【ZiDongHua 之技術(shù)文章區(qū)收錄關(guān)鍵詞: 中控技術(shù) 惠州石化 工業(yè)互聯(lián)網(wǎng) 高質(zhì)量發(fā)展
 
  “機理+AI”,惠州石化催化重整裝置實現(xiàn)智能化決策
 
  近日,惠州石化有限公司(以下簡稱:惠州石化)催化重整裝置(II)智能優(yōu)化項目正式通過專家組評審驗收,被一致認定為各考核指標(biāo)超出預(yù)期。
 
  
 
  惠州石化催化重整裝置(II)智能優(yōu)化項目驗收會
 
  在該項目中,中控技術(shù)項目團隊將惠州石化裝置生產(chǎn)運行、“5G+工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”創(chuàng)新應(yīng)用中積累的專家經(jīng)驗,與中控技術(shù)在機理建模、5T+AI技術(shù)應(yīng)用方面的技術(shù)積累充分融合,打造惠州石化智能工廠建設(shè)的又一創(chuàng)舉。
 
  以5T技術(shù)為支撐,中控技術(shù)針對項目裝置存在的控制優(yōu)化問題、異常識別問題、勞動強度問題、經(jīng)驗依賴性問題等,通過先進過程控制(APC)、實時優(yōu)化(RTO)、再生自動開停工、高級預(yù)警等4個子系統(tǒng)的建設(shè),實現(xiàn)了裝置控制更平穩(wěn)、運行更優(yōu)化、開停工過程更輕松、異常識別更及時的實施效果,全面提升裝置智能決策水平。
 
  
 
  重整裝置智能決策系統(tǒng)
 
  多系統(tǒng)融合,建設(shè)智慧重整
 
  RTO采用基于聯(lián)立方程技術(shù)(EO)的流程模擬、在線校準(zhǔn)、多變量優(yōu)化等技術(shù), 以及58個集總組分、301個反應(yīng)動力學(xué)方程構(gòu)成的復(fù)雜重整反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模型,精確描述催化重整反應(yīng)過程,并基于此建立嚴(yán)格的重整裝置全流程穩(wěn)態(tài)機理模型;構(gòu)建包含反應(yīng)動力學(xué)、換熱器系數(shù)、塔板效率等參數(shù)的在線校準(zhǔn)模型,實現(xiàn)模型的在線修正,保證模型精確度;建立包含原料、產(chǎn)品、公用工程價格體系的經(jīng)濟效益最大化優(yōu)化模型,實現(xiàn)重整裝置反應(yīng)溫度等操作條件的在線閉環(huán)實時優(yōu)化。
 
  
 
  實時優(yōu)化運行流程
 
  高級預(yù)警系統(tǒng)旨在解決DCS監(jiān)盤勞動強度大、異?,F(xiàn)象初期難以識別等問題,以AI技術(shù)為底座,以歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),以專家經(jīng)驗進行特征識別,融合機理模型,對裝置儀表、控制器、靜設(shè)備、動設(shè)備、工藝等5個場景進行全方位、多維度的監(jiān)測預(yù)警。系統(tǒng)核心模型具備自學(xué)能力,可智能更新模型參數(shù)、調(diào)整預(yù)警上下限。高級預(yù)警系統(tǒng)可在異?,F(xiàn)象的萌芽階段進行識別、預(yù)警,做到早發(fā)現(xiàn)、早處理,杜絕安全隱患。
 
  再生自動開停工系統(tǒng)以催化劑燒焦機理模型為基礎(chǔ),結(jié)合對裝置催化劑再生單元工藝及操作流程的深度理解、專家經(jīng)驗以及歷史開停工過程數(shù)據(jù)的深度挖掘、分析、刻畫、還原,實現(xiàn)再生單元開停工過程的自動化。系統(tǒng)包含再生單元自動開工、自動停工、黑燒切白燒、白燒切黑燒等6個子系統(tǒng),大幅降低操作人員勞動強度,提高開停工過程的規(guī)范性、平穩(wěn)性。同時,系統(tǒng)設(shè)有應(yīng)急退守程序,確保異常時能夠安全退出,保證安全性。
 
  精準(zhǔn)感知,智能決策
 
  RTO、APC投用后,裝置關(guān)鍵控制變量波動性下降40%,芳烴收率提升0.878%,單位芳烴能耗降低2.033kgEO/t,年化經(jīng)濟效益提升2205萬元,高級預(yù)警系統(tǒng)預(yù)警準(zhǔn)確率高達90%,顯著降低了操作人員的DCS監(jiān)盤強度;再生自動開停工中的黑燒切白燒系統(tǒng)全程無需人為干預(yù),系統(tǒng)自動完成切換工作,切換過程迅速、平穩(wěn),每分鐘溫度波動范圍低于工藝要求的50%。
 
  系統(tǒng)運行效果
 
  提“智”增效,助力產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
 
  高級預(yù)警系統(tǒng)采用的算法通用性強、適用場景廣泛;再生自動開停工系統(tǒng)核心機理和算法經(jīng)改造后可適用于其它重整再生工藝。兩者均屬行業(yè)內(nèi)首次成功開發(fā)應(yīng)用,可復(fù)制性強,具有顯著創(chuàng)新性和推廣應(yīng)用價值。
 
  惠州石化催化重整裝置(II)智能優(yōu)化項目完成了“機理+AI”的成功探索,開創(chuàng)了一個“非正常工況自動處理”“正常工況自動控制優(yōu)化”“異常現(xiàn)象提前識別”的提升裝置智能決策水平的途徑,將操作員從執(zhí)行者變成監(jiān)控者,實現(xiàn)了裝置安全水平、自動化水平、經(jīng)濟效益水平的全面提升,對于同類型裝置的智能化提升具有引領(lǐng)示范作用。
 
  傳統(tǒng)模式 VS 智能決策模式
 
  未來,中控技術(shù)將持續(xù)深入探索,通過多技術(shù)融合與工業(yè)生產(chǎn)結(jié)合應(yīng)用,實現(xiàn)生產(chǎn)方式的更新迭代,全面助力客戶成功。
 
  關(guān)于惠州石化
 
  惠州石化有限公司位于國家級頂級化工園區(qū)——惠州大亞灣石化區(qū),已發(fā)展成為一家石油化工產(chǎn)品產(chǎn)銷一體、配套齊全的大型煉化一體化企業(yè)?,F(xiàn)有原油加工能力2200萬噸/年、芳烴(對二甲苯)生產(chǎn)能力100萬噸/年,占地面積5平方公里,加工規(guī)模和技術(shù)水平位居國內(nèi)煉油企業(yè)第一梯隊。