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数智升级:驱动炼化企业高端化、智能化、绿色
来源:万博(max·中国)体育官网
发布时间:2025-03-01 08:34
 

  近年来,中国石化积极拥抱新一代消息手艺,鼎力推进财产数智化升级,加速人工智能手艺使用,赋能新质出产力成长,加快财产数字化转型,《能源导刊》《市场导刊》特推出数智化转型系列报道。本期引见部门炼化企业正在数智化转型方面的实践取摸索,敬请关心。当前,以人工智能、大数据、挪动互联网为代表的新一代消息手艺是成长速度最快、渗入程度最广、影响力最大的科技立异范畴,不竭催生新产物、新办事、新业态、新模式,鞭策了人类文明前进和社会管理现代化,对世界经济增加和布局变化发生了深刻的影响,数字经济曾经成为全球经济成长的引擎之一。中国石化积极拥抱新手艺,鼎力推进财产数智化升级,加速人工智能手艺使用,赋能新质出产力成长,加快财产数字化转型。正在智能工场扶植方面,扶植了打算安排排产智能优化使用,实现了区域级、厂级、安拆级的出产打算取资本设置装备摆设一体化优化,提高了跨企业、跨部分协同出产程度。正在化工打算办理方面,成立了市场导向、数据驱动、全面笼盖的边际效益测算模子,通过“量、价、效”联动,实现化工出产运营优化排产。进一步推进优化决策支撑,分析市场需求、安拆运转情况、原料供应等多方面要素进行分析阐发和优化,实现从打算优化到供应链全流程优化,为企业的出产决策供给科学根据,有帮于企业更好地应对市场变化,提超出跨越产的矫捷性和顺应性。中国石化正在天津石化等多家企业试点使用,扶植了机械人/无人机智能巡检,实现巡检区域泄露和设备运转非常风险预警,以及环节仪表智能读表的表里协同措置。中国石化正在罐区、管线、仓库等场合和消防环节,操纵机械人、机械视觉、物联网、AR/VR等手艺,通过人机及时协做,全面提拔出产操做少人化、智能化的管控程度。操纵工业机械人/无人机、智能视频融合使用代人巡检,实现了无人罐区巡检、无人管线巡检、架空输电线无人巡检、无人变电坐外操日常巡检、人机融合地磅计量,提高了放哨效率和介质泄露等毛病排查效率,过磅效率提拔50%以上,节约人力70%。扶植了“5G+AI”机械人清罐使用,操纵智能清罐机械人正在大型储罐、油泥池等有毒无害中替代人工完成底油清淤清洗工做,提高了70%以上的清洗能力、清洗效率,实现储罐油泥清理洁净化、少人化。扶植5G智能仓储,实现物资、产物的无人从动收发,产物下线后的入库、出库、卸车出厂、空托盘上线等功课的全流程从动化,提拔40%~60%库容量,物资收发货速度提高50%,削减运维成本和相关人员设置装备摆设,功课人员削减60%。打制聪慧尝试室,整合多厂家化验仪器从动接入平台,实现取样、送样、分样、检样等环节的从动流转,全面打通数据录入、审核及上传等营业流及消息流。基于机理模子和AI算法扶植了安拆运转优化使用,实现面向多方针、多束缚前提的出产操做精准模仿和安拆及时正在线优化,提高了安拆智能运转程度和高附加值产物收率。采用先辈节制、及时优化、智能节制(IPC)等手艺,提拔化工安拆的优化节制程度,满脚企业平安出产、平稳操做、优化创效的出产需求,实现炼化企业出产过程的及时智能协调理制。乙烯安拆使用正在线及时优化手艺(RTO),实现了安拆的全工况智能优化运转,提高产品中的“三烯”收率0。2个百分点。正在聚丙烯安拆,采用聚烯烃非线性优化节制手艺,降低了聚烯烃环节出产变量的运转波动,实现了安拆操做的平安平稳运转,商标切换过渡时间比人工操做缩短10%摆布。实施轮回流化床(CFB)汽锅节制优化,实现对烟气含氧量等节制点的滚动优化节制,分析提高汽锅效率1。04%。同时,中国石化努力于打制人工智能手艺系统,扶植了智算资本池、异构算力安排、模子开辟取推理的,依托多湖一中台和云边协同,支持智能场景手艺实现。一是集中搭建了人工智能平台,实现集团算力核心、算法、数据、模子的共建共享,无效支持所属企业使用,削减场景反复投资;二是建立了包含高速计较资本、高容量存储、高效数据流转收集的异构智算资本池,为各企业人工智能使用供给了算力办事、数据办事和算法办事;三是扶植智算核心,实现人工智能计较能力统筹和安排利用;四是研发扶植行业大模子,开展了炼油化工行业大模子研发设想,打制炼化焦点安拆操做智能指点、平安出产视频预警阐发、筛智能设想、手艺审查帮手等营业场景。中国石化将牢牢把握数智科技迅猛成长带来的机缘,加大数智化升级力度,加速财产全方位提质,积极培育以人工智能为焦点的新质出产力,以科技立异驱动公司高端化、绿色化成长。正在镇海炼化储运一部乙烯罐区现场,外操杨晶正拿着智能巡检终端认实查看液位及压力参数,通过智能巡检系统及时记实罐区管线和设备伴热运转环境,系统从动生成防冻防凝查抄工做日报,比以往的表单时效性更强,且实现了防冻防凝工做的全程可逃溯。这是镇海炼化智能工场保障冬季平安出产的缩影。近年来,镇海炼化把深化数字化转型做为企业高质量成长计谋之一,持续摸索“财产大脑+将来工场”新模式,以“智能工场3。0”扶植为牵引,完美多场景跨营业数字化使用,使出产更智能、制制更绿色、办理更精益。成立全要素、全财产链、全价值链的“人、事、物”智能互联,通过打制5G专网,连系AI、互联网、斗极等一系列手艺,无力推进平安出产程度和办理效率提拔。正在智能制制上,镇海炼化通过“数据+平台+使用”新模式,实现新一代消息手艺取石化工艺手艺深度融合,将五大营业域24个使用场景全面5G化,正在出产运转、设备办理、平安绿色方面打制了13个可复制可推广的行业典型使用。2024年7月2日,镇海炼化揭榜的国度智能制制示范工场通过验收,打制具备一体化、智能化、孪生化、国产化、平台化特征的世界级超大规模炼化智能工场3。0示范标杆。正在企业办理上,镇海炼化先后初创完成设备健康办理核心扶植、24家企业一体化根本设备云扶植。前者初创设备健康概念,毛病智能诊断、检修精准施策;后者通过云端同一管控,一体化运维,24小时监测,高效保障整个收集平安程度。2024年10月24日,镇海商务管控平台完成投用后评标的第一单营业。该平台是镇海炼化首个正在石化智云核心云进行互联网发布的自建系统,实现镇海炼化、企业和上下逛供应链企业之间选商采购取合同签定营业流程贯通,做到资本设置装备摆设效率最优化和效益最大化。近日,中国石化首个平面库原地项目——天津石化5G智能仓储系统成功上线运转,产物实现从入库、出库到卸车全流程智能化运转,从底子上提拔了功课平安程度。做为国度级智能制制试点示范工场揭榜单元,天津石化立脚“智能+”场景使用,通过整合5G、物联网、大数据、人工智能等手艺,积极摸索“机械代人”聪慧营业,推进智能工场扶植。正在出产运营中实现了快速、协同优化、超前预警、应急措置和科学决策的数智化能力,无效提拔了企业智能化程度。2023年,天津石化被授予“天津市数字车间和智能工场”称号。天津石化对准数字孪生智能工场3。0方针,全面推进智能化扶植。正在天津南港乙烯项目扶植初期,将南港乙烯项目智能化取工程项目同步设想、同步扶植、同步投用,使用先辈的数字孪生、人工智能、5G+斗极等手艺,向智能化要效率、要效益。建成行业内首家使用流程化机械人的聪慧尝试室,扶植了国内石油石化行业化验室首套水质全流程聪慧无人阐发系统、色谱液体样品全流程无人阐发系统,以及出产安拆及罐区的AGV无人从动取送样系统,实现取样、送样、分样、检样、数据传输等全从动流转。建成中国石化存储能力最大立体仓库,借帮5G、视觉、自顺应手艺,配套RGV环穿车,实现成品从入库至出库卸车的全过程无人化,提货效率提拔30%以上。2022年5月,天津石化率先正在集团公司实现万万吨常减压安拆全流程智能节制(IPC),创制了国表里大型石化安拆智能节制投用时间最短、节制结果最好的记载,处理了出产安拆节制并存、多方针调控等难题,实现了全安拆回精准节制,提拔了从动化、智能化程度,大幅降低了人员劳动强度,安拆自控率、环节参数平稳率不变正在99%以上。“将来,天津石化将持续以‘机械代人’为导向,构成以数字手艺为焦点要素、智能管控平台为根本支持、数据驱动为典型特征的新型企业形态,加强新型智能根本设备扶植,出力夯实平安出产监测、风险预测预警数智化根本,出力打制工业互联网和平安出产协同成长新款式。”集团公司高级专家兼天津石化消息档案办理核心担任人高文清说。中科炼化乙烯安拆配电室轨道巡检机械人正在电流、电压、断器运转形态及配电室温度、湿度等,实现配电设备全天候巡检、配电室非常情况的监测预警。刘理铭 摄2024年以来,中科炼化把智能化扶植、数智化做为乙烯安拆挖潜增效的无效路子,以化工“龙头”乙烯安拆为冲破口,建立石化范畴首套乙烯安拆数字孪生体,为安拆优化运转供给智能化支持。通过建好用好数字孪生智能乙烯工场,紧扣安拆平安环保、节能优化、消弭瓶颈等沉点标的目的,开展12个子课题的手艺攻关,优化安拆运转,精准增效创效。2024年,乙烯安拆能耗、丧失率等多项手艺经济目标创汗青最优成就,正在系统同类安拆目标先辈榜排名第一。2024年5月底,中科炼化以全厂大修为契机,全面上线投用全流程智能过程节制系统(IPC),实现出产安拆从根本节制到多变量精准节制的提拔。正在实现全流程智能节制的根本上,中科炼化将乙烯安拆正在线优化系统(RTO)取智能过程节制系统(IPC)实现闭环,通过及时安拆原料性质的变化,以原料、产物、公用工程价钱为导向,以减产、节能、降耗等为方针,对安拆进行及时优化计较,并将优化成果通过智能过程节制系统(IPC)节制实现联动,显著提拔安拆经济效益、能源操纵效率和平安平稳运转程度。中科炼化乙烯安拆正在线优化系统(RTO)取智能过程节制系统(IPC)实现闭环联动为国内初创,为安拆降本增效供给了智能化支持。“深居简出便能畅行安拆现场。只需戴上VR眼镜,就像身临实正在安拆,不单能够进行开泊车、非常处置等工艺操做技术锻炼,还能进行外操巡检、应急练习训练等手艺培训。”化工一部裂解区域班长何冠礼掩饰不住心里骄傲。沉浸式操做培训系统是数字孪生智能乙烯工场的又一使用,该系统通过将虚拟现实、工艺仿实模仿和模子从动轻量化手艺融合,供给了一个数字化交付三维模子的沉浸式培训系统,实现由“和DCS一模一样的仿实培训”到“和安拆现场一模一样的沉浸式培训”的跃升,为操做人员供给了高效、专业和适用的培训东西,无效帮力操做人员技术程度提拔。此外,基于5G手艺的防爆智能巡检机械人、基于AI手艺的视频阐发手艺、干燥器顺控等消息化新手艺手段正在中科炼化乙烯安拆获得使用,使消息化手艺正在流程工业使用中提高到一个全新的程度。“中科炼化数字孪生智能乙烯工场建立了国内首套乙烯安拆数字孪生体,大大提拔了安拆运转平稳率和平安环保管控程度,实现了安拆效益最大化。”中科炼化消息核心司理蔡荣生说。近日,石化设备域智能化平台升级版——设备完整性办理平台2。0,颠末一个月全面推广,目前运转不变,无效提高了办理效率。“过去一台泵从发觉缺陷、打算审批到现场措置,流程闭环需要两三天,现正在使用设备完整性办理平台2。0,只用了6个小时。”石化运转一部设备司理谢雪刚感慨。近年来,石化全力推进智能化升级工做。设备完整性办理平台2。0将设备办理涉及的检修平台、补缀系统、设备专业形态监测子平台、设备电子档案等集成正在一个平台,实现了“单点登录”,设备办理“一坐式办事”。平台不只集成了设备办理系统,并且联系关系了财政的合同系统、平安的电子功课票系统,实现了表里数据的互通。电子功课票2。0成功上线,石化也成为中国石化首家通过该项目验收的企业。自2024年上线张电子功课票,线%,不只实现了纸质票到电子票的全面替代,开票时长也从15分钟缩短至5分钟,且人员定位可切确到30米以内。平安智能化程度,石化还聚焦出产智能化,开展面向炼油-芳烃一体化的安排优化环节手艺及系统研发,实现安排取打算联动优化。针对保守人工试凑排产带来的依赖经验、工做量大、效率不高档问题,相关部分充实操纵采购数据、MES、LIMS、及时数据库等消息,采用新手艺,积极共同、配合攻关,开辟原油罐区安排优化模子、炼油-芳烃一体化出产安排优化系统,并同步开辟了响应的网页发布系统。目前,该系统已根基成型,实现了原油和安拆出产安排智能优化排产,提高了安排方案制定效率。系统投用后,将实现炼油芳烃一体化安排排产,不只便利出产安排人员快速优化安排,及时批改排产方案,并且有益于安拆平稳运转,估计提高50%的罐区安排方案制定效率和安拆安排方案制定效率,环节产物收率误差不跨越1个百分点。2024年,石化践行“数字中国”计谋,聚焦行业持续领先方针,依托“院士工做坐”“智能制制结合尝试室”,全面扶植“企业大脑”,加速数字化转型智能化提拔,全力融合推进基于“数据+平台+使用”模式的智能工场迭代升级工做,完成一批赋能平安办理、出产运转及信创工程项目,拓展人工智能及5G+斗极智能化使用场景,为高质量成长赋智赋能,获评国度、江西省“数字领航企业”。周建华:中国石化以实现企业杰出运营为方针,将5G、人工智能等消息通信手艺取炼化出产过程的资本、工艺、设备、,以及人的制制勾当等全要素进行深度融合,先后正在燕山、镇海、茂名、、金陵等15家企业打制了特色明显、效益较着的典型石化智能工场,推进了企业数字化转型。打制了全价值链的一体化协同优化新模式。基于线性规划模子的优化东西,兼顾市场需乞降保供要求,沉点对企业原料设置装备摆设、加工线的选择及相关出产要素进行长周期的全体优化,实现供应链全过程价值增值;实现安拆优化、安排优化、打算优化自下而上的协同优化,阐扬各类优化东西使用特点,实现出产运营全过程效益最大化。湖南石化、北海炼化、扬子石化操纵一体化协同优化指点出产调整,减产高价值产物。王立东:中国石化正在炼化企业数智化转型方面启动比力早,从2012年起,用10余年的时间试点扶植和推广了16家智能工场。此中,镇海炼化、石化、中科炼化、茂名石化、天津石化等10家炼化企业成为国度智能制制试点示范企业,石化被评为国度智能制制标杆企业,习总视察时赐与高度评价。通过智能工场扶植,企业劳动出产率平均提拔30%以上,万元产值能耗降低了8%,沉点排放点实现100%及时取阐发预警,企业沉点安拆报警下降70%摆布,累计为企业带来效益跨越30亿元。2022年6月14日,正在党的以来工业和消息化成长成绩发布会上,工信部指出,炼化智能制制处于世界领先程度。周建华:一是认知和上的挑和。起首是转型空气尚未构成。新一代消息手艺取先辈制制业深度融合,正正在激发世界石化财产款式的严沉变化取调整。打制智能制制、绿色制制、办事型制制等新模式、新业态,提高应对变化的快速顺应能力、互联协做能力、高效运营能力已成为石化财产的必然选择。但良多人还没无意识到这一点,危机感不脚。其次是害怕转型。转型本身就是开展组织和流程再制,打制全新营业模式,沉构融合财产要素的过程,这就意味着改变。良多人不情愿改变,也害怕改变。二是实施径和方式上的挑和。虽然社会上转型的案例良多,但基于炼化行业的成功案例很少,转型没有太多经验可自创。王立东:正在手艺成长层面,数智化手艺成长敏捷,例如5G、人工智能等手艺迭代速度很快,需要持续投入大量资本、进修和使用这些新手艺,同时要考虑和甄选哪些手艺合用于石化行业出产制制模式。炼化企业多年运转沉淀了海量的数据资产,数据来历普遍、分离,格局分歧一,质量参差不齐。将这些海量数据进行无效整合和办理,以实现数据共享和深度阐发,难度极大。多年来炼化企业按照本身成长曾经扶植浩繁消息系统,分歧系统之间的架构、手艺尺度存正在差别,系统集成和兼容性问题凸起,影响转型的推进速度和结果,正在转型过程中需要进行升级,以取新系统兼容。正在人才步队方面,数智化转型需要大量既懂石化营业又懂数智化手艺的复合型人才,中国石化正在人才引进和培育方面面对较大压力;企业内部的大部门员工持久处置保守的石化营业,对数智化手艺的领会和使用能力无限,需要进行大量培训和教育,以顺应数智化转型的要求。正在办理模式变化方面,数智化转型需要对企业的办理模式、组织架构、营业流程等进行深度变化;数智化转型项目涉及多个部分、多个营业范畴,项目标复杂性和不确定性较大,需要进行无效的项目办理和协调。周建华:对炼化企业而言,转型工做仍处于摸索阶段,我们也深知转型工做不成能一蹴而就,必需脚结壮地,结实走好每一步。起首是进一步提高对转型的认识。通过加大宣传力度,加深对转型需要性和主要性的理解,构成同一认识,加强危机感,勤奋营制数字化转型文化空气。同时,将数字化转型融入集团、板块的营业成长计谋,取对标一流、深化等具体工做慎密联系起来。其次是加强轨制扶植。充实阐扬体系体例机制保障感化,起首从成立健全数字化转型组织系统入手,成立起推进数字化转型的长效机制,逐步构成多部分、多专业、多层级统筹协同推进的场合排场。再有,营业流程化、流程尺度化根本相对亏弱,端到端贯通、跨组织跨层级的流程办理系统支持尚不健全,数据管理系统尚不完美,以及物联网根本设备不脚以支持智能化转型需求等消息化根本工做有待提拔。最初是人才步队扶植问题。目前的人才步队扶植还不脚以支持转型的需要。特别缺乏人工智能、大数据、收集平安等范畴的数字化人才,以及兼具手艺和营业能力的复合型、立异型人才。王立东:一是加大敌手艺研发的投入,组建专业的手艺团队,取国表里高校、科研机构及科技企业开展普遍的合做,配合开展数智化手艺的研究和使用;制定同一的数据尺度和规范,成立数据管理系统,对数据进行集中存储、办理和阐发,提高质量和可用性,同时加强数据平安办理,确保数据的保密性、完整性和可用性,制定消息系统手艺尺度和规范,对现有系统进行评估和优化,逐渐裁减掉队系统,实现分歧系统之间的无缝对接和协同工做,提高系统的全体运转效率。二是加强人才培育取引进,制定人才培育打算,取高校、数智化企业合做开展产、学、研、建合做,开设相关专业和课程,培育适合企业数智化转型的人才,让人才实地参取中国石化数智化项目扶植。进一步加大对外部人才的引进力度,供给具有合作力的薪酬待遇和成长空间,吸引优良的数智化人才插手企业;针对分歧层级、分歧岗亭的员工,制定个性化的培训打算,通过内部培训、正在线进修、外部培训等多种体例,提高员工的数智化素养和技术程度。三是鞭策营业办理模式变化,加强对数智化转型的宣传和指导,让员工充实认识到数智化转型的主要性和需要性,提拔员工的认同感和参取度;通过域长担任制成立跨部分的数智化办理团队,明白各部分的职责和分工,加强部分之间的沟通和协做。采用先辈的项目办理方式和东西,如项目办理软件、火速开辟软件等,提高项目办理的效率和质量。周建华:通过使用数智化手艺提拔现场、出产节制、阐发预测和运营决策能力,从而无效提拔了出产过程优化和产质量量节制程度。一是分析使用现代消息手艺提拔现场及时能力,实现对出产过程要素、的全面及时。石化正在平安、正在线余台有毒无害及可燃气报警、700余套视频等实施集中办理、及时联动,提前发觉并避免了多起变乱现患,无效支持了HSE由过后办理向事前预测和事中节制改变。二是使用大数据阐发手艺提拔阐发预测预警能力。茂名石化开展持续沉整安拆产物收率预测阐发,按照原料特征,调整优化安拆运转参数,实现了产物收率最优。镇海炼化、燕山石化开展了环节机组毛病定位及寿命预测,无效提高了设备预知维修和靠得住性办理程度。石化通过采集安拆报警数据,使用聚类、传送熵等算法,开展催化安拆报警根缘由阐发,实现了对安拆报警的缘由进行快速定位,为消弭报警供给支持。三是使用先辈节制手艺提拔出产过程节制能力。针对炼油出产过程中存正在的变量多、束缚多、干扰多等影响安拆平稳运转问题,依托先辈节制(APC)、高级智能过程节制(IPC、AIPC)、正在线实施优化(RTO)等手艺,采用加热炉支均衡节制、非线性液位节制、多变量协调理制等手艺,提超出跨越产过程的智能节制程度;通过PID参数智能整定、智能提降量、辅帮开泊车等手艺的使用,大幅削减操做频次,提高操做从动化程度;连系现场运转环境,当环节丈量仪表呈现恒值或跳变时,及时给操做员推送相关报警,提拔安拆的素质平安预警能力,为炼油出产的“平稳长满优”保驾护航。四是基于优化东西,提拔全流程优化设置装备摆设能力。沉点对原料设置装备摆设、加工线的选择及相关出产要素进行长周期的全体优化,优化资本设置装备摆设,实现企业正在供应链全过程价值增值。镇海炼化、石化、茂名石化搭建了一体化的出产办理数字化平台,实现了打算优化、安排批示、出产操做等出产营业正在线闭环办理。石化通过扶植协同优化平台,RSIM和ORION的集成使用,做到了出产优化、效益预测、出产及时等营业的高度协同,以及出产优化动态调整。五是基于现代消息手艺的使用,提高工做效率。正在施工功课现场,操纵现场工业传感器、工业无线网和智能终端,打通人员及承包商天分审查、门禁办理、电子功课票等环节,变化炼化企业现场功课票办理模式和流程,实现功课票办理“四定”,改变了保守功课票办理模式。王立东:正在出产过程优化方面,通过搭建出产管控一体化平台,集成多专业系统数据,打破消息孤岛,实现供、产、储、销各环节消息的全面和数据资本的“聚、通、用”,为精准出产管控和决策供给根据。扶植出产打算取安排优化使用,借帮人工智能和大数据阐发,建立以“炼油”为焦点的炼化一体化出产打算优化系统及以MES尺度化管控为焦点的安排指令优化系统,实现出产打算的精准制定和安排指令的优化下达。扶植能源办理优化使用,成立能源办理和优化系统,加强对能源的供、产、转、输、耗全过程、核算和阐发,实现能源的供、产、转、输、耗全流程办理,支持能源办理核心扶植,并进行能流正在线优化,推进节能减排和降本增效。正在提超出跨越产效率方面,开展炼化立体仓库扶植,实现从动化取智能化操做,正在出产线上使用机械人、机械臂等从动化设备,实现从动包拆、码垛、卸车等操做;操纵“5G+无人机”“5G+机械人”等手艺进行巡检,替代人工巡检,降低劳动强度,提高巡检效率和质量。开展出产智能决策支撑使用,基于大数据阐发和人工智能手艺,对出产过程中的海量数据进行挖掘和阐发,为出产决策供给及时、精确的消息支撑,帮帮企业快速做出科学决策,提高决策效率和精确性。正在提高产质量量方面,通过尝试室智能化扶植,建立产质量量优化系统,实现对出产过程中质量数据的及时采集、阐发和,对产质量量进行精准预测和节制,确保产质量量的不变性和分歧性。成立数字化质量办理系统,操纵物联网等手艺,为产物设置独一的标识码,一旦呈现质量问题,可以或许快速定位和处理,提高产质量量的可逃溯性和平安性。开展工艺平稳性扶植,通过对出产数据的阐发和模仿,优化炼化工艺参数和操做前提,提高产物的收率和质量,降低能源耗损和污染物排放,实现绿色、低碳、高效出产。前往搜狐,查看更多。