智能化生產技術在煉化一體化項目上的應用

李農 李海峰 李金華 李國旗(山東勝星新能源有限公司，山東 東營 257335)

1 煉化一體化項目中使用智能化生產技術必要性

煉化一體化項目是基于社會發展需要而產生的全新業務形態，煉油化工生產中，煉化生產的工藝環節較多，煉化操作技術性較強，這使得不論是工程操作、管理還是設備維護，均需要較多的工作者參與其中，企業人力成本投入較大，整體效益有限。步入新時期以來，煉油化工企業的生產規模不斷擴大，生產技術的操作要求也在不斷提升，傳統的化工生產工藝已難以滿足當前生產需要。基于此，依托智能化生產技術進行煉化一體化項目生產過程控制已經成為化工生產的重要趨勢。從煉化一體化項目生產過程來看，智能化生產技術應用的必要性包括：智能化生產技術改變了傳統煉化項目的生產模式，其明顯減少了項目總體的成本投入，經濟效益較為突出；同時在智能化生產技術的作用，生產設備通過大量的信息數據進行控制，這大大提升了煉化一體化項目生產設備的控制精度，有效地保證了項目生產的安全性；此外，智能化發展是現代工業產業發展的主要方向，在煉化一體化項目中使用智能化生產技術符合時代發展潮流，其是煉化一體化項目現代化建設發展的內在需要[1]。

2 智能化生產技術的應用特征及優勢

2.1 智能化生產技術的應用特征

將智能化技術融入于現代化工生產流程，能創建全新的化工項目生產模式，提升項目綜合效益。相比于生產技術，智能化生產技術的應用不僅具有一體化、大型化、現代化的特征，而且其高效化、清潔化的特征優勢極為明顯。這些技術特征在企業生產的各個層級具有不同表現。譬如在企業煉化項目整體規劃中，融入智能化生產技術的多元特征，能使得煉化項目安全、健康、環保和經濟效益更加突出；同時基于智能化生產技術的滲透應用，煉化生產設備數字化、智能化和網絡化的趨勢更加明顯。此外在設計、生產及經營管理理念等層面，現代煉化生產還出現了柔性化、虛擬化、集成化和敏捷化的特征。新時期，正確認識智能化生產技術在煉化一體化項目不同生產層級的特征，并基于這些生產特征進行煉化生產過程結構布局，能有效地提升煉化一體化項目的綜合效益。

2.2 智能化生產技術的應用優勢

現階段，智能化生產技術在煉化一體化項目中的應用不斷深入，從應用過程來看，智能化生產技術的優勢特征較為突出：其一，相比于傳統的人工操作模式，智能化生產技術依托現代信息設備和大量生產數據，實現了煉化生產的自動化、靈活化控制，這有效地優化了現代化工產業的生產模式，確保了生產的安全性。其二，在智能化生產技術的作用下，化工煉化生產單位、供應商、合作伙伴之間的銜接更加緊密，這對于創建全球化、網絡化的煉化企業生產模式具有積極作用。其三，除煉化生產外，智能化技術與石油煉化企業日常業務、項目設計、企業科研、企業決策的銜接更加緊密，其促進了是有煉化產業個更高層次的集成和智能化發展[2]。

3 智能化生產技術的具體應用內容

煉化項目生產中，智能化生產技術的融合與應以有效地促進了智能化工廠的建設。就智能化工廠而言，其是依托網絡化、數字化等多種技術，進行石化企業生產過程和經營管理過程優化管理的一種生產模式。在實際生產中，智能化工廠本具有集中計劃、監控、管理和協調的作用，在這些功能作用的協同下，有效地實現了生產經營和戰略決策的模擬調整。現階段，智能化工廠中智能化生產技術的應用涉及以下內容：

3.1 在自動化控制中的應用

自動化控制是應用智能化生產技術后是有煉化項目最基本的特征變化。現階段，越來越多的煉化一體化項目中開始智能化生產技術進行生產過程的自動化控制管理。從自動化控制系統組成來看，其不僅包含分散控制系統、現場總線控制系統，而且涉及安全儀表、火災氣體檢測系統，此外，儲運自動化、機組監控等都是自動化系統的重要組成。依托該系統，可對煉化生產操作、原料及從產品儲運、產品質量監測等環節進行全方位監控管理，并且自動化控制系統的應用使得煉化一體化項目的安全性、可靠性和穩定性更加突出。

在自動化控制系統應用中，過程控制、分散控制和現場總線控制的系統管理與優化極為關鍵[3]。就過程控制而言，首先要保證煉化項目的生產環境健康良好；其次要求生產實踐中人機界面良好；同時要對生產過程的設備進行檢測，加大生產人員培訓，最后還需要提供實時化的數據庫平臺，這樣能實現項目生產的全過程監督管理，確保自動化生產的規范與安全。而在分散控制和現場總線控制系統應用中，不僅要確保整個系統地使用具有開放性、互用性、功能自治性的特征，而且要確保設備高度可靠，功能分散，盡可能地減少設備安裝材料和調試工作量，最大限度地降低生命周期成本。

3.2 在信息管理中的應用

智能化技術在煉化一體化項目的信息管理中還有廣泛應用；在該技術的支撐下，石油煉化工作人員可將整個項目的信息管理分為生產運行管理層和生產經營管理層。在后期管理中，不論是哪個層級的信息管理，均需要構建信息化目標。具體而言，對于煉化一體化項目的信息管理，應系統構建信息數據源，然后從原材料選擇、采購、進場、計量、加工等環節收集信息，并做好調和出場的全過程的管理，這樣可充分保證信息管理的全面性，另外，針對生產運行管理層、生產經營管理層的信息，在實際管理，還應遵守總體規劃、高度集成、系統優化、分步實施的管理原則。在這些原則的約束下，煉化一體化項目信息系統中的數據應能在數據模型中實現數據自身和代碼的協調，最終達到信息數據統一規劃、集中管理和統一管理的目的。

值得注意的是，依托智能化技術進行項目信息管理時，生產運行管理層、生產經營管理層的信息管理側重點有所差異[4]。其中，生產運行管理層將生產制造執行系統作為核心，就生產制造執行系統而言，其不僅包含了生產成本控制、生產計劃、調度與操作管理，而且涉及油品儲運、物料平衡、能耗管理和計量管理等內容。在實際管理中，對于生產制造執行系統的管理應注意生產目標及經營活動的結合。而在生產經營管理層中，其側重于項目生產的成本管理，即在實際管理中，應做到信息、資源的共享，同時應實現財務與營銷統一，繼而實現物流、資金和信息流的三流合一。

4 提升煉化一體化項目中智能化生產技術應用水平的關鍵策略

4.1 重視智能化設備的選型和維護

智能化設備的選型和應用是智能化生產技術應用的基礎所在。新時期，智能化生產技術在煉化一體化項目中的應用不斷加深，人們對于該技術的應用效果也提出了更高要求，而要從源頭上提升重視智能化技術的應用水平，就必須注重智能化設備的選型，在設備選型中，不僅要考慮智能化生產系統自身功能需要，而且需要評價企業的實際生產現狀，確保設備選型的針對性、有效性。在智能化設備應用中，應構建完善的生產設備檢修和維護制度，并要求工作人員嚴格執行該管理制度，避免智能化設備在后期煉化生產中發生故障。

4.2 加強智能化生產技術控制管理

管控一體化能最大限度地優化石油化工企業煉化生產模式，繼而較為安全、高效的達到煉化生產目標[5]。在管控一體化技術應用中，應重視以下要點的把控：一方面，應建立具有較高開放性的管控一體化系統界面平臺，繼而為智能化生產技術應用的全過程、全要素管理提供有效支撐，提升智能化生產技術管控質量。其二，在管控一體化系統界面平臺上，應重視現場總線控制、分散式控制等模式的有效建設，繼而在多節點、雙向通信及開放式數字化管理中，優化煉化生產技術操作流程，提升煉化一體化項目生產效益。

4.3 強化智能化生產技術應用監管

煉化一體化項目建設中，針對智能化生產技術應用過程的監管，首先應構建完善的煉化一體化項目建設模式和智能化生產技術應用管理制度，要求在具體模式和管理制度的指導下，對智能化生產技術進行全過程、要素管理，確保智能化技術應用規范。其次煉化生產包含了多種類型的智能化設備，在智能化生產技術應用監管中，應加強這些設備的維護管理，同時在日常應用中，應加強設備故障檢修，確保智能化生產設備性能良好。最后加強智能化生產技術重點工藝環節的管理，要求煉化技術的應用符合煉化一體化項目的相關規范，提升智能化生產技術應用的靈活性、標準性及規范性。

4.4 提升煉化一體化的工藝水準

煉化一體化項目包含了較為復雜的煉化工藝流程，新時期，人們對于煉化工藝應用、煉化成品質量管理均提出了較高要求，在智能化生產技術融合背景下，要進一步提升項目材料煉化質量，還需在新技術的指導下，提升煉化一體化的工藝水準。在煉化一體化工藝水準優化提升中，一方面，在進行煉化一體化項目建設中，石油煉化企業應重視國外工藝經驗的引入，通過對工藝的不斷對比，發現當前煉化工藝應用問題，并進行煉化工藝的持續優化。另一方面，在實際煉化中，應格外重視煉化項目信息管理系統的建設，以此來提升一體化項目的時效性。此外，應通過智能化生產技術調節材料采購、進場、調配、加工、計量和出廠的關系，實現過智能化生產技術與煉化一體化項目的深度融合。

5 結語

智能化生產技術的應用水平直接關系著煉化一體化項目的建設質量。新時期，人們只有充分認識到煉化一體化項目中使用智能化生產技術的必要性，考慮煉化一體化項目生產實際和智能化生產技術應用特征，然后深化智能化生產技術在煉化一體化項目中的具體應用，并加強應嚴格過程的全要素管理，這樣才能有效地提升智能化生產技術的應用水平，繼而保證煉化一體化項目建設質量，促進石油煉化產業的一體化、智能化和現代化發展。