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石化企業資訊化節能減排解決方案

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石化企業節能減排是一個大型系統工程,涉及油氣勘探、煉油生產、化工生產、成品油銷售等多個板塊,人盯人防的方式已不適應現階段節能減排的工作要求,資訊科技是支撐節能減排工作的有效途徑。下面是由小編為大家整理的石化企業資訊化節能減排解決方案,歡迎大家閱讀瀏覽。

石化企業資訊化節能減排解決方案

  1、利用資訊化促進節能減排的應用概述

在大型石化企業,節能減排是日常工作的一個重點,而資訊科技作為助力節能減排的重要措施和手段,可為節能減排提供資訊科技平臺,實現能耗、排放資料及時、準確、完整的採集,為優化生產方案,動態跟蹤生產執行,監控生產能耗,及時發現和解決問題提供支撐,並將節能減排列入考核指標,使其與企業的發展戰略目標相結合。

在煉化生產企業層面,流程模擬、先進控制、管網優化、生產執行等系統在煉化企業的全面推進,正逐步形成包括計劃優化、用能模擬、線上控制、實時監控、統計評價等功能在內的能源管理體系框架,並逐步形成閉環的能源管理模式:①計劃優化,實現編制最優的用能計劃;②用能模擬,通過模擬測算,得出可執行、可操作的用能方案;③線上控制,通過先進控制,使節能方案得以執行,並進行實時優化;④實時監控,對用能執行情況進行實時監控;⑤統計評價,對用能結果進行統計和評價,提出改進方向。

流程模擬已在多家煉化生產企業的主要裝置上進行了建模和優化,涉及的領域包括:煉油、化工、塑料、化纖、橡膠、化肥等,實現為企業降本增效。例如,某企業焦化裝置通過提高蠟油迴圈量,充分利用高溫位熱源加熱原料渣油,經過逐級換熱,原料渣油進入分餾塔的溫度可由280℃提升至300℃,進入分餾塔溫度升高,迴圈比下降,降低了加熱爐瓦斯消耗,瓦斯單耗下降1.54標準立方米/噸,降低能耗58.2兆焦/噸。通過模擬優化調整後,蠟油迴流和柴油迴流取熱比例有較大變化,分別上升5.43個百分點及下降5.69個百分點。蠟油及中段迴流增加後,自產的1.0MPa蒸汽由平均8.8噸/小時上升559.8噸/小時,全年可節約蒸汽8760噸,能耗可降低27.87兆焦/噸。

先進控制技術的應用是資訊化技術在生產裝置級的應用,目前大部分煉化企業的主要裝置實施了先進控制(如APC)。例如某企業2#焦化先進控制器投用以後,加熱爐氧含量指標的標準偏差得到有效降低,控制器可將煙氣氧含量控制在工藝指標下限附近,並降低了煙氣換熱後溫度,從而降低了加熱爐的能耗,提高了加熱爐熱效率。控制器投用前後爐效率對比結果為:加熱爐熱效率增加0.66%,相應瓦斯耗量下降0.66%。根據裝置瓦斯正常單耗0.20千克/噸原料測算,投用後每年可節省瓦斯158噸。

  2、資訊化促進節能減排的方案

“十二五”期間,石化企業應該繼續堅持“兩化融合”的方針,引進吸收國內外利用資訊化促進節能減排的成功經驗,利用數採、優化、模擬、監控等資訊科技,分層次建立上、中、下游一體化的節能減排資訊系統,具體參見圖2。

對於大型石化企業,建議在集團總部層面基於現有的資訊平臺建立能源管理中心;在集團總部建立集團化的專業管理體系,利用能耗對標、統計分析及系統優化持續降低能源成本,集中高效地提升能源管理水平;在企業生產執行層面,完善集團總部對企業用能網路的.線上監管,有效監控、提高能源系統安全穩定執行水平。

1)總部級能源管理中心

在大型石化企業建設總部級的能源管理中心是為了加快推進工業化和資訊化的融合,進一步提高石化企業能源管理水平及能源利用效率,促使石化企業用能由粗放型向集約型轉變,為深入開展工業領域節能減排工作奠定基礎。

在大型石化企業集團總部層面,結合目前的資訊化系統,可以建立面向油田勘探開發、原油採購、煉化生產、原油和成品油管輸配送等業務的總部級能源管理中心,實現能源計劃、能源執行監控、能源統計分析、能源評價考核對標、能源設施儀表健康管理、節能專案管理、能源審計監察、HSE管理等功能,實現對所有企事業單位的能源產(購)耗(銷)資料和能源設施資料的整合採集管理,為集團總部的能源管理、監控、預警、分析和評價提供支援。

2)集團專業管理

吸收引進國內外先進的數採、優化、模擬、監控等資訊科技,構建集團級的公用工程專業管理系統,涵蓋能耗的指標體系和考核體系指標管理、能耗計劃、能耗統計分析、用能點跟蹤監測等功能,完善總部對企業用能網路的線上監管,加強對異常狀況的預報警;實現能源集中管控、能源趨勢的科學預測、能源高效利用以及能量執行的視覺化管理,為總部各部門能源管理提供支撐。

3)生產執行層面

在生產企業層面,許多企業已建立了完善的企業生產資訊平臺,如實時資料庫、蒸汽管網及生產執行等系統,這些系統可以提供較為豐富及實時的能源消耗資料,因此可以基於已有的資訊平臺建立企業能源管理系統。系統可以包括能源需求管理、能源計劃管理、用能綜合優化利用、能源生產管理、能源系統執行實時監控、能源採購銷售管理、能源消耗管理、能源平衡統計分析、評價考核對標、能源設施儀表健康管理、節能專案管理、能源審計監察、HSE和應急管理等功能,實現對本企業的能源產(購)耗(銷)資料和能源設施資料整合採集管理,為企業的能源管理、優化、監控、預警、分析和評價提供支援。

企業能源管理系統基礎之上,可以進一步實現用能裝置的評價分析,由巨集觀用能評價向微觀用能指導邁進;利用構建的水資源優化、蒸汽管網系統和換熱網路優化、熱電聯產優化等模型,優化調配能量生產和消耗;進一步完善節能減排基礎設施的建設,加大汙水、廢氣、能源工質方面線上儀表的投入,做好基礎資料採集工作,對用能點的資料通過各種不同的方式進行採集、跟蹤,提升監控水平;通過線上資料及離線資料的獲取,對用能超差進行預報警,強化企業層面能源管理應用系統的整合,通過管控一體化實現能量執行的視覺化管理。

  3、結語

1)石化企業節能減排是一個大型系統工程,涉及油氣勘探、煉油生產、化工生產、成品油銷售等多個板塊,人盯人防的方式已不適應現階段節能減排的工作要求,資訊科技是支撐節能減排工作的有效途徑。因此,石化企業必須利用資訊化與工業化融合,緊密圍繞“資源、市場、一體化、國際化”發展戰略,建立起石化特色突出、集中整合、一體化的資訊系統,在節能減排的同時提升企業效益。

2)借鑑國外先進石油化工企業在能源優化、節能減排等方面的最佳實踐,優化提升管理模式,通過引進國外專業技術、建立聯合實驗室、在業務模式和整合技術方面自主創新,確保系統的先進性和適用性。