【白皮書解讀】從盛虹PDH標(biāo)桿工廠看石化行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型
發(fā)布時(shí)間：2023-08-11 作者：www.xstr.xyz
本文圖片來(lái)源：霍尼韋爾
2023年6月28日，霍尼韋爾與盛虹石化在第十四屆“夏季達(dá)沃斯論壇”期間，共同發(fā)布了《雙技融合、卓越運(yùn)營(yíng)：霍尼韋爾—盛虹石化智能工廠實(shí)踐》白皮書（下稱“白皮書”）。
近年來(lái)，隨著新的技術(shù)進(jìn)步以及新的理念快速更迭、接踵而至，石化行業(yè)智能工廠的構(gòu)建也變得更為復(fù)雜和豐富。這本白皮書能為石化企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型帶來(lái)哪些啟示？究竟怎樣才能打造一座PDH行業(yè)智能化標(biāo)桿工廠？我們不妨通過(guò)這本白皮書來(lái)找到答案。
01 雙“技”融合的獨(dú)門秘籍
多年來(lái)，霍尼韋爾與盛虹石化保持著緊密的戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，雙方就如何推進(jìn)中國(guó)石化企業(yè)數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型，探討了兩年的時(shí)間。2021年起，雙方圍繞斯?fàn)柊疃陧?xiàng)目PDH（丙烷脫氫）裝置，在智能工廠和先進(jìn)控制等方面開(kāi)展了全方位合作。此次發(fā)布的白皮書，正是這次項(xiàng)目探索經(jīng)驗(yàn)與數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用智慧的結(jié)晶。
▲霍尼韋爾與盛虹石化簽署戰(zhàn)略合作備忘錄
綜合來(lái)看，該項(xiàng)目從數(shù)字化運(yùn)營(yíng)與智能化生產(chǎn)兩個(gè)層面推進(jìn)著數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。盛虹石化產(chǎn)業(yè)集團(tuán)總裁白瑋表示：“霍尼韋爾既是流程控制系統(tǒng)的供應(yīng)商，同時(shí)也是工藝技術(shù)的提供商。”借助霍尼韋爾領(lǐng)先的數(shù)智技術(shù)賦能，盛虹已經(jīng)將采購(gòu)、生產(chǎn)、銷售、物流、人力、財(cái)務(wù)全流程打通，為產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化轉(zhuǎn)型搭建強(qiáng)有力的創(chuàng)新賦能平臺(tái)。
聚焦此次合作，不難看出，除了領(lǐng)先的一站式的整體化、自動(dòng)化技術(shù)優(yōu)勢(shì)外，項(xiàng)目最大的亮點(diǎn)就是霍尼韋爾深度融合了其UOP煉化工藝技術(shù)和專家洞見(jiàn)，取得了1+1>2的成果。談及雙“技”融合的獨(dú)門秘籍，霍尼韋爾特性材料和技術(shù)集團(tuán)副總裁兼亞太區(qū)總經(jīng)理劉茂樹(shù)解釋道：“霍尼韋爾能將UOP的百年工藝技術(shù)與成熟的數(shù)智化技術(shù)充分、緊密結(jié)合，通過(guò)聚焦企業(yè)在安全生產(chǎn)前提下的運(yùn)營(yíng)優(yōu)化和決策，為流程行業(yè)的技術(shù)變革提供創(chuàng)新思路，助力打造中國(guó)數(shù)字化新生態(tài)。”
借助霍尼韋爾UOP工藝專家，霍尼韋爾可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化指導(dǎo)和卡邊控制，幫助客戶確保重整、芳烴、加氫、丙烷脫氫、苯酚丙酮等裝置持續(xù)優(yōu)化效益，并夯實(shí)本質(zhì)安全，實(shí)現(xiàn)卓越運(yùn)營(yíng)。
02 探索數(shù)智技術(shù)應(yīng)用的更多可能
其實(shí)早在2019年，針對(duì)石化行業(yè)，霍尼韋爾就提出過(guò)極具前瞻性的“未來(lái)煉廠”理念。同樣，作為全球工業(yè)自動(dòng)化的業(yè)界先驅(qū)，霍尼韋爾通過(guò)實(shí)施對(duì)過(guò)程、資產(chǎn)、人員的互聯(lián)，幫助諸多行業(yè)客戶打造了領(lǐng)先的智能工廠。
霍尼韋爾認(rèn)為，想要打造一座流程工業(yè)的智能工廠，需要從縱向不同的應(yīng)用層級(jí)（包括感知控制層、生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)層和企業(yè)管理層），以及橫向的實(shí)施過(guò)程，即充分利用設(shè)計(jì)階段數(shù)字化交付成果，實(shí)現(xiàn)全生命周期的數(shù)字化建設(shè)和轉(zhuǎn)型。與此同時(shí)，霍尼韋爾可以從六大層面，為智能工廠建設(shè)提供可以預(yù)見(jiàn)的效果和效益：
基于這一賦能思路，圍繞確保過(guò)程安全、優(yōu)化裝置效益、提高生產(chǎn)管理水平、降低運(yùn)行成本，以及打造丙烷脫氫行業(yè)智能裝置標(biāo)桿的建設(shè)目標(biāo)，霍尼韋爾在斯?fàn)柊罟S中，在集成操作窗口、先進(jìn)控制和優(yōu)化、智能運(yùn)行管理以及數(shù)字孿生和互聯(lián)應(yīng)用的層面，共實(shí)施了7套子系統(tǒng)，帶來(lái)了可觀的數(shù)字化效益：
借由7大子系統(tǒng)的部署實(shí)施和高效運(yùn)轉(zhuǎn)，霍尼韋爾幫助盛虹石化穩(wěn)固了工廠在裝置性能、生產(chǎn)成本、碳排放關(guān)鍵指標(biāo)等層面的行業(yè)領(lǐng)先地位。讓斯?fàn)柊畹腜DH 裝置，成為了目前國(guó)內(nèi)首家結(jié)合工藝技術(shù)和智能化技術(shù)應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)全面智能化生產(chǎn)和數(shù)字化操作的生產(chǎn)裝置。
▲江蘇斯?fàn)柊钍F(xiàn)代中控室
現(xiàn)如今，在斯?fàn)柊罟S的現(xiàn)代化中控室中，操作員工可以利用霍尼韋爾Experion PKS Orion Console操作站的大屏，清晰查看多組運(yùn)行數(shù)據(jù)的趨勢(shì)監(jiān)測(cè)和實(shí)時(shí)KPI等信息。在這次智能工廠成功實(shí)踐的引領(lǐng)下，斯?fàn)柊钜泊蜷_(kāi)了數(shù)智技術(shù)應(yīng)用的新思路，并期望在未來(lái)持續(xù)深化與推廣數(shù)字化技術(shù)的過(guò)程中，繼續(xù)探索和解鎖新技術(shù)在更多裝置中更廣泛的應(yīng)用，如：
● 利用互聯(lián)服務(wù)新功能與工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)和霍尼韋爾UOP模型相結(jié)合，實(shí)時(shí)監(jiān)控工廠運(yùn)行狀態(tài)和關(guān)鍵 KPI；
● 個(gè)性化定制事故處理方案，如停水、停電、蒸汽中斷等場(chǎng)景模擬，提高事故處置的高效性和準(zhǔn)確性；
● 持續(xù)合理化優(yōu)化裝置報(bào)警，進(jìn)一步完善報(bào)警數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)全廠報(bào)警的閉環(huán)管理；
● 通過(guò)智能機(jī)器人、智能巡檢攝像頭，對(duì)高危工況點(diǎn)進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控等······
啟示：從裝置試點(diǎn)入手，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)工廠的動(dòng)態(tài)迭代
作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，近年來(lái)，石化行業(yè)不僅面臨著投產(chǎn)熱潮的機(jī)遇，也有更為嚴(yán)峻的市場(chǎng)不確定性、運(yùn)營(yíng)安全性、綠色雙碳以及人力資源等多重挑戰(zhàn)。白瑋直言：“重資源投入、連續(xù)型操作的石化企業(yè)，面對(duì)市場(chǎng)波動(dòng)和不確定性時(shí)，挑戰(zhàn)會(huì)更困難。但在越有難度的背景下，行業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型也越有意義。”
眾所周知，智能工廠建設(shè)不是一個(gè)可以一勞永逸的靜態(tài)過(guò)程，而是一個(gè)需要根據(jù)工廠實(shí)際情況出發(fā)，并以結(jié)果為導(dǎo)向的動(dòng)態(tài)迭代和升級(jí)的過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)從最初級(jí)自動(dòng)化控制層級(jí)，向高級(jí)別互聯(lián)工廠的升級(jí)。霍尼韋爾主張流程工業(yè)企業(yè)可以從控制優(yōu)化、智能分析、遠(yuǎn)程管理、自適應(yīng)，到最終的自主運(yùn)營(yíng)中的任一不同層級(jí)節(jié)點(diǎn)，加入數(shù)字化轉(zhuǎn)型的前行隊(duì)伍。
盛虹在此次數(shù)字化轉(zhuǎn)型之旅中受益良多，以最為直觀的工廠自動(dòng)化水平提升為例，白瑋表示：“原來(lái)操作員日常對(duì)流量、溫度、壓力的操作習(xí)慣，經(jīng)由應(yīng)用霍尼韋爾的自動(dòng)化、智能化的技術(shù)后，實(shí)現(xiàn)人工操作頻次降幅達(dá)50%以上，并提高裝置自控率至95%以上。”此外，據(jù)白皮書顯示，這套解決方案提高裝置自控率至95%以上，丙烯收率提高0.1%以上，成功打造了PDH行業(yè)智能工廠的典范。
再以智能生產(chǎn)管理執(zhí)行系統(tǒng)（Honeywell MES）為例，盛虹將其加入工廠計(jì)劃優(yōu)化管理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，將生產(chǎn)要素進(jìn)行了更高效的組合。白瑋表示，霍尼韋爾的資深專家進(jìn)行離線和在線工藝操作診斷，為決策提供了關(guān)鍵判斷信息，讓盛虹石化的智能工廠較以前更系統(tǒng)、更精準(zhǔn)，保證了更可靠的長(zhǎng)周期運(yùn)行。
白皮書中指出，企業(yè)可以從單個(gè)裝置（如PDH等）的智能化試點(diǎn)入手，逐步擴(kuò)展到企業(yè)級(jí)的應(yīng)用及相關(guān)組織配套，并通過(guò)人工智能、工藝數(shù)字孿生等技術(shù)的應(yīng)用潛力探索，以發(fā)揮更大的數(shù)字化效用。對(duì)此劉茂樹(shù)表示，霍尼韋爾擁有豐富的數(shù)字化轉(zhuǎn)型經(jīng)驗(yàn)、一站式的整體化&自動(dòng)化解決方案，以及強(qiáng)大的本土研發(fā)團(tuán)隊(duì)，能夠根據(jù)企業(yè)自身特點(diǎn)，量身定制運(yùn)營(yíng)體系，幫助產(chǎn)業(yè)解決數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中面臨的種種挑戰(zhàn)，全方位確保項(xiàng)目的順利交付。