當(dāng)前，中國已經(jīng)成為世界石油和化工大國，占據(jù)全球市場份額的40%。隨著千萬噸級煉油和百萬噸級乙烯一體化項(xiàng)目的不斷涌現(xiàn)，石化生產(chǎn)裝置的規(guī)模日趨大型化、密集程度越來越高，對生產(chǎn)操作、控制、安全、環(huán)保及節(jié)能要求也日益嚴(yán)格，營造安全高效、綠色智能的生產(chǎn)環(huán)境已經(jīng)成為石化企業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的共識(shí)。
某石化企業(yè)始建于上世紀(jì)50年代，以建設(shè)世界級高端石化產(chǎn)業(yè)基地為目標(biāo)，持續(xù)升級和完善自身能力，目前已擁有煉油能力2000萬噸/年，乙烯生產(chǎn)能力110萬噸/年，每年可生產(chǎn)合成樹脂、合成橡膠、液體有機(jī)化工原料等系列產(chǎn)品200多個(gè)品種共380多萬噸。
隨著基地規(guī)模的不斷升級，以及下游高附加值產(chǎn)品的引入，企業(yè)對安全、增效、節(jié)能、環(huán)保的要求也在提升。該企業(yè)希望通過引入領(lǐng)先的自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化技術(shù)，加快構(gòu)筑智慧生產(chǎn)經(jīng)營生態(tài)圈，全力推動(dòng)提質(zhì)增效升級，為集團(tuán)公司打造世界領(lǐng)先潔凈能源化工公司的愿景目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
挑戰(zhàn)
作為新中國自主建設(shè)的第一批石化企業(yè)，該企業(yè)的發(fā)展質(zhì)量與效益始終居于國內(nèi)煉化企業(yè)前列，是中國首家煉油加工能力達(dá)到千萬噸級的煉油廠，也是中國首個(gè)百萬噸乙烯廠。創(chuàng)造多個(gè)“第一”的背后，離不開企業(yè)的智慧與實(shí)干，以及對安全、高效、綠色發(fā)展的執(zhí)著追求。
石油化工生產(chǎn)過程具有高溫、高壓、易燃、易爆等特點(diǎn)，國家對于行業(yè)安全性的要求也越來越高，在基地的改擴(kuò)建過程中，該企業(yè)希望通過安穩(wěn)生產(chǎn)，為創(chuàng)效打好基礎(chǔ)，需要穩(wěn)定且優(yōu)質(zhì)的安全管理解決方案。
此外，隨著裝置規(guī)模不斷擴(kuò)大，工作人員維護(hù)工作量也在不斷加大，需要優(yōu)化和先進(jìn)控制軟件提升效益，降低工作人員負(fù)荷。
節(jié)能增效是石化企業(yè)的重要目標(biāo)之一，在發(fā)展中，該企業(yè)牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”理念，全面實(shí)施綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略，節(jié)能設(shè)備成為迫切需求。同時(shí)，不斷新增的煉油和化工工藝裝置，對人員和設(shè)備的要求也越來越高，設(shè)備在實(shí)現(xiàn)節(jié)能的同時(shí)，其可靠性和穩(wěn)定性也是企業(yè)在選擇中的重要考量。
解決方案
世界級的石化基地建設(shè)，需要世界級的合作伙伴。面對該企業(yè)在安全環(huán)保、節(jié)能增效等方面不斷提升的需求，羅克韋爾自動(dòng)化為客戶相繼設(shè)計(jì)并部署了包括安全儀表系統(tǒng)、PAVILION先進(jìn)控制系統(tǒng)、中壓變頻器、PlantPAx分布式控制系統(tǒng)等自動(dòng)化、電氣化和信息化解決方案。
羅克韋爾自動(dòng)化致力于幫助石化企業(yè)應(yīng)對當(dāng)今的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。在提高安全性方面，羅克韋爾自動(dòng)化的安全儀表系統(tǒng)為石化企業(yè)開發(fā)了多樣性的過程安全產(chǎn)品及集成解決方案，用于石化裝置的緊急停車控制、火災(zāi)和有毒有害氣體探測以及機(jī)組控制。
該項(xiàng)目共計(jì)使用SIS系統(tǒng)26套，CCS系統(tǒng)4套，GDS系統(tǒng)23套，分別應(yīng)用于催化、制氫、常減壓、裂解、硫磺回收、干氣回收、漿態(tài)床渣油加氫、輕油聯(lián)合、丁二烯、儲(chǔ)運(yùn)、聚丙烯、化工可燃有毒氣體監(jiān)測等工藝過程。
羅克韋爾自動(dòng)化的安全儀表系統(tǒng)支持單重化、雙重化和三重化硬件冗余結(jié)構(gòu)。多重冗余消除了由單一組件失效所引起誤動(dòng)作或者偽操作的可能性。當(dāng)有組件失效時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)降級處理。系統(tǒng)支持多種通信協(xié)議和通信方式，可以方便地與第三方設(shè)備互聯(lián)，并具備強(qiáng)大的診斷功能，確保了生產(chǎn)裝置的安全、穩(wěn)定、長周期運(yùn)行。
在環(huán)保和提高生產(chǎn)效率方面，羅克韋爾自動(dòng)化的PAVILION先進(jìn)控制解決方案可以有效幫助石化企業(yè)降低排放，提高產(chǎn)量，降低生產(chǎn)成本。該項(xiàng)目選用PAVILION作為聚烯烴的先進(jìn)控制解決方案，PAVILION為客戶提供了熔融指數(shù)的閉環(huán)控制和牌號(hào)自動(dòng)切換等其他系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)的功能，可以幫助客戶在降低勞動(dòng)負(fù)荷的前提下，提高產(chǎn)量和產(chǎn)品質(zhì)量，提高效益實(shí)現(xiàn)卡邊控制。此外，羅克韋爾自動(dòng)化提供的高可靠性中壓變頻解決方案為客戶節(jié)能增效和長周期的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障，在提供更靈活和精確的控制前提下實(shí)現(xiàn)節(jié)能增效。
在數(shù)字化方面，超越傳統(tǒng)DCS的PlantPAx分布式控制系統(tǒng)可以更加智能地結(jié)合生產(chǎn)工藝，并無縫集成其他電氣設(shè)備，真正實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理及自動(dòng)化、電氣、儀表的一體化，助力企業(yè)向智能制造邁進(jìn)。
SIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
GDS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖
效果
隨著改擴(kuò)建裝置的陸續(xù)投產(chǎn)，羅克韋爾自動(dòng)化的解決方案在安全、環(huán)保、節(jié)能和高效方面的價(jià)值日漸凸顯。PAVILION先進(jìn)控制系統(tǒng)在減少操作人員勞動(dòng)負(fù)荷和最大處理量的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)熔融指數(shù)的自動(dòng)切換，減少切換時(shí)間和由于切換而帶來不合格品數(shù)量。安全儀表系統(tǒng)有效保障了生產(chǎn)安全，避免因安全事故造成的人員、人身安全危害和經(jīng)濟(jì)損失，減少用戶非計(jì)劃停機(jī)造成的經(jīng)濟(jì)損失。中壓變頻解決方案則讓客戶在實(shí)現(xiàn)高可靠性和穩(wěn)定性運(yùn)行的基礎(chǔ)上，盡享能效價(jià)值。
通過持續(xù)的改擴(kuò)建和提質(zhì)升級，該石化企業(yè)塑造了競爭新優(yōu)勢，并結(jié)出了累累碩果。企業(yè)連續(xù)9年獲乙烯行業(yè)能效“領(lǐng)跑者”稱號(hào)，并先后榮膺“全國智能制造試點(diǎn)示范企業(yè)”、“集團(tuán)首批綠色企業(yè)”，2020年更是取得集團(tuán)煉化企業(yè)效益第一的成績。羅克韋爾自動(dòng)化產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、服務(wù)的積極性和卓越的數(shù)字化能力獲得了客戶的高度認(rèn)可。
隨著全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革加速演進(jìn)，雙方的合作也在由傳統(tǒng)的過程控制、安全儀表、電氣解決方案向數(shù)字化、智能化解決方案轉(zhuǎn)型邁進(jìn)。當(dāng)前，該企業(yè)正在以大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)及5G等新一代技術(shù)為基礎(chǔ)，加速新技術(shù)與傳統(tǒng)石化工業(yè)的融合，積極推動(dòng)企業(yè)向數(shù)字化主導(dǎo)的現(xiàn)代化運(yùn)營新模式轉(zhuǎn)變，在建設(shè)智能煉廠、智慧管網(wǎng)、智慧加油站等方面不斷探索嘗試。羅克韋爾自動(dòng)化也將繼續(xù)與客戶攜手，依托遠(yuǎn)程運(yùn)維、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、AR等新興技術(shù)，為能源化工行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展聚能蓄力。
（轉(zhuǎn)載）
