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中控炼化行业公用工程优化业务开拓实录

时间:2018-10-17    来源:浙江中控软件技术有限公司

公用工程——企业竞争力的核心


公用工程(utilities)泛指外部能源转换为内部工艺制造所需各类公用介质的配套设施及工艺装置组成的系统。典型炼化企业公用工程包括:蒸汽系统、燃料气系统、氢气系统、水系统、电力系统、风氮系统等,公用工程是炼化企业原油加工过程中的主要费用性支出,占炼油企业加工成本的30~50%。公用介质的生产环节直接决定了企业的能源成本,输送环节直接影响炼油企业的运行安全,消耗及回收环节直接决定着能源的利用水平及污染排放情况。其运行状况直接决定着石化企业的安全、环保与经济效益,是节能降耗关注的焦点。

 


为降低公用工程费用投入,发达国家经过长期的技术积累,形成了一批成熟的公用工程技术产品,通过强化公用工程的精细化管理、优化运营,发达国家炼油企业的公用介质消耗平均降低了10%~30%。


国内炼化企业公用工程的管理与操作相对粗放,由于缺少专业的信息化、智能化工具,操作及管理人员对公用工程的运行状态、利用水平等认识不清,难以找到有效的节能降耗途径和方向,使得这种粗放的操作模式长期延续。炼化企业氢气资源利用率低、制氢成本高,蒸汽冷凝、能量损失大,瓦斯气放火炬、燃料利用率低,循环水动能损失大、水资源回收及利用率低等问题尤为突出,不仅严重压缩了炼化企业的效益,还造成了安全风险、三废排放等一系列问题。


中控软件——深耕行业立标竿


浙江中控软件技术有限公司(中控)是炼化企业公用工程优化业务的开创者。2009年,中控在国家“863”高科技计划等项目的支持下,在中石化镇海炼化分公司率先开展了瓦斯平衡与优化技术的公关与项目实施。通过该项目,突破了产耗预测、定量调度优化等关键核心技术,获得了显著的经济效益,系统投用后低压瓦斯放火炬时间同比减少92.75%,补烃量同比减少43.1%,产生经济效益1621万/年,受到了国家工信部、国家科技部、中国政府网、《人民日报》、新华网等政府与媒体的广泛关注与高度评价。

 

 

2011年,中控在中石化镇海炼化实施了国内第一个氢气平衡与优化项目,通过加强氢气资源管控、优化产氢策略、优化氢回收策略、改造氢网络等措施,降低炼油过程中的氢气资源消耗约1%,显著提升了氢气资源管理与调度水平,给企业带来1400余万元/年的经济效益。


2012~2014年,中控先后在中石化茂名分公司、天津分公司、广州分公司、济南分公司、沧州分公司以及中石油独山子石化等企业推广瓦斯平衡与优化系统、氢气平衡与优化系统。通过各系统应用,显著提升了国内炼化企业瓦斯系统的管理与调度水平,瓦斯燃放火炬时长普遍降低了10~20%,燃料气管网补烃量平均降低了5~10%,提升氢气资源综合利用率1%~3%。通过上述项目的实施,中控积累了丰富的行业经验、加深了对公用工程优化业务的理解。


2015年,中控凭借在钢铁、能源、氯碱、化工、新材料等行业蒸汽平衡与优化业务良好的实践与技术积累,拿下了中石化武汉分公司的蒸汽平衡与优化项目。通过蒸汽管网模拟与评估、优化改造等关键技术,降低了蒸汽输送过程中的能量损失3.5%,有效提升了蒸汽系统监管与调度水平,给企业带来了630余万元/年的经济效益。并在后续承担了神华宁煤集团、当阳华强热电、镇利化学等各类流程行业的蒸汽优化项目。


2016年,中控在齐鲁分公司承担了中石化第一个氢气、瓦斯协同优化项目,针对炼油企业氢气、瓦斯系统相互关联与耦合的特征,构建氢气、瓦斯统一管控与协同优化平台,建立了涵盖轻烃回收、干气制氢、临氢装置排瓦斯等全过程的协同优化方案,通过优化改造关停了PSA加氢干气提纯装置、有效提升了催焦化干气中高附加值组分的回收力度,降低氢气资源损耗约1000 Nm3/h、增产乙烯裂解优质原料约500 Nm3/h,给企业带来了2100余万元/年的经济效益。

 


2017年,中控在中石化洛阳分公司开始了中石化第一个公用工程统一管控与协同优化平台项目的实施,打造了涵盖蒸汽、氢气、瓦斯、水、氮气、工业风等主要能源介质的公用工程管控与优化一体化平台,实现了公用工程的全方位精心管控与优化高效运行,显著降低了企业的炼油成本,受到了《中国石化报》、《中国化工报》、中石化新闻联播等媒体的广泛关注,获得业内同行的高度认可。


2018年,中控在山东汇丰石化集团拿下了地炼行业首个公用工程优化项目,优化范围涵盖了蒸汽系统、燃料气系统、氢气系统等主要公用工程,将努力打造符合我国地炼行业生产方案多变、装置频繁开停车等典型特征的公用工程统一管控与协同优化平台,为公用工程优化业务在地炼行业的全面推广奠定基础。

 

公用工程优化——技术创新是关键


通过长期的技术攻关,中控公用工程优化业务已经形成了以大数据分析、机理建模、优化计算等技术为核心的信息化、智能化整体解决方案。

 


以大型实时数据库、综合信息化平台等基础软件为支撑,中控公用工程优化平台可实现公用工程生产、输送、存储、利用、回收等全方位的精细化闭环管控,可实现公用工程产耗装置、输送管网的优化高效运行,以及基于模型的应急调度、应急指挥,有效提升炼化企业的调度及管理水平,获得显著的节能减排效果。

 

 


管控精细化


构建涵盖公用工程计划、调度、操作、计量、统计、考核等所有业务流程的信息化平台,实现公用工程的 “事前”计划调度,“事中”监控分析,“事后”统计考核,全面提升公用工程管理的精细化程度。


调度模型化


将产耗预测、管网模拟等技术与调度经验有机结合,将调度经验模型化、管网输送运行状态可视化,实现定量调度、应急指挥,提升公用工程系统运行的平稳率、减少公用介质异常放散,提升调度决策的科学性。


运行最优化


通过产耗装置操作优化模型及锅炉、汽机、加热炉、泵、换热器等关键设备优化模型,在线给出操作优化数据,降低公用介质损耗。通过评估诊断找到瓶颈环节,基于模拟仿真、夹点分析、超结构优化等给出优化改造方案,实现优化高效运行。


公用工程优化——降本增效抓重点


各炼化企业的生产规模、工艺流程、设备结构、管理水平存在较大的差异,公用工程优化产生的节能减排效果也不尽相同。企业需根据自身的特征,找到公用工程管理的薄弱环节与痛点,通过信息化手段强化精细化管控力度,以优化技术为抓手,持续开展公用工程系统优化工作,以达到持续降本增效的目标。实施案例统计显示,中控公用工程优化解决方案通常能达到如下节能减排效果:

 


打造专业团队——凝心聚力谱新篇


当前炼化行业正朝着原油重劣质化、装置大型化的方向发展,公用工程的消耗不断增加,安全、环保法规不断加强,确保公用工程系统的平稳高效运行,降低炼油过程中的公用工程成本,已成为提升企业市场核心竞争力的关键。


新形势下,中控软件公司抓住当前发展机遇,紧跟市场动态与用户需求,整合优势力量,组建立了一支由行业专家、博士、硕士组成的公用工程优化团队。形成了涵盖售前支持、技术攻关、产品研发、咨询服务、项目实施、售后维护的完整产业体系链,将继续深挖市场需求、努力提升产品质量与服务能力。凭借着深刻的行业理解和良好的市场基础,中控软件公司正向着“国内一流公用工程优化整体解决方案供应商”的方向前进,不断谱写“为客户创造价值”的新篇章。