智能工廠怎么建？塔里木油田出新標

核心生產數據自動化采集率達到100%，員工可運用VR眼鏡對工廠內設備進行智能化巡檢……

日前，塔里木油田天然氣乙烷回收智能工廠全面完成研發、建設任務，完成了乙烷回收智能工廠完整設計、一體化平臺開發、生產模式和標準體系構建，形成了19項特色技術及應用，軟件國產化率100%。這標志著塔里木油田建成了中國石油上游首個功能完善、工藝復雜的大型智能工廠。智能工廠上線試運行以來，已連續穩定運行300余天，運行過程中多項數據優于設計指標。

填補空白

在新疆輪臺縣沙漠公路西50米，一眼就能看見塔里木油田天然氣乙烷回收工廠?，F在，該工廠的智能化項目已通過驗收，被評定為優秀，成為引領我國天然氣處理領域高質量發展的智能工廠。

工廠年處理天然氣100億立方米，年生產乙烷76萬噸、液化氣36.5萬噸、穩定輕烴7.5萬噸。2021年7月16日，生產裝置建成投產，是國內單列規模最大的乙烷回收裝置之一。

工廠處理的天然氣是西氣東輸的主力氣源，回收的乙烷產品是下游乙烷制乙烯工廠的主要原料。乙烷回收廠的平穩運行，對西氣東輸和獨山子石化公司塔里木石化分公司乙烯裝置的安全運行至關重要。

“傳統生產模式的高能耗、低效率，已不再適應數字化、信息化的生產要求?！毙陆椭菟锬灸茉从邢挢熑喂军h委書記、董事長、總經理邰建新說，“根據我們的實際需求，要引入先進的信息化管理手段，對動、靜、電、儀設備進行全生命周期管理，實現裝置安全穩定運行的目標?！?/p>

在中國石油數智化轉型戰略的指導下，塔里木油田天然氣乙烷回收智能工廠由中國石油油氣和新能源分公司與新疆巴州塔里木能源有限責任公司共同研發建設。

2018年，依托輕烴回收工程，數字化工廠探索開啟。2020年，依托天然氣乙烷回收工程進一步探索智能化工廠建設。2022年，天然氣乙烷回收智能工廠上線試運行。2023年，通過驗收正式上線。

作為我國上游天然氣處理領域建成的首個智能工廠，塔里木油田天然氣乙烷回收智能工廠填補了空白，在天然氣處理領域形成了一套完整的智能工廠解決方案，打造了統一的智能工廠平臺，形成了一套標準的智能工廠建設體系，打造出了100%國產化軟件替代的新型智能工廠。

直面挑戰

天然氣處理領域智能工廠的標準是什么？

“過去沒有明確的目標指標體系。我們只有在數字化工廠的基礎上不斷深化，在探索與實踐中不斷前行?！毙陆椭菟锬灸茉从邢挢熑喂驹O備技術部副主任程會武說。

因為未知，建設期間面臨著許多挑戰。

第一大挑戰，是怎樣的智能工廠適合天然氣處理裝置。這是我國首個天然氣處理領域的智能工廠，必須準確定義天然氣處理裝置智能工廠的界限，才能推進建設方案、項目預算等正常進行。一時之間，這個問題卡住了項目脖子。

為做好智能工廠的頂層設計，項目團隊在全國搜集取得了良好成效和口碑的石油煉化工廠數字化項目，并先后實地調研了廣東石化、青島煉化、九江石化等。

結合塔里木油田乙烷回收工廠實際，歷時兩年，圍繞生產、設備、安全、經營四條主線，生產管控、能源管理、操作優化、經營決策等八個核心業務域，實現了“智能感知、智能操控、智能診斷、智能預警、智能決策”目標的頂層設計。

第二大挑戰，是信息系統和業務流程的匹配。如果信息系統與業務流程不匹配，將導致信息系統不能充分發揮作用，甚至導致乙烷回收裝置的混亂和癱瘓。

為了解決這個問題，在采用信息系統之前，項目團隊根據乙烷回收裝置操作的需求進行業務流程優化設計，重新構建了業務流程，優化了工藝參數。

在實踐過程中，應用實時優化器和優化控制器等數字孿生體，確保系統完整的功能結構，對業務流程進行標準化，從而實現信息系統與業務流程的匹配，提高了產量，降低了能耗，預計每年節約費用4000萬元。

第三大挑戰，是業務人員和功能開發人員的溝通。研發建設過程中，不同角色經常需要就業務需求、模塊功能等進行反復溝通，但未達到效果?！斑@個功能不是我想要的”“和我的預期不一樣”……一盆盆冷水不斷澆下來。

為了解決這個問題，新疆巴州塔里木能源有限責任公司副總經理李莎和程會武在業務人員和功能開發人員之間當起了解說員。他們向業務人員解釋各業務流向和數據流向的關系，向功能開發人員解說如何將各類表單、報表融入各個模塊，達到業務人員想要的操作結果。每一次溝通交流會的要求，需要功能開發人員耗時一個多月完成代碼修改。歷經5次大型整改，最終實現了功能與操作業務100%匹配。

示范工廠

塔里木油田天然氣乙烷回收智能工廠充分結合天然氣處理廠的特點，按“過程控制層、生產優化層、經營決策層”三層劃分，共設計了一級功能8個、二級功能38個、三級功能238個，覆蓋生產經營全過程業務應用。

利用智能工廠的先進技術和能耗優化管理手段，該工廠不僅從體量、規模上實現了中國石油上游天然氣處理領域數字化、智能化的首次重大實踐，而且促進了新疆巴州塔里木能源有限責任公司在生產運營組織結構、業務流程、業務模式、員工能力等方面的變革和提升，打造出了可以在16家油氣田公司復制、推廣的智能化模式，為我國“數智石油”建設提供了寶貴的經驗。

塔里木油田乙烷回收智能工廠采用了一系列節能環保技術，在降低生產能耗、減少廢棄物排放的同時，實現了天然氣處理過程的零排放。這不僅有利于保護環境，而且是助力我國綠色可持續發展戰略的有力實踐。

通過數字化、智能化的打造，目前塔里木油田乙烷回收工廠核心生產數據自動化采集率達到100%，安全等級保護、系統運維自動化程度大幅提升，裝置操作平穩率從80%提高到95%以上，生產運營成本降低8%，裝置能耗降低了6%，真正建成了“綠色、低碳、高效”的智能化示范工廠。

“正因為積累了這些寶貴經驗，我們更有信心和能力向‘無人工廠’的實踐發起挑戰?！背虝湔f。

責任編輯：陸曉如