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                                2021 OEM
                                現場儀表

                                羅克韋爾自動化為世界級高端石化基地的智慧升級守好安全防線

                                  2021年10月22日  

                                  當前,中國已經成為世界石油和化工大國,占據全球市場份額的40%。隨著千萬噸級煉油和百萬噸級乙烯一體化項目的不斷涌現,石化生產裝置的規模日趨大型化、密集程度越來越高,對生產操作、控制、安全、環保及節能要求也日益嚴格,營造安全高效、綠色智能的生產環境已經成為石化企業實現高質量發展的共識。

                                  某石化企業始建于上世紀50年代,以建設世界級高端石化產業基地為目標,持續升級和完善自身能力,目前已擁有煉油能力2000萬噸/年,乙烯生產能力110萬噸/年,每年可生產合成樹脂、合成橡膠、液體有機化工原料等系列產品200多個品種共380多萬噸。

                                  隨著基地規模的不斷升級,以及下游高附加值產品的引入,企業對安全、增效、節能、環保的要求也在提升。該企業希望通過引入領先的自動化、數字化和智能化技術,加快構筑智慧生產經營生態圈,全力推動提質增效升級,為集團公司打造世界領先潔凈能源化工公司的愿景目標貢獻力量。

                                  挑戰

                                  作為新中國自主建設的第一批石化企業,該企業的發展質量與效益始終居于國內煉化企業前列,是中國首家煉油加工能力達到千萬噸級的煉油廠,也是中國首個百萬噸乙烯廠。創造多個“第一”的背后,離不開企業的智慧與實干,以及對安全、高效、綠色發展的執著追求。

                                  石油化工生產過程具有高溫、高壓、易燃、易爆等特點,國家對于行業安全性的要求也越來越高,在基地的改擴建過程中,該企業希望通過安穩生產,為創效打好基礎,需要穩定且優質的安全管理解決方案。

                                  此外,隨著裝置規模不斷擴大,工作人員維護工作量也在不斷加大,需要優化和先進控制軟件提升效益,降低工作人員負荷。

                                  節能增效是石化企業的重要目標之一,在發展中,該企業牢固樹立“綠水青山就是金山銀山”理念,全面實施綠色低碳發展戰略,節能設備成為迫切需求。同時,不斷新增的煉油和化工工藝裝置,對人員和設備的要求也越來越高,設備在實現節能的同時,其可靠性和穩定性也是企業在選擇中的重要考量。

                                  解決方案

                                  世界級的石化基地建設,需要世界級的合作伙伴。面對該企業在安全環保、節能增效等方面不斷提升的需求,羅克韋爾自動化為客戶相繼設計并部署了包括安全儀表系統、PAVILION先進控制系統、中壓變頻器、PlantPAx分布式控制系統等自動化、電氣化和信息化解決方案。

                                  羅克韋爾自動化致力于幫助石化企業應對當今的機遇與挑戰。在提高安全性方面,羅克韋爾自動化的安全儀表系統為石化企業開發了多樣性的過程安全產品及集成解決方案,用于石化裝置的緊急停車控制、火災和有毒有害氣體探測以及機組控制。

                                  該項目共計使用SIS系統26套,CCS系統4套,GDS系統23套,分別應用于催化、制氫、常減壓、裂解、硫磺回收、干氣回收、漿態床渣油加氫、輕油聯合、丁二烯、儲運、聚丙烯、化工可燃有毒氣體監測等工藝過程。

                                  羅克韋爾自動化的安全儀表系統支持單重化、雙重化和三重化硬件冗余結構。多重冗余消除了由單一組件失效所引起誤動作或者偽操作的可能性。當有組件失效時,系統自動降級處理。系統支持多種通信協議和通信方式,可以方便地與第三方設備互聯,并具備強大的診斷功能,確保了生產裝置的安全、穩定、長周期運行。

                                  在環保和提高生產效率方面,羅克韋爾自動化的PAVILION先進控制解決方案可以有效幫助石化企業降低排放,提高產量,降低生產成本。該項目選用PAVILION作為聚烯烴的先進控制解決方案,PAVILION為客戶提供了熔融指數的閉環控制和牌號自動切換等其他系統難以實現的功能,可以幫助客戶在降低勞動負荷的前提下,提高產量和產品質量,提高效益實現卡邊控制。此外,羅克韋爾自動化提供的高可靠性中壓變頻解決方案為客戶節能增效和長周期的穩定運行提供保障,在提供更靈活和精確的控制前提下實現節能增效。

                                  在數字化方面,超越傳統DCS的PlantPAx分布式控制系統可以更加智能地結合生產工藝,并無縫集成其他電氣設備,真正實現生產管理及自動化、電氣、儀表的一體化,助力企業向智能制造邁進。

                                  SIS系統結構圖

                                  GDS系統網絡圖

                                  效果

                                  隨著改擴建裝置的陸續投產,羅克韋爾自動化的解決方案在安全、環保、節能和高效方面的價值日漸凸顯。PAVILION先進控制系統在減少操作人員勞動負荷和最大處理量的同時,實現熔融指數的自動切換,減少切換時間和由于切換而帶來不合格品數量。安全儀表系統有效保障了生產安全,避免因安全事故造成的人員、人身安全危害和經濟損失,減少用戶非計劃停機造成的經濟損失。中壓變頻解決方案則讓客戶在實現高可靠性和穩定性運行的基礎上,盡享能效價值。

                                  通過持續的改擴建和提質升級,該石化企業塑造了競爭新優勢,并結出了累累碩果。企業連續9年獲乙烯行業能效“領跑者”稱號,并先后榮膺“全國智能制造試點示范企業”、“集團首批綠色企業”,2020年更是取得集團煉化企業效益第一的成績。羅克韋爾自動化產品質量的穩定性、服務的積極性和卓越的數字化能力獲得了客戶的高度認可。

                                  隨著全球新一輪科技革命和產業變革加速演進,雙方的合作也在由傳統的過程控制、安全儀表、電氣解決方案向數字化、智能化解決方案轉型邁進。當前,該企業正在以大數據、人工智能、物聯網及5G等新一代技術為基礎,加速新技術與傳統石化工業的融合,積極推動企業向數字化主導的現代化運營新模式轉變,在建設智能煉廠、智慧管網、智慧加油站等方面不斷探索嘗試。羅克韋爾自動化也將繼續與客戶攜手,依托遠程運維、工業物聯網、AR等新興技術,為能源化工行業的高質量發展聚能蓄力。

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