經(jīng)過十幾年的快速發(fā)展,我國現(xiàn)代煤化工技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)規(guī)模均走在世界前列,成功搭建了由煤炭向石油化工產(chǎn)品轉(zhuǎn)化的橋梁。但目前煤化工也面臨著國際油價持續(xù)低迷、海外低價石化產(chǎn)品沖擊的雙重壓力。在近日召開的2017中國國際煤化工論壇上,多位業(yè)內(nèi)人士對記者表示,當前,要提升煤化工企業(yè)的經(jīng)濟效益和市場競爭力,信息化、智能化升級是一種投資少、見效快的技術(shù)途徑。
智能化升級空間大
“無論是煤制油、煤制氣,還是煤制烯烴、煤制乙二醇,我國有些煤化工企業(yè)所采用的關(guān)鍵工藝技術(shù)、生產(chǎn)裝備已經(jīng)達到了國內(nèi)外先進水平,也配備了OA、ERP、DCS等信息化和自動化系統(tǒng)。工藝技術(shù)和裝備的先進性為煤化工產(chǎn)業(yè)開展信息化和智能化工作打下了良好基礎(chǔ),進而再通過信息化和智能化升級優(yōu)化,我國煤化工企業(yè)的經(jīng)濟效益會得到提升。”中國石化聯(lián)合會副秘書長、煤化工專委會秘書長胡遷林表示。
據(jù)介紹,我國現(xiàn)代煤化工項目基本上都是2005年以后建成的,盡管裝置水平處于國內(nèi)外先進水平,但在信息化、智能化方面卻依然停留在初級階段,生產(chǎn)裝置的智能化管控還沒有真正開始,而這恰恰是煤化工項目減少資源消耗、降低生產(chǎn)成本、提升經(jīng)濟效益的關(guān)鍵所在。
據(jù)了解,煤化工以煤炭為原料,加工難度大、工藝鏈長,同時由于煤化工項目大多屬于示范項目,以打通工藝流程為目標,因而在能耗、水耗、工藝優(yōu)化、精細化管理上并沒有下功夫去做。目前,我國煤化工項目萬元工業(yè)增加值能耗、水耗都比石化項目高很多。
中國工程院院士王基銘認為,提升項目的經(jīng)濟性是當前煤化工行業(yè)健康發(fā)展的關(guān)鍵。與石化產(chǎn)業(yè)相比,煤化工產(chǎn)業(yè)的智能化水平還有很大的提升空間。通過系統(tǒng)工程優(yōu)化和生產(chǎn)管控智能化升級以及技術(shù)進步,煤化工項目的能耗、水耗、物耗等指標會顯著下降,項目的經(jīng)濟性和產(chǎn)品的競爭力也會隨之提高。
北京世紀隆博科技有限責任公司總經(jīng)理王文新博士從事石化行業(yè)智能控制與優(yōu)化工作已經(jīng)有20多年,在他看來,現(xiàn)代煤化工企業(yè)的生產(chǎn)裝置智能化升級的硬件條件都具備了,但裝置運行的智能化卻還處于初級階段。要實現(xiàn)智能控制與優(yōu)化、提升生產(chǎn)運行效率,企業(yè)在軟實力上還要下大力氣去做,提升空間十分巨大。
信息化水平待提升
“十三五”時期是我國現(xiàn)代煤化工項目升級示范的關(guān)鍵期,增長潛力和發(fā)展壓力并存。石化聯(lián)合會會長李壽生指出,在環(huán)境資源約束進一步增強、國際油價持續(xù)低迷的情況下,通過兩化融合和信息化技術(shù)提升行業(yè)的智能化水平,是煤化工企業(yè)應對低油價挑戰(zhàn)的重要途徑之一。相關(guān)企業(yè)首先要提高認識,對全球信息化大潮到來的速度和影響要有清醒的認識,明確智能化的路徑和目標,穩(wěn)步扎實推進智能工廠建設。
“我在煤氣化企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場時,80%~90%的時間是在收集既往的生產(chǎn)信息,只有收集到充足的數(shù)據(jù)和信息,才能做出正確判斷,提供有效的解決方案。這些問題反映了我國煤化工行業(yè)生產(chǎn)信息化水平的現(xiàn)狀——生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)自動采集還不完善,而這個環(huán)節(jié)正是智能化工廠建設的基礎(chǔ)。”上海異工同智信息科技有限公司董事長周志杰對記者表示。
周志杰介紹說,目前我國煤化工企業(yè)基本已經(jīng)普及了OA、ERP、DCS等系統(tǒng),解決了企業(yè)的基本信息化需求,但OA和ERP只存在于PC端,只有辦公室管理人員才能用,生產(chǎn)現(xiàn)場的一線員工無法與管理層對接,現(xiàn)場實時數(shù)據(jù)主要還是以人與人當面?zhèn)鬟_或紙質(zhì)臺賬查閱等傳統(tǒng)形式,不僅信息溝通不暢,而且效率低下、決策滯后,制約了企業(yè)生產(chǎn)運營效率的提升!
據(jù)了解,缺乏現(xiàn)代化信息技術(shù)手段給煤化工企業(yè)帶來諸多制約因素。目前煤化工生產(chǎn)企業(yè)存在著大量的信息孤島,各種信息和數(shù)據(jù)無法相互關(guān)聯(lián),生產(chǎn)管理工作協(xié)同困難,浪費了大量的時間和精力。同時由于缺乏真實有效的長期數(shù)據(jù)積累,數(shù)據(jù)挖掘困難,以工藝數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)的生產(chǎn)優(yōu)化無從做起。為此,胡遷林提出:“對于煤化工企業(yè)來說,以兩化融合為主線,利用新一代信息技術(shù)提高企業(yè)的信息化、數(shù)字化水平,進而提升管理水平和生產(chǎn)運營效率,已經(jīng)成為企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必然選擇。”
升級應從易到難
那么,煤化工智能工廠建設該從何做起呢?王文新認為:“智能工廠建設是一個分步實施、逐步推進的過程。對于我國煤化工生產(chǎn)企業(yè)而言,首先要做好底層生產(chǎn)過程的智能控制。只有實現(xiàn)了生產(chǎn)過程自動控制,保證裝置安穩(wěn)長滿優(yōu)運行,上層的系統(tǒng)優(yōu)化、先進控制、信息化才能真正發(fā)揮作用,否則智能工廠只能是空中樓閣。”
目前化工企業(yè)大多采用PID控制,參數(shù)整定多靠人工摸索,耗時較長。針對這一問題,北京世紀隆博開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的Robust-IC全流程智能控制系統(tǒng)。這套系統(tǒng)將計算、控制、通信和網(wǎng)絡技術(shù)、專家經(jīng)驗與生產(chǎn)過程緊密結(jié)合,簡單實用,可以幫助解決化工生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)控制難題。該系統(tǒng)實現(xiàn)了生產(chǎn)裝置在開停車過程和正常運行時的自動控制,使生產(chǎn)裝置始終運行在最佳狀態(tài),大大降低了操作人員的勞動強度,提高了生產(chǎn)裝置的控制水平,實現(xiàn)高精度平穩(wěn)控制,使生產(chǎn)裝置更加安全、穩(wěn)定、可靠,提升了企業(yè)整體競爭力。Robust-IC全流程智能控制系統(tǒng)已在多家化工企業(yè)發(fā)揮了重要作用,應用效果明顯。據(jù)王文新介紹,這套系統(tǒng)成功應用于大慶石化、撫順石化、遼陽石化、吉林石化和大唐煤制烯烴等石化企業(yè)的多套裝置上,應用效果良好。如在國產(chǎn)化60萬噸/年乙烯裝置中,石腦油爐和乙烷爐雙烯收率分別提高0.52%和1.99%,能耗降低40.12千克標油/噸,C2加氫選擇性提高22.22%,C3加氫選擇性提高55.79%。近3年,該系統(tǒng)為企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益累計達到17.03億元。
周志杰認為,一步到位的高大上的數(shù)字化工廠或智能工廠往往需要大量資金,這不切合大多數(shù)煤化工企業(yè)的實際情況,主要是示范作用。對于多數(shù)煤化工企業(yè)而言,融合企業(yè)管理流程和作業(yè)標準的低成本數(shù)字化、信息化工廠,才是值得廣泛推廣的“化工+移動互聯(lián)網(wǎng)”解決方案。異工同智推出的工智道—數(shù)字化工廠系統(tǒng)就是這樣一種符合企業(yè)當前需求、能夠幫助企業(yè)解決實際問題的技術(shù)方案。
胡遷林提醒道:“智能化的根本目的是降低生產(chǎn)成本、保障安全、提升企業(yè)運營效率,企業(yè)兩化融合與智能化升級不能脫離企業(yè)生產(chǎn)實際。煤化工企業(yè)在進行智能化升級時,不能好高騖遠,只盯著高大上的系統(tǒng),而是要選擇滿足企業(yè)當前需求和生產(chǎn)實際的方案。”