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    活動鏈接：2012年控制網技術專題---實現石油與化工的信息化

   近年來，我國石化產業(yè)快速發(fā)展，不少主要石油石化品的產能、產量和消費量已躍居世界前列。英維思先進應用解決方案可以支持中國石化業(yè)完成“十二五”兩項重點工作 。英維思的SimSci-Esscor Pro/II（流程模擬）、SimSci-Esscor Dynsim （動態(tài)研究與操作員培訓）、SimSci-Esscor Connoisseur（先控）與SimSci-Esscor ROMeo（在線實時優(yōu)化）、WonderWare Suite（MES）、Invensys Offsites Suite（罐區(qū)管理與調和優(yōu)化），以及InvensysAvantis（預防/預測性的資產維修管理）都是世界上領先的軟件平臺，廣為全球的石化企業(yè)采用。英維思先進應用面向中國石化業(yè)，不僅可以提供先進的軟件技術，而且涵蓋國際領先的經驗與最佳實踐，針對國內石化業(yè)的需求與特點，形成客戶化的功能設計與實施模式，實施過程中進行技術轉移。項目交付后，根據需求提供加強培訓以及技術支撐，確保項目效益的可持續(xù)性。

   英維思先進應用的SimSci流程模擬軟件從80年代初期進入中國以來，到2005年才正式成立了先進應用解決方案的實施隊伍。這支隊伍至今在中國已有60余位技術顧問，涵蓋的業(yè)務除流程模擬外，還包括動態(tài)研究與操作員培訓、先控與在線實時優(yōu)化、MES、罐區(qū)管理與調和優(yōu)化、以及預防/預測性的資產維修管理。在中國都有運行的案例。最近一年，英維思在國內完成了兩項中國第一的項目，分別是原油在線調和優(yōu)化項目與在線實時乙烯能量優(yōu)化降低單耗項目，這兩個項目均在節(jié)能減排方面取得了較好的效果。以下將這兩個案例做一個較詳細的介紹。

    1 英維思原油調合協助煉廠提高經濟效益

    1.1 原油調合對煉油企業(yè)的重要性

    中國2010年全年進口原油達到了2.39億噸，原油對外依存度達到53.7%。原油是煉油裝置生產的源頭，性質相對穩(wěn)定，可以保持原油加工裝置的平穩(wěn)運行，有效降低能耗，提高原油加工量，減少原油切換對裝置負荷、產品質量及設備的影響，更好地進行產品質量控制，防范設備腐蝕，減少設備改造及維修的投資。同時，還可以保證后續(xù)裝置原料、加工負荷及產品質量的穩(wěn)定，從而保證煉廠整體加工負荷的平穩(wěn)及最大化。

    1.2 英維思原油調合解決方案

   英維思具有一套完整的原油調合解決方案，包括：TIS—原油罐存信息管理、OMM—原油罐組成跟蹤、質量跟蹤計算及原油接卸/移動管理、BOSS/BPO—多周期調合計劃優(yōu)化管理及調合執(zhí)行控制、DBS—運行于DCS/PLC環(huán)境的調合控制系統(tǒng)。國際上原油調合的一般物性主要為API比重或密度、含硫。英維思原油調合的調合物性可以設置為符合常減壓裝置側線的收率（如：38℃、105℃、165℃、365℃和565℃或石腦油、蠟油、渣油等）、硫含量、酸值等，并可在線調整各物性優(yōu)化控制指標或監(jiān)視指標。英維思實施了國內首家原油在線調合優(yōu)化系統(tǒng)，調合目標為常減壓裝置石腦油、蠟油和渣油收率。較世界常用的以API/密度為調合目標更加先進。

   1.3 原油調合實施概要

   實施階段包括功能設計、系統(tǒng)配置、工廠測試、培訓、現場測試和投用。英維思先進和成熟的技術使原油調合項目實施周期較短。在國內首家原油在線調合優(yōu)化項目的實施中，從設計到現場投用共計6個月時間。

   1.4 原油調合的效益來源

   在原油調合過程中與經濟效益有關的因素有以下幾個方面：

   提高常減壓裝置的處理量，滿足常減壓裝置和下游裝置對原料的負荷和質量的要求；提高高附加值產品的收率，在原油調合時考慮高附加值產品所需原料的數量和質量，將使提高高附加值產品的產量得到保證；改進下游裝置的操作，下游裝置原料的數量和質量得到保證，將使下游裝置的操作更加穩(wěn)定和緩和；改進產品質量和節(jié)約能源，穩(wěn)定的原油組成將消除煉廠主要的不穩(wěn)定因素，使煉廠操作平穩(wěn)、增加產品質量、能耗和設備安全收益；合理利用低價原油，提高煉廠整體效益。減少原油切換頻率，通常原油切換所造成的操作損失也將降到最低。

   2 英維思嚴格在線實時優(yōu)化技術在乙烯裝置能量優(yōu)化降低單耗

   2.1 嚴格在線實時優(yōu)化技術對能量優(yōu)化的重要性一個能嚴格模擬乙烯裝置能量系統(tǒng)的軟件平臺，長期在乙烯裝置上進行在線計算，對裝置的節(jié)能進行開環(huán)優(yōu)化尤為重要。主要理由如下：更好地響應原料（加氫尾油、化工輕油、直餾石腦油、柴油加氫石腦油、外購石腦油）的變化、更好地接近工藝的約束、更好地響應工藝的擾動、提高效益、更好地響應由于下游處理裝置引起的變化、提高安全操作、實施情景模擬分析，以提高產率和產品質量、 快速地偵測和解決生產故障（設備和/或工藝）、增加生產操作的可預見性以避免事故的發(fā)生、為排產和生產操作提供具有指導性的實時和精確的過程和經濟信息。

   2.2 英維思嚴格在線優(yōu)化技術

   嚴格在線實時優(yōu)化（ROMeo）軟件全稱為基于方程的嚴格在線建模優(yōu)化軟件（英文名：Rigorous On-line Modeling withEquation-based Optimization），它是建立在開放方程基礎上的模擬、在線實時開環(huán)優(yōu)化、在線實時閉環(huán)優(yōu)化的先進應用平臺。自2001年到2010年，英維思共計實施約70個ROMeo項目，廣泛應用于煉油、化工、電力、氣體分離、液態(tài)天燃氣、氫氣平衡等行業(yè) 中的連續(xù)工藝裝置。

   2.3 實時優(yōu)化項目的實施

   實施階段包括項目的開工、功能設計、功能設計審查、建立模擬模型、建立數據整定模型、建立優(yōu)化模型、建立實時序列、工廠測試、現場的軟件安裝和系統(tǒng)配置、現場開環(huán)（咨詢）測試、投用和培訓。英維思嚴格在線優(yōu)化技術在國內首家乙烯裝置能量優(yōu)化項目上的實施，從項目開工到現場投用約12個月。

   2.4 能耗降低的原因分析

   通過項目的實施，能耗有明顯的下降，效益也有明顯的上升。針對各個流程區(qū)段能耗下降的原因作了以下分析：優(yōu)化進料分配，增加高效爐進料，減少低效爐進料；COT和稀釋比是典型的均衡優(yōu)化變量，在P/E比的約束下優(yōu)化COT與稀釋比；提高急冷塔底的傳熱效率，增加稀釋蒸汽的生成量，最小化從高壓蒸汽經過減溫減壓線生成的低壓蒸氣；在保證裝置冷劑需求量的同時最大化冷劑壓縮機的進口壓力，從而降低蒸汽的消耗量，達到節(jié)能的目的；裂解氣壓縮機進口壓力是典型均衡優(yōu)化變量，ROMeo計算得到最佳的CGC進口壓力，指導優(yōu)化調整的方向；公用工程部分為所有能耗用戶與來源的匯總與平衡。燃氣的最大用戶為裂解爐與鍋爐。優(yōu)化的目標是最小化燃氣的消耗，最小化LPG的備用流量與燃氣放空到火炬的損失。

    摘自《自動化博覽》2011年第十期