崔富全(盛虹煉化(連云港)有限公司，江蘇 連云港 222047)

0 引言

智能石化工廠措施集成了IT和自動(dòng)化技術(shù)。該項(xiàng)目主要依靠網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字方法來(lái)確保信息化和模型化煉油廠和化工產(chǎn)品的生產(chǎn)效益。此外，智能化煉化一體化項(xiàng)目依靠不同部門之間的密切合作，通過(guò)煉化生產(chǎn)集中控制，最終讓石化企業(yè)更加全面，賺取更多的利潤(rùn)。因此，提純化工一體化項(xiàng)目的整體推進(jìn)以生產(chǎn)資料智能化為基礎(chǔ)。相反，煉化一體化的完成也將提升智能石油領(lǐng)域的生產(chǎn)水平。

1 智能生產(chǎn)技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

智能生產(chǎn)技術(shù)的本質(zhì)在于集成化、規(guī)?；⒏咝Щ?、現(xiàn)代化和清潔生產(chǎn)，確保將智能化手段融入現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程。在當(dāng)今的石化領(lǐng)域，可以使用智能手段來(lái)簡(jiǎn)化生產(chǎn)操作、降低成本和優(yōu)化生產(chǎn)效益。與原有的生產(chǎn)技術(shù)相比，可以看到新的智能生產(chǎn)技術(shù)明顯體現(xiàn)為綜合優(yōu)勢(shì)。因此，在推動(dòng)石油部門日常生產(chǎn)時(shí)，必須結(jié)合石油生產(chǎn)技術(shù)和智能技術(shù)。特別是在石油化工領(lǐng)域，采用智能采油技術(shù)具有以下技術(shù)優(yōu)勢(shì)[1]：

首先，使用智能、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)化的手段調(diào)節(jié)石油生產(chǎn)。在傳統(tǒng)的石油生產(chǎn)中，大多數(shù)煉油廠和化工企業(yè)僅限于人工操作。但相比之下，煉化一體化必須建立在智能手段之上，可以靈活控制當(dāng)前的石油生產(chǎn)。同時(shí)，智能化技術(shù)改造了原有的采油設(shè)施。在充分優(yōu)化各種設(shè)備性能的前提下，才能達(dá)到采油自動(dòng)化控制的目的。

其次，加強(qiáng)石油生產(chǎn)領(lǐng)域消費(fèi)者、供應(yīng)商和合作伙伴之間的溝通。在新的智能采油模式下，企業(yè)作為供應(yīng)商，可以隨時(shí)獲取當(dāng)前的采油信息，與合作伙伴實(shí)現(xiàn)全面溝通。煉化一體化、智能化生產(chǎn)手段的融合，將幫助煉化企業(yè)打造全球網(wǎng)絡(luò)化的生產(chǎn)模式，有效改造煉化企業(yè)原有的生產(chǎn)流程，這些大家都可以看到。

最后，智能技術(shù)也可應(yīng)用于煉油化工企業(yè)的日常運(yùn)營(yíng)，為煉油企業(yè)的日常生產(chǎn)、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、企業(yè)科研、企業(yè)決策提供智能參考和化工公司更加節(jié)能環(huán)保。從企業(yè)決策的角度來(lái)看，如果煉油和化工企業(yè)能夠全面實(shí)施智能化手段，將會(huì)達(dá)到更高的集成化和智能化水平[2]。

2 煉化一體化發(fā)展的啟示

10多年前，中國(guó)煉化企業(yè)平均規(guī)模普遍偏小，呈現(xiàn)出“多、小、散、亂”的分布格局，導(dǎo)致單價(jià)高、能耗高。由于環(huán)保成本高、運(yùn)輸成本高、供需鏈不一致、競(jìng)爭(zhēng)加劇和利潤(rùn)減少，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)較難。其中，焦化、加氫、催化裂化、重整等技術(shù)的發(fā)展，為煉油、化工廠“攜手”提供了必要的技術(shù)條件。

凈化化工一體化是煉化設(shè)備在有限的區(qū)域內(nèi)集約化開(kāi)發(fā)，節(jié)約資源并有效利用，顯著降低建設(shè)和生產(chǎn)成本，并將其推向市場(chǎng)。此外，國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展是從資源消耗型經(jīng)濟(jì)向循環(huán)經(jīng)濟(jì)、資源節(jié)約型、環(huán)境友好型轉(zhuǎn)變的必然要求。凈化與化工一體化不僅是技術(shù)經(jīng)濟(jì)層面的發(fā)展優(yōu)化策略，更是上下游原料互供、整體布局整合等的優(yōu)化，也具有技術(shù)意義。公共工程/輔助設(shè)施集成、物流倉(cāng)儲(chǔ)集成、交通運(yùn)輸集成、消防安全與應(yīng)急響應(yīng)集成、環(huán)保集成、管理服務(wù)集成等。最終，它提供了用于高效和優(yōu)化資源分配和利用的完整技術(shù)[3]。

3 智能化生產(chǎn)技術(shù)在凈化化工一體化項(xiàng)目中的重要性

凈化和化學(xué)項(xiàng)目包括各種凈化和化學(xué)工藝方法。在煉化項(xiàng)目中使用智能方法可以顯著提高和顯著降低煉化過(guò)程的效率和石化企業(yè)的整體成本。石油煉化項(xiàng)目作為一個(gè)高度復(fù)雜的專業(yè)生產(chǎn)項(xiàng)目，涵蓋了多種煉化過(guò)程。因此，有必要遵循一體化項(xiàng)目的基本思路，對(duì)現(xiàn)有的凈化凈化工藝進(jìn)行改造。凈化和化工項(xiàng)目基本上包括工藝系統(tǒng)技術(shù)、自動(dòng)化設(shè)備控制技術(shù)、機(jī)械設(shè)備技術(shù)、電信技術(shù)等。這樣的工程項(xiàng)目顯然具有包容性。

因此，要進(jìn)行煉化與智能生產(chǎn)的融合。從目前的情況來(lái)看，促進(jìn)不同地區(qū)提純化工一體化的現(xiàn)實(shí)是特別注重人力資源、投資和技術(shù)實(shí)施。此外，在實(shí)施智能化項(xiàng)目時(shí)，各部門緊密配合，確保煉化一體化實(shí)現(xiàn)整個(gè)項(xiàng)目的最高利潤(rùn)。

4 智能提純與化工一體化的基本技術(shù)架構(gòu)及典型應(yīng)用場(chǎng)景

4.1 智能凈化與化工一體化基本技術(shù)架構(gòu)

煉化一體化完成了生產(chǎn)裝備和技術(shù)的重大拓展，但其成效在于管理“大、多、復(fù)”的大型工業(yè)組織，管理先進(jìn)，這取決于是否有控制方法。在傳統(tǒng)的生產(chǎn)控制模式中，傳統(tǒng)的方法已經(jīng)無(wú)法滿足實(shí)際需求，需要利用信息技術(shù)解決化工業(yè)煉化一體化中存在的問(wèn)題，以適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。目前，在信息化的背景下，人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展，化工業(yè)想要更好地發(fā)展必須要與時(shí)俱進(jìn)，不斷地創(chuàng)新，以提升“數(shù)據(jù)、算力、算法”的功能。基于此，智能煉化一體化基礎(chǔ)設(shè)施技術(shù)的孤島和業(yè)務(wù)軸之間的壁壘是無(wú)處不在的感知、預(yù)測(cè)和預(yù)警、協(xié)同優(yōu)化、一體化煉化、化工操作、科學(xué)管理和其他智能手段決定了它激發(fā)了綜合凈化和化學(xué)項(xiàng)目的潛力[4]。

技術(shù)架構(gòu)側(cè)重于兩個(gè)關(guān)鍵特性：中央數(shù)據(jù)庫(kù)和N合1智能應(yīng)用集成平臺(tái)。(1)中央數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)主數(shù)據(jù)管理、標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)、標(biāo)準(zhǔn)化接口等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集成共享，從根本上消除數(shù)據(jù)孤島、業(yè)務(wù)孤島等數(shù)據(jù)分離問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)前沿業(yè)務(wù)協(xié)同；(2)智能應(yīng)用是追求和追求。新的部署、優(yōu)化和升級(jí)隨著業(yè)務(wù)和技術(shù)進(jìn)步的嚴(yán)格發(fā)展而不斷更新。因此，技術(shù)架構(gòu)很強(qiáng)的可擴(kuò)展性?；谄脚_(tái)的算法和應(yīng)用程序的集中集成為擴(kuò)展未來(lái)的業(yè)務(wù)應(yīng)用程序提供了一種經(jīng)濟(jì)而便捷的方式。強(qiáng)大的后端、優(yōu)化的中臺(tái)和敏捷的前端提供了良好的運(yùn)維環(huán)境[5]。

4.2 典型應(yīng)用場(chǎng)景

裝備、能源、安全環(huán)保、生產(chǎn)優(yōu)化是煉化一體化項(xiàng)目精益管控的重點(diǎn)和難點(diǎn)。智能純化和化學(xué)集成基于一個(gè)堅(jiān)實(shí)的、以需求為導(dǎo)向的、專注的平臺(tái)。下面是一個(gè)典型的應(yīng)用場(chǎng)景。

(1)智能設(shè)備管理。煉化企業(yè)裝備“安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)效、綜合、優(yōu)良”運(yùn)行是重中之重。目前，煉化一體化發(fā)展較快，規(guī)模越來(lái)越大，如果僅使用人工進(jìn)行檢查，不僅會(huì)增加人工的工作量，而且還會(huì)浪費(fèi)大量的資金，并且在檢查過(guò)程中很難發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，而利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)，設(shè)備如果發(fā)生故障就會(huì)有提示，不僅節(jié)約了人的工作量，而且準(zhǔn)確性提高了。其中，分析、挖掘、規(guī)避影響設(shè)備的因素智能精細(xì)3P，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)維護(hù)，降低了成本，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期科學(xué)管理，解決了計(jì)劃外停機(jī)問(wèn)題，并提高了效率。此外，設(shè)備預(yù)測(cè)算法可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)提高預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性[6]。

(2)智能能源管控。在煉化一體化項(xiàng)目的發(fā)展過(guò)程中，智能化是發(fā)展的必然趨勢(shì)，其中，智能能源管控顯得尤為重要，由于產(chǎn)品與能源供應(yīng)的耦合關(guān)系，公共水、點(diǎn)、氣、煤的消耗量也在空間動(dòng)態(tài)變化，因此，利用智能技術(shù)建立能源管控模型實(shí)時(shí)監(jiān)控相關(guān)數(shù)據(jù)，并將得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析，以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。此外，通過(guò)設(shè)備的能耗，實(shí)時(shí)觀測(cè)設(shè)備的運(yùn)行情況，定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修，以保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

(3)智能安全與環(huán)境監(jiān)測(cè)。大規(guī)?；I(yè)的凈化，會(huì)增加安全和環(huán)保的風(fēng)險(xiǎn)，并增加其他相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。為了響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，化工業(yè)在國(guó)家倡導(dǎo)綠色、可持續(xù)發(fā)展的背景下，加強(qiáng)安全環(huán)保監(jiān)管，通過(guò)相關(guān)措施(視頻、攝像頭、人員配備等)，減少事故的發(fā)生，創(chuàng)建安全環(huán)保的社會(huì)。此外，將事后分析轉(zhuǎn)化為具有管理和控制能力的預(yù)測(cè)和過(guò)程控制，以降低風(fēng)險(xiǎn)[7]。

(4)智能生產(chǎn)優(yōu)化。分子精煉技術(shù)在分子尺度上處理和評(píng)估原油，以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)產(chǎn)品特性并相應(yīng)地優(yōu)化工藝流程和操作條件。每個(gè)分子的價(jià)值。RTO和APC利用數(shù)據(jù)處理、穩(wěn)態(tài)確定、模型修正和先進(jìn)的控制技術(shù)下載RTO優(yōu)化的運(yùn)行參數(shù)，并提供足夠的成本、約束、安全等因素，以達(dá)到目標(biāo)產(chǎn)品的適用性。用于穩(wěn)定閉環(huán)優(yōu)化控制的APC系統(tǒng)。分子精煉與RTO/APC優(yōu)化技術(shù)的結(jié)合，為原油中的“敏捷”和上下游設(shè)備的敏捷性提供了貫穿生產(chǎn)、生產(chǎn)、供應(yīng)和銷售價(jià)值鏈的動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù)，將加強(qiáng)對(duì)應(yīng)。產(chǎn)品市場(chǎng)的波動(dòng)使產(chǎn)值和產(chǎn)量明顯增加，進(jìn)一步擴(kuò)大了煉化一體化的附加值和利潤(rùn)空間[8]。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在，在全球范圍內(nèi)的大型煉化一體化項(xiàng)目浪潮下，大型煉化企業(yè)徹底打敗了中小企業(yè)，完成了對(duì)中小企業(yè)的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，化工產(chǎn)業(yè)也進(jìn)行了創(chuàng)新與進(jìn)步，相信在不久的將來(lái)，化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展更快，層次更深。目前，化工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)已經(jīng)從追求規(guī)模轉(zhuǎn)移到精簡(jiǎn)管理和增加價(jià)值和利潤(rùn)。智能化在煉化一體化項(xiàng)目中的應(yīng)用促進(jìn)了化工業(yè)的發(fā)展步伐，智能化是化工企業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，也是化工企業(yè)的必經(jīng)之路，只有這樣才能為中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。