慧聪化工网讯:面对全球新一轮科技革命和产业变革,党中央做出制造强国、网络强国战略部署,加快推进我国经济结构转型、产业升级。为应对传统炼化企业供需矛盾突出,原料、人员成本增高及环境压力等,中国石化以实现企业卓越运营为目标,按照“统一规划、统一设计、试点先行”“统一布局、分批分项目实现”建设思路,选择镇海炼化、燕山石化、茂名石化、九江石化4家企业,启动智能工厂建设。智能工厂建设覆盖生产管控、供应链管理、设备管理、能源管理、安全管控、环保管控等6大业务域的核心业务应用,提升了企业全面感知、预测预警、协同优化和科学决策的能力,推进了企业转型升级、提质增效、可持续内涵式发展。
1、工厂更智能,发展添活力
镇海炼化、茂名石化、燕山石化、九江石化4家企业智能工厂的建设和应用,数字化水平全面提升,实现端到端、全价值链的一体化协同优化。与2012年智能工厂建设之前相比,2018年试点企业的装置自动化控制率由80%左右提升到95%以上,生产数据自动化采集率由60%左右提升到97%以上。各家企业的生产数据自动化采集率、先进控制投用率分别提升了20%、10%,均达到98%以上,外排污染源自动监控率达到100%,劳动生产率提高20%以上,取得显著的经济效益和社会效益。
智能工厂形成的技术具有创新性、新颖性,整体达到国际先进水平,其中基于工业互联网的石油化工智能制造平台进入全球前列。自动化控制率、生产数据自动化采集率大幅度提升。
劳动生产率显著提升,万元产值能耗有效降低
企业通过智能工厂建设,提高了生产优化、安全环保管控水平,提升了劳动效率和生产效益。与2012年智能工厂建设之前相比,2018年试点企业劳动生产率平均提升30%,万元产值能耗平均降低8%,促进了企业内涵式发展。其中,镇海炼化劳动生产率提高46.52%,万元产值能耗降低7.2%;茂名石化劳动生产率提高181.82%,万元产值能耗降低9.97%;九江石化劳动生产率提高28%,万元产值能耗降低1.41%;燕山石化劳动生产率提高6.2%,万元产值能耗降低9.6%。
集约化、一体化生产管控能力显著提升
镇海炼化通过建立仪表响应中心和电气集控中心,实时在线监控18000多个重要控制点,实现仪表控制系统24小时智能化“无缝”巡检,已累计处置各类报警800多条;电气集控中心对200多座变配电所和全公司电网进行实时监控,建立了“现场+集中”值班方式,夜间值班人数由21人减少为13人。
茂名石化建成一体化应急指挥中心,建立涵盖总部、企业、现场(指挥部、应急指挥车)三级一体化应急管理模式,实现对企业重大生产作业和生产装置的全方位立体监控。在厂际输油管线漏油演练、台风应急预演、总排口污染演练等多次应急演练中,提高全方位监控指挥能力,有效支撑了共青河撞桥、“彩虹”台风等应急指挥工作,极大限度减少企业损失。
九江石化创新计量集中管控模式,实现工作岗位整合、工作流程优化和扁平化管理,劳动用工人数明显减少,工作效率显著提高。单车计量时间由原先的5分钟下降到现在的1分钟;每台衡器一个班次两人当班操作,减少到一个班次1人负责两台地磅监控,岗位操作人员由57减少至42人。2018年与2013年末相比,在加工能力、生产装置不断增加的情况下,企业直属单位数量减少18.1%、班组数量减少13.0%、外操室数量减少35%、员工总数减少18.7%。
燕山石化通过全公司各专业数据、语音、视频等信息与生产调度指挥中心的深度融合,实现各专业、全方位数据集中集成,调度会组织由各部门分别统计数据、各自提交汇报材料,转变为由生产指挥中心自动生成各专业汇报材料的新模式,在指挥中心就可以集中监控与分析各环节生产运营状况、直观反映生产异常状况并实现溯源跟踪,实现生产运营的现场可视化、分析数字化、指挥协同化、决策智能化,有效支撑了企业各专业合署办公,实现了生产运营业务协同、高效指挥。公司应急处置响应速度提高34%,公司启动二级以上预案的信息传递相关人员覆盖面达到100%。
预测预警能力、本质安全环保水平显著提高
镇海炼化在13套装置上投用操作报警,Ⅱ焦化单班报警数量从1700次降为800次,消除高频报警问题,减轻内操负荷,确保装置平稳;在常减压装置上采用大数据技术建立装置各点位之间相关性模型,运用特定算法预测生产区间的工艺波动趋势,实现提前两分钟预警,有效避免了异常工况;利用在线仪表分析管理,创新实时巡检和精准处理,优化岗位及巡检频率,通过设置数据巡检员,减少4名现场巡检人员并降低巡检频率,投用后提前发现问题300次,月故障报修减少40次。利用泄漏检测与修复(LDAR)技术,查漏与修复3000多点,减少VOC排量55吨,通过VOC监控及安全管理应用,外排废水达标率100%,固废妥善处置率100%,百万工时损失工时事故率低于0.38,每百万工时可记录事件率低于1.9,持续保持国际先进水平。
茂名石化利用物联网、三维模型和地理信息技术,对全厂污染排放点和职业危害监测点进行实时动态监控和预警,实现“三废”达标排放,通过泄漏检测与修复系统,共查找出超标隐患点位12987个,有效支撑了泄漏超标点整改修复工作,VOCs综合减排效果显著,公司获得首批“中国石化绿色企业”称号,连续三年获得广东省环保诚信企业绿牌。
九江石化在常减压、延迟焦化、催化裂化、加氢裂化、渣油加氢、汽柴油加氢、煤制氢+空分、硫黄回收等10套装置开展报警优化,装置报警位号设置9598个点,减少了对操作人员的无效干扰,平均报警率下降53.3%,重复报警率下降47.3%,装置无效报警大幅减少,并实现报警系统性能指标统计和可视化;在全厂所有生产装置实现智能巡检,共监管11个运行部140条巡检路线,巡检点895个、巡检项6836项;外操巡检到位率,由91.44%提升至100%,有效提高日常巡检效率;减少巡检人员,平均每个运行部累计精减8名外操员工。
燕山石化在27套装置上推广应用生产过程操作报警系统,2018年27套装置日均报警数量下降30%,生产运行平稳率显著提高。建设设备预知维修系统,实现对设备运行状态的实时监控、远程诊断并自动推送相应处理建议,监控范围覆盖全部动、静、电、仪设备;对炼油部、烯烃部、橡胶部的监测仪表、调节阀、压缩机、加热炉等运行状况进行大数据分析,预测设备设施故障情况,为装置安稳运行提供参考;建立4号蒸馏装置生产运行相关性分析模型,预测装置原油含水量变化趋势,及时调整牛口峪原油罐区和四号蒸馏装置的原油电脱盐操作,确保了装置安全稳定运行;通过深化应用LDAR监测和防泄漏治理,泄漏率逐年降低,修复率逐年提高,2018年泄漏率降为0.13%,修复率达到100%。
2、智能工厂企业推广
2018年,