穩(wěn)定系統(tǒng)優(yōu)化
建議吸收塔和解吸塔的操作參數(shù),在保證干氣和液化氣質(zhì)量的前提下,優(yōu)化吸收和解吸效果
2、當(dāng)裝置出現(xiàn)異常情況時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)分析原因并提供處理建議:
?反應(yīng)深度異常
當(dāng)轉(zhuǎn)化率偏離正常范圍時(shí),系統(tǒng)分析可能的原因(如原料性質(zhì)變化、催化劑活性下降、操作參數(shù)不當(dāng)?shù)龋?,并建議相應(yīng)的調(diào)整措施。
?產(chǎn)品質(zhì)量異常
當(dāng)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)偏離目標(biāo)值時(shí),系統(tǒng)分析原因并建議調(diào)整操作參數(shù)。
?能耗異常
當(dāng)裝置能耗異常升高時(shí),系統(tǒng)分析能耗升高的原因(如換熱器效率下降、加熱爐效率降低、分餾精度下降等),并提供節(jié)能措施建議。
?設(shè)備故障預(yù)警
當(dāng)關(guān)鍵設(shè)備出現(xiàn)異常征兆時(shí),系統(tǒng)提前預(yù)警并建議采取的維護(hù)措施。
生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析與決策支持
生產(chǎn)流程監(jiān)控與優(yōu)化方案
1、系統(tǒng)提供豐富的數(shù)據(jù)分析功能,支持從多個(gè)維度分析生產(chǎn)數(shù)據(jù)
?時(shí)間維度分析
可查看任意時(shí)間段內(nèi)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)趨勢(shì),包括日趨勢(shì)、周趨勢(shì)、月趨勢(shì)、年趨勢(shì)等,分析生產(chǎn)運(yùn)行的規(guī)律性和異常情況。
?指標(biāo)維度分析
對(duì)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)品收率、能耗、劑耗等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行分析,與設(shè)計(jì)值、歷史最優(yōu)值、行業(yè)基準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比。
?產(chǎn)品維度分析
分析各產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量、收率、價(jià)值等指標(biāo),優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
?操作條件維度分析
分析操作參數(shù)對(duì)產(chǎn)品分布和經(jīng)濟(jì)效益的影響,找出最優(yōu)操作窗口。
2、利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),從海量生產(chǎn)數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)潛在規(guī)律和知識(shí)
?關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘
發(fā)現(xiàn)操作參數(shù)之間、操作參數(shù)與產(chǎn)品質(zhì)量之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。例如,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)溫度與汽油辛烷值之間的關(guān)系。
?聚類分析
對(duì)相似的生產(chǎn)工況進(jìn)行聚類,找出不同工況下的最優(yōu)操作策略。
?預(yù)測(cè)分析
基于歷史數(shù)據(jù)和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備故障、市場(chǎng)需求等。
?優(yōu)化決策支持
基于數(shù)據(jù)分析結(jié)果,為管理層提供生產(chǎn)優(yōu)化決策支持,包括產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、操作方案優(yōu)化、設(shè)備維護(hù)策略等。
3、系統(tǒng)提供豐富的可視化展示功能
?三維可視化展示
在三維場(chǎng)景中展示裝置的運(yùn)行狀態(tài),包括溫度分布、壓力分布、物料流向等。
?趨勢(shì)圖展示
以圖表形式展示關(guān)鍵參數(shù)的變化趨勢(shì),支持多參數(shù)對(duì)比分析。
?儀表板展示
提供可定制的儀表板,集中展示關(guān)鍵KPI指標(biāo),便于管理層快速了解生產(chǎn)狀況。
?自動(dòng)報(bào)告生成
定期生成生產(chǎn)運(yùn)行報(bào)告,包括生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、能耗分析、質(zhì)量分析、設(shè)備運(yùn)行狀況等內(nèi)容。
項(xiàng)目總結(jié)
中服云工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
該項(xiàng)目基于中服云工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)字孿生版,為用戶的催化裂化裝置提供了一套完整的數(shù)字化轉(zhuǎn)型解決方案。充分考慮了催化裂化裝置的工藝特點(diǎn)和安全要求,通過構(gòu)建高精度的三維數(shù)字孿生模型,已實(shí)現(xiàn)了對(duì)裝置的全方位監(jiān)控和優(yōu)化。
?安全監(jiān)控能力全面提升
通過部署5820個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了對(duì)裝置關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)到92%以上。智能預(yù)警系統(tǒng)可提前6-72小時(shí)預(yù)判設(shè)備劣化趨勢(shì),有效降低安全風(fēng)險(xiǎn)。
?生產(chǎn)效率顯著提高
通過工藝優(yōu)化和智能操作指導(dǎo),預(yù)計(jì)可使輕質(zhì)油收率提升1-2個(gè)百分點(diǎn),裝置運(yùn)行平穩(wěn)率達(dá)到99.5%以上,年經(jīng)濟(jì)效益提升800-1350萬元。
?管理決策更加科學(xué)
基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和優(yōu)化模型,為管理層提供科學(xué)的決策支持,將決策周期從原來的2天縮短至1小時(shí)以內(nèi)。
?應(yīng)急響應(yīng)能力增強(qiáng)
通過虛擬應(yīng)急演練和智能決策支持,將應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間縮短50%以上,大幅提升應(yīng)急處置能力。
工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)數(shù)字孿生版產(chǎn)品在催化裂化裝置的應(yīng)用,將帶動(dòng)全廠的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,成為石油化工行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的示范企業(yè)。
中服云將秉承"讓工業(yè)更智能,讓生產(chǎn)更高效"的理念,與貴廠攜手共進(jìn),共同打造智慧煉化新標(biāo)桿。我們相信,通過雙方的共同努力,一定能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期目標(biāo),為貴廠的高質(zhì)量發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
中服云-業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)廠商
審核編輯 黃宇
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