全球首座數(shù)字孿生智能乙烯工廠上線運(yùn)行
2024年12月3日,全球首座數(shù)字孿生智能乙烯工廠—中科煉化智能乙烯工廠通過驗(yàn)收
一
、智能乙烯工廠建設(shè)的背景乙烯是石化工業(yè)的基石,其產(chǎn)能代表了一個(gè)國家石化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平
多年來
,中國石化持續(xù)開展乙烯裂解爐技術(shù)研發(fā),到目前為止,采用CBL技術(shù)的裂解爐超過210臺(tái),總乙烯生產(chǎn)能力超過2000萬噸/年。中科煉化乙烯裝置是國內(nèi)首臺(tái)采用中國石化自有CBL裂解技術(shù)制造、世界范圍內(nèi)規(guī)模最大的30萬噸/年大型氣體裂解爐,在中科煉化第一次投用,總體技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,是目前全球已建成投產(chǎn)的單爐能力最大的裂解爐,代表了國內(nèi)乙烯生產(chǎn)技術(shù)的先進(jìn)水平和規(guī)模化生產(chǎn)能力。除了核心設(shè)備,中國石化研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的蒸汽裂解裝置工藝軟件包。乙烯裝置是石化工業(yè)中科技含量最高的化工裝置之一。針對(duì)乙烯裝置過程機(jī)理復(fù)雜
、生產(chǎn)連續(xù)性強(qiáng)、設(shè)備種類繁多、操控耦合性高、安全環(huán)保要求苛刻等特點(diǎn),從行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的角度來看,亟需將創(chuàng)新工藝技術(shù)與人工智能等新一代信息技術(shù)進(jìn)行深度融合,提升資源統(tǒng)籌、控制優(yōu)化、資產(chǎn)管理和安全環(huán)保水平。中國石化將開展乙烯智能工廠建設(shè)作為實(shí)現(xiàn)乙烯工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要路徑,經(jīng)過多年的技術(shù)研究和沉淀二
數(shù)字孿生智能乙烯工廠是在新一代信息通信技術(shù)和乙烯工藝技術(shù)驅(qū)動(dòng)下
經(jīng)過技術(shù)研究和攻關(guān),提出了智能乙烯工廠建設(shè)總體架構(gòu)
、實(shí)施路徑,有效破解了工藝、設(shè)備、安全、環(huán)保、信息技術(shù)等多專業(yè)深度融合的難題,研發(fā)了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心工業(yè)軟件及智能裝備。創(chuàng)新點(diǎn)一:開展了數(shù)字孿生智能乙烯工廠建設(shè)系統(tǒng)性研究。研究了數(shù)字孿生智能乙烯工廠內(nèi)涵和總體架構(gòu)
,提出了“成套技術(shù)成果軟件化、工程建設(shè)交付數(shù)字化、石化工廠運(yùn)營智能化”的數(shù)字孿生智能乙烯工廠一體化實(shí)施路徑,建成了石化領(lǐng)域全球首套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的數(shù)字孿生智能乙烯工廠。創(chuàng)新點(diǎn)二:突破了數(shù)字孿生智能乙烯工廠建設(shè)關(guān)鍵核心技術(shù)
。創(chuàng)新開發(fā)了乙烯工廠邊緣計(jì)算平臺(tái),支持涵蓋石油化工相關(guān)產(chǎn)業(yè)的工業(yè)物聯(lián)協(xié)議解析120余種;構(gòu)建了乙烯裝置多專業(yè)、多模態(tài)、多尺度的高精度數(shù)字孿生模型創(chuàng)新點(diǎn)三:開發(fā)了數(shù)字孿生智能乙烯工廠成套運(yùn)營技術(shù)
三
——實(shí)現(xiàn)過程控制由平穩(wěn)控制向?qū)崟r(shí)優(yōu)化轉(zhuǎn)變。
研發(fā)應(yīng)用裂解反應(yīng)模型
——實(shí)現(xiàn)設(shè)備管理由事后檢修向預(yù)知維護(hù)轉(zhuǎn)變。
通過應(yīng)用裂解爐設(shè)備異常工況預(yù)警與報(bào)警技術(shù)
——實(shí)現(xiàn)安全防控由事后處置向事前預(yù)警轉(zhuǎn)變
采用乙烯裝置水質(zhì)和烯烴泄漏新型檢測(cè)技術(shù)
——實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排由指標(biāo)監(jiān)測(cè)向源頭減排轉(zhuǎn)變
利用基于先進(jìn)模型的裝置節(jié)能技術(shù),快速獲得分離系統(tǒng)各單元的進(jìn)料組分和各單元進(jìn)料的變化情況
——實(shí)現(xiàn)作業(yè)模式由人工操作向人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)變。
運(yùn)用機(jī)器人和智能巡檢技術(shù)
,實(shí)現(xiàn)了乙烯裝置冷區(qū)儀表讀數(shù)識(shí)別、設(shè)備溫度異常檢測(cè)、氣體泄漏機(jī)器識(shí)別,并升級(jí)到了涉氫場(chǎng)所的防爆要求,實(shí)現(xiàn)200m距離下,不小于0.5m×0.5m的氣體泄漏目標(biāo)的快速識(shí)別通過乙烯工廠的數(shù)字孿生應(yīng)用實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)了乙烯裝置的智能運(yùn)行
,打造了世界一流、行業(yè)領(lǐng)先的乙烯裝置卓越運(yùn)營新能力,推動(dòng)了中國石化化工生產(chǎn)高質(zhì)量發(fā)展,同時(shí)取得了明顯的社會(huì)效益。打造了全球首套數(shù)字孿生智能乙烯工廠。在資源高效利用、生產(chǎn)操控優(yōu)化、設(shè)備健康運(yùn)行、安全環(huán)保低碳等方面,實(shí)現(xiàn)了全面提升,樹立了石化行業(yè)數(shù)字孿生智能工廠標(biāo)桿;提升了石化產(chǎn)業(yè)工業(yè)軟件自主安全可控水平。通過自主成套技術(shù)與新一代信息技術(shù)融合,以數(shù)據(jù)和模型為驅(qū)動(dòng),研發(fā)了適用于石化工廠的系列工業(yè)軟件,在關(guān)鍵核心技術(shù)方面打破國外壟斷;帶動(dòng)了智能制造生態(tài)建設(shè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。組建了產(chǎn)學(xué)研用一體化的創(chuàng)新聯(lián)合體,推動(dòng)了跨行業(yè)、多專業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新及聯(lián)動(dòng)發(fā)展,促進(jìn)了石化產(chǎn)業(yè)智能化生態(tài)建設(shè)。展望未來
,隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)熱門資訊 更多 >>
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