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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，我國石化產業快速發展，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 （動態研究與操作員培訓）、SimSci-Esscor Connoisseur（先控）與SimSci-Esscor ROMeo（在線實時優化）、WonderWare Suite（MES）、Invensys Offsites Suite（罐區管理與調和優化），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采用。英維思先進應用面向中國石化業，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，涵蓋的業務除流程模擬外，還包括動態研究與操作員培訓、先控與在線實時優化、MES、罐區管理與調和優化、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化項目與在線實時乙烯能量優化降低單耗項目，這兩個項目均在節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，性質相對穩定，可以保持原油加工裝置的平穩運行，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，還可以保證后續裝置原料、加工負荷及產品質量的穩定，從而保證煉廠整體加工負荷的平穩及最大化。

    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—多周期調合計劃優化管理及調合執行控制、DBS—運行于DCS/PLC環境的調合控制系統。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化控制指標或監視指標。英維思實施了國內首家原油在線調合優化系統，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定和緩和；改進產品質量和節約能源，穩定的原油組成將消除煉廠主要的不穩定因素，使煉廠操作平穩、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化技術在乙烯裝置能量優化降低單耗

   2.1 嚴格在線實時優化技術對能量優化的重要性一個能嚴格模擬乙烯裝置能量系統的軟件平臺，長期在乙烯裝置上進行在線計算，對裝置的節能進行開環優化尤為重要。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 英維思嚴格在線優化技術

   嚴格在線實時優化（ROMeo）軟件全稱為基于方程的嚴格在線建模優化軟件（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、在線實時開環優化、在線實時閉環優化的先進應用平臺。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、液態天燃氣、氫氣平衡等行業 中的連續工藝裝置。

   2.3 實時優化項目的實施

   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、建立優化模型、建立實時序列、工廠測試、現場的軟件安裝和系統配置、現場開環（咨詢）測試、投用和培訓。英維思嚴格在線優化技術在國內首家乙烯裝置能量優化項目上的實施，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。針對各個流程區段能耗下降的原因作了以下分析：優化進料分配，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化變量，在P/E比的約束下優化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，達到節能的目的；裂解氣壓縮機進口壓力是典型均衡優化變量，ROMeo計算得到最佳的CGC進口壓力，指導優化調整的方向；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