施耐德电气助力油气化工行业数字化转型

有人说，“人类文明的本质就是烧热水和扔石头”，虽然是一句戏谑之词但也某种程度上解释了“产能”与“用能”的重要性。

作为屹立在“产能”与“用能”前线的行业，油气化工行业也正直面一场机遇与挑战并存的浪潮。

一方面，全球能源需求持续攀升、非常规油气资源领域逐步拓展，油气化工的产业带动作用、能源与经济的支柱作用不可替代，亟待迈向更精细、更高附加值阶段；

另一方面，油气化工行业生产过程复杂且高风险，一旦生产中断或发生事故会带来极为沉重的经济与安全代价，安全、高效、可持续发展的需求也愈演愈烈。

上期《行业·启施录》我们一同了解了油气化工行业的数字化转型，本期我们将聚焦油气化工行业的典型场景，共同剖析数字化技术如何深入油气化工行业的生产运营环节，实现协同增效、助力“安稳长满优”发展。

本期嘉宾：冯恩波

华东理工大学讲席教授、国家流程制造智能调控技术创新中心副主任

求知求稳

深度发掘数据价值

石化企业拥有大量的关键机组设备，如：汽轮机、压缩机、大型风机、泵等。这些设备一方面维修成本与备件采购费用比较高昂；另一方面，这些关键机组通常无法短时切换，一旦发生非计划停机，将造成严重的生产损失。石化企业大修周期通常在4-6年，为保证期间的稳定运行，并且在大修时进行必要的设备维护和更换，设备的预测性维护系统必不可少，数据的采集、建模、解析则是预测性维护的基础。

石化企业在运营过程中，会产生大量的数据，每一个运行参数、每一次温度变化、压力波动，都是珍贵的数据线索。如何让那些“沉睡”的数据苏醒过来？不能仅仅满足于数据的存储，而是要像日常查看关键指标一样，时刻关注数据曲线的动态，从数据中提取出能够赋能于业务的结论，这有赖于专业的平台工具，也只有这样也才能体现出数字化对企业的真正价值。——冯恩波华东理工大学讲席教授国家流程制造智能调控技术创新中心副主任

“施”以巧计

依托在油气化工行业数字化与电气化转型中的多年深耕与经验，施耐德电气总结形成了AVEVA PI System + AVEVA Predictive Analytics“双擎并举”的预测性维护解决方案。

施家为某全球运营的化工新材料企业部署了包括PI System及预测性维护在内的软件解决方案，使之成为了企业数字化转型过程中的重要实践。

2018年，客户的生产基地由于设备故障发生了非计划停机，造成了重大的生产损失。事故发生后，企业通过施家的预测性维护软件进行故障分析，发现早在事故发生的1个月前，软件就已经对故障做出了预警。

在此情况下，客户充分认识并认可了施家预测性维护解决方案的分析能力，试点后在全球进行了积极推广。据统计，该举措减少了50%的非计划停机，极大地降低了维护成本。

不懈寻忧

寻找生产增效边界

作为衡量国家石油化工发展水平的重要标志，乙烯对于实现石化行业“减油增化”以及产业链的高端化、创新化发展，都具有十分重要的意义。在加速淘汰落后产能、运营成本持续走高、企业利润进一步被压缩的种种挑战之中，通过工艺流程优化以及控制水平的提高等措施提升现有乙烯装置的生产质量与效率，成为了石化企业的首要关切。

在生产过程中，稳定性是提高产品质量、降低成本并实现节能的关键，通过优化控制回路和改进工艺，我们可以显著提高生产的稳定性和效率。例如：乙烯的生产过程是一个典型的多变量相互影响的耦合过程，系统存在非线性、大滞后，同时受负荷变化、原料性质波动、燃料气波动等因素的影响的过程。传统的PID控制，处理上述过程往往存在局限性，而数字化技术的应用：如APC、RTO等，则可在复杂的约束条件下寻求最优的控制策略。——冯恩波华东理工大学讲席教授国家流程制造智能调控技术创新中心副主任

“施”以巧计

施家依托先进过程控制系统APC和实时优化系统AVEVA Process Optimization综合解决方案，助力油气化工企业构建从生产出发的实时、在线、闭环、优化的方案，实现可量化的成本节约与效益提升。

施家为某年产百万吨乙烯的企业部署APC、RTO解决方案，帮助其提高双烯（乙烯/丙烯）收率0.5%-1.5%、降低裂解装置能耗1.5%，让生产运行更加平稳、效益实现显著提升。据测算，该应用帮助客户实现效益提升达2000万元/年。

在智能化、绿色化发展的趋势下，油气化工行业正迎来高质量发展的新时期。在未来，施家将继续深化行业经验与技术优势，通过更多创新的解决方案与服务，助力更多行业伙伴在协同增效的路上实现数字化转型与低碳可持续发展的目标。