国内石油石化行业智能工厂建设历程

国内石油石化行业智能工厂建设历程

2012年底,中国石化率先启动智能工厂建设,成立智能工厂项目组织和管理体系,组建大项目管理团队,按照“统一规划、统一设计、试点先行”的思路,开展规划编制和方案设计等前期工作。

2013年完成智能工厂规划,定义了中国石化特色的智能工厂模型,提出石化智能工厂是以卓越运营为目标,贯穿生产运营管理全过程,具备高度自动化、数字化、可视化、模型化和集成化的炼化工厂,通过技术变革和业务变革,使企业具有更加优异的感知、预测、协同和分析优化能力;确定了智能工厂建设范围,内容涉及生产管控、供应链管理、设备管理、能源管理、HSE管理、辅助决策6个核心业务领域。

2014年完成智能工厂的系统设计和业务架构、系统架构、集成架构、基础设施架构设计,制定了包含技术、数据和应用的智能工厂标准化体系,完成了项目可行性分析和实施策略。从企业工厂的装备基础、管理基础、员工素质基础和信息化基础等方面考虑。选择了燕山石化、茂名石化、镇海炼化、九江石化4家企业作为试点进行智能工厂建设。

燕山石化智能工厂建设

燕山石化是我国最早的炼化一体化企业,原油加工能力超过1000万吨/年、乙烯生产能力超过80万吨/年。燕山石化开创“黑屏操作”新模式(无报警屏幕不亮,报警时屏幕高亮显示),最长黑屏时间可达4个小时,53套装置的操作站实现生产正常状态下操控台黑屏、生产异常状态下系统自动精准警示,降低了劳动生产强度,提高了应急响应速度和处理能力。

茂名石化智能工厂建设

茂名石化原油加工能力超过2000万吨/年、乙烯生产能力100万吨/年;茂名石化通过工艺优化数据分析,使汽油收率提高0.22%、辛烷值提高0.9,提高了高价值产品产量。

镇海石化智能工厂建设

镇海炼化是国内最大、最先进的炼化一体化企业,拥有2300万吨/年炼油、100万吨/年乙烯生产能力。2016年7月,镇海炼化“炼化智能工厂试点示范”项目,入围工信部公布的63个2016年智能制造试点示范项目名单,主要建设内容有以下6个方面:

1.大数据驱动的企业运营智慧决策与管理

 建立经营管理辅助决策系统和跨专业、纵向集成的管控一体化管理平台,以及融合

 知识、模型的企业管控体系

2.分子管理驱动的炼化一体化智能生产管控

 实现从原油选择与调合、加工、成品油调合生产链的智能优化管控。

3.是实现废弃物、污染物和高危化学品的全生命周期足迹跟踪、溯源与调控

4.面向高端制造的工艺流程创新与质量控制

 通过装备的高端化改造和工艺流程的优化,研发高端产品,提高具有竞争力的生产

 能力,并对产品质量进行全生命周期管理,实现向价值链高端跃升。

5.面向开放共享的上下游产业链协同优化

 镇海炼化智能工厂与宁波化工园区、宁波智慧城市建设相结合形成“三位一体”,

进一步拓展和整合供应链、产业链和价值链,促进上下游产业与宁波市临港工业的

 协同发展。

6.全自动化立体仓库

 镇海炼化建成了国内首个全封闭、全自动、无人操作的2.5万吨的化工产品全自

 动化立体仓库,仓库人员下降66%,铲车配备下降50%,库存管理效率大幅提升。

 镇海炼化通过一体化生产优化信息平台,实现了从计划、调度到操作控制的全过

 程生产优化,2015年生产优化综合增效3.5亿元以上。

九江石化智能工厂建设

九江石化是有30多年历史的沿江老企业,借800万吨/年油品质量升级改造之机同步进行智能化建设。其中,九江石化实现了“全员、全过程”HSE管理,建立HSE观察卡3.85余万个,环境信息通过“环保地图”实时展示。九江石化利用计划、调度全流程优化平台,持续开展加工路线比选等工作,2015年滚动测算121个案例,累计增效2.8亿元。

中石化一期4家智能工厂建设总结

三年多来,中国石化智能工厂建设进展顺利,2016年底将基本完成4家智能工厂试点建设,并形成可推广的智能工厂应用框架和建设模板。从具体工作及成效看,一是提升资源优化和调度指挥水平。通过将管理层、生产层的信息系统集中集成,实现生产运营管理的数字化、可视化。二是提高生产操作质量和效率。三是支撑生产安稳高效运行。4家试点企业建立“大师远程诊断工作室”,科研院所和各企业的技术专家利用远程技术诊断系统,实时在线监控生产装置运行状态,保障生产装置安稳、高效运行。四是支持能源管理创新。4家试点企业建成了能源管理和优化系统,建立了企业能源管控中心,加强了对能源的产、输、转、耗全过程的跟踪、核算、分析和评价,实现了能流可视化、能效最大化和在线可优化,能源在线优化每年节约成本近1000万元。五是提升安全环保水平和应急指挥能力。4家试点企业开展了泄漏检测与修复(LDAR)管理工作,涵盖了260余套装置,179余万检测点。六是形成智能工厂1.0标准推广模板。通过智能工厂建设,中国石化进一步提升了自主研发软件MES(生产制造执行系统)功能,带动国内厂商软硬件的研发,打破了国外垄断,构建了智能工厂信息化标准体系,包括6大类70项数据编码、6大主题935项数据指标、13个专题业务模板,形成了应用规范11册,标准业务流程48项,总结的智能工厂项目推广模板为推广建设奠定了基础。

下一步,中国石化将通过智能化建设,推动企业生产方式、管控模式变革,提高了安全环保、节能减排、降本增效、绿色低碳水平,促进劳动效率和生产效益进一步提升。