苗占東

先進過程控制（Advanced Process Control，簡稱APC）是信息化建設不可缺少的技術(shù)。APC采用科學、先進的控制理論和控制方法，以工藝過程分析和數(shù)學模型計算為核心，以工廠控制網(wǎng)絡和管理網(wǎng)絡為信息載體，充分發(fā)揮DCS和常規(guī)控制系統(tǒng)的潛力，由原來的常規(guī)控制過渡到多變量模型預估控制，工藝生產(chǎn)控制更加合理。

APC在國內(nèi)石化企業(yè)的應用已開展了10多年。近幾年來，經(jīng)過信息系統(tǒng)管理部、煉油事業(yè)部、化工事業(yè)部、煉化企業(yè)和承建單位的共同努力，中國石化APC建設開始步入良性軌道，取得了可喜的成績。

2008年～2009年，信息部組織驗收了燕山乙烯、濟南常減壓、洛陽常減壓、茂名2號焦化和1號焦化、長嶺催化、廣州重整等共20套裝置先進控制項目。先進控制在這些裝置投用后，裝置的控制水平得到很大提高，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了操作人員的勞動強度并且降低了能耗，提高了裝置效益。

齊魯石化煉油廠8套主要煉油裝置實施APC技術(shù)以后，改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理模式，提升了裝置的控制水平，使得裝置操作更加平穩(wěn)，主要質(zhì)量指標實現(xiàn)了卡邊控制。其中2號催化裝置投用先進控制后，摻渣比提高2.2個百分點，液化氣收率增加0.2個百分點，汽油收率增加0.27個百分點，干氣和焦炭收率合計降低了0.25個百分點；140萬噸/年延遲焦化裝置在投用先進控制后，輕油收率增長0.51%，柴油收率增長0.55%；10萬噸/年線型低密度聚乙烯裝置投用APC后，經(jīng)過現(xiàn)場運行考核，產(chǎn)品收率提高2%，每年可增加產(chǎn)量2.5%以上。

九江石化焦化裝置先進控制系統(tǒng)于2009年3月正式投用，系統(tǒng)投用后，能自動過渡焦炭塔預熱、切換等過程并抵御過程中的干擾。通過優(yōu)化分餾塔溫度分布以及吸收穩(wěn)定裝置的流量和溫度分布，達到了節(jié)能和提高高價值產(chǎn)品收率的目的。統(tǒng)計結(jié)果顯示，先進控制投用后，僅通過柴油產(chǎn)量增加、加熱爐熱效率提高以及液化氣產(chǎn)量的增加這三項，每年就可以產(chǎn)生經(jīng)濟效益達數(shù)百萬元。

鎮(zhèn)海煉化連續(xù)重整裝置先進控制于2006年9月全部投用。投用后，預加氫反應爐煙氣氧含量和分餾塔底液位穩(wěn)定性大大提高，減少了裝置的操作波動性。重整裝置穩(wěn)定塔T701頂液化氣產(chǎn)品中C5含量控制在2～3.8%，保證了液化氣產(chǎn)品質(zhì)量合格率（C5控制≯4%），實現(xiàn)了液化氣產(chǎn)品質(zhì)量上限卡邊控制。重整反應“四合一”爐燃料氣單耗明顯下降，控制器投用以后，在滿足重整反應前提下，控制器根據(jù)原料性質(zhì)變化，及時調(diào)整風門，控制加熱爐煙氣氧含量，提高加熱爐熱效率，減少燃料氣消耗9.32%以上。

從近幾年APC應用情況看，APC建設發(fā)展趨勢為：（1）APC作為企業(yè)挖潛增效一種先進的控制手段，希望在條件好的裝置上普遍實施APC，其應用對象將由中小裝置逐步推廣到大型裝置（如乙烯等）。（2）APC技術(shù)應用將由生產(chǎn)裝置擴展到生產(chǎn)罐區(qū)，實現(xiàn)在線自動油品調(diào)和。（3）在單裝置穩(wěn)定運行APC的基礎上，逐步實現(xiàn)多裝置區(qū)域協(xié)調(diào)優(yōu)化。

APC建設和應用在取得一定成績的同時，也遇到了一些問題。一是有的裝置工藝不正常、現(xiàn)場儀表設備故障或配套技術(shù)不到位，自動化率低，不能滿足APC建設要求。二是企業(yè)參與項目的技術(shù)人員不穩(wěn)定，一方面會影響整個項目進度，另一方面，會在APC現(xiàn)場實施過程中出現(xiàn)情況銜接障礙，信息溝通不對稱。三是企業(yè)考核與激勵機制不健全，造成APC使用人員積極性不高，影響APC的投用率。四是企業(yè)維護人員缺乏，導致APC出現(xiàn)問題后不能得到及時處理，造成APC不能長期使用。

為了避免這些問題并防止造成負面影響，有必要采取以下措施：（1）APC建設涉及專業(yè)面較寬，需要多方人員的積極協(xié)作，須成立跨部門協(xié)調(diào)小組。（2）健全激勵機制，獎罰分明。（3）進一步加強APC技術(shù)支持與運維服務中心各方面建設。（4）建設好監(jiān)控平臺，對已上線的APC進行遠程實時監(jiān)控，加強跟蹤考核。（5）定期為企業(yè)提供APC技術(shù)培訓。