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实现大宗化工产品生产效益最大化

2016年4月8日     来源:e-works        作者:Rob Howard  竺建敏       
关键字:化工行业  aspenONE软件套件  节能降耗  
       随着新兴市场对能源的需求不断增加,工业界预计在未来十年内全球能源消费将持续增长,竞争也日益激烈。大宗化工行业在能源消耗和产品需求方面不断增长,在天然气、液化气和其它石化原料采购增长上所需的资本投入将占据较大份额。市场给企业创造了机会,许多化工生产厂商正着力于实现产品收率最大化,能耗降低,确保工厂稳定运行及达到安全标准。

       大宗化工生产过程中仅有小部分能源用于加热和发电,大部分能源却用于原料或原材料。因装置产能较大而利润较低,其生产运营为资本密集型并且是连续过程。企业不断力求提高资产利用率,同时也需保证达到生产目标和关键绩效指标。使用前沿软件技术可以显著地提升工艺装置性能,确认装置瓶颈,进而实现生产卡边操作,确保安全可靠的生产运营。

       解答重大问题

       对于今天的化工行业来说,重要目标是确定如何绕过工艺瓶颈的操作策略,进而提升关键工艺装置的运营目标。为了对产量、产品收率和能耗之间进行优化平衡,需要更清晰地了解工艺装置状况,这样可使相关人员能够作出必要的纠正措施,保持正常生产,达到运营目标。同样地,为新的操作条件设计泄放系统,采用可操作性分析可快速解决稳定性问题,进而也能使生产按计划进行,按时交付产品。

       多家化工行业的领先企业都会不断评估他们的策略,以保持业务精简和竞争力。在这个过程中遇到的关键问题包括“如何最好地利用已经投入资金达到运营成本最小化?”,“哪些设备妨碍了稳定运营,导致停工?”以及“有没有更好的方法加速生产过程,并能保持安全性?”

       在产量最大化和节能降耗之间实现优化平衡不是件简单的事情。流程行业生产过程是能源密集型产业,生产操作中一个微小的调整都可能对最终结果产生巨大影响。将内置自动化设备、高性能的网络与先进的软件相结合,可捕捉、整理以及分析真实数据,使其提炼成有价值的实时信息,以此改进每日信息沟通,帮助企业作出更好的运营决策。智能化制造正在变得越来越智慧,通过采用云计算、可视化分析和移动终端平台,新技术可以智能地帮助化工企业中的关键人员更好地理解工厂运营数据。今天,使用正确的工具就可在任何时间、任何地点对生产运营出现的问题作出快速响应。

       应对技术挑战

       致力于寻找创新方法来缩减资本投入和降低运营成本的一些生产企业正把目光转向新技术,通过技术来进一步提高工艺工程设计效率,优化工厂性能,增强盈利能力。成功的化工生产厂商已经通过实施工艺过程模拟、优化和能源管理系统达到了节能降耗的目的。前沿工具可以帮助生产操作人员连续地监测运营和市场的动态状况,确定最好的操作策略,在保证安全性的同时实现更好的装置控制,并在工厂运营上实现产能最大化。

       卓越运营意味着在全年每天分分秒秒,业务中的所有部门都能整体协调、达到全局运营最优。卓越的企业利用获得认可的集成化技术赋予员工更大的决策能力,并且支持年轻一代作出更好的操作决策,实现有效的协作并提高经营业绩。

       化工生产厂商必须在行业资产的整个生命周期采取优化举措,并以更加全面而整体的姿态应对业务挑战,需要将通常由于各职能部门之间未能有机协调而被限制住的整体优化价值有机地释放出来。对于资产优化来说,关键是要将过程模拟工具与生产制造执行系统(MES)和有效的计划与调度解决方案有机地集成在一起。采用先进工艺过程模拟软件的企业可以为他们的化学工艺过程建模,能更好地理解工艺过程,进而改进设计和优化产能。许多企业已经采用了艾斯本的aspenONE软件套件,其中包括多种创新型解决方案,可在工艺过程模拟阶段通过进行能源分析、经济评估和详细设备设计,针对能源使用、资本支出、运营成本以及产品收率等方面来优化工艺过程设计。aspenONE工程设计套件中的Aspen Plus可以解决化工厂整个生命周期中遇到的工程设计和生产运行难题。该软件工具通过包括物料守恒、能量守恒、相平衡、化学平衡以及反应动力学等关联来预测工艺装置状态。凭借可靠的物性参数、热力学数据、实际的操作条件和严格的设备模型,工程师能够模拟真实的工艺装置行为。

       aspenONE MES将工艺过程、生产和业务信息集成在一互相关联的环境中,该环境里还具有数据快速挖掘、自动化工作流程与订单自动追踪,以及深入分析、发布通知和可视化功能。该软件涵盖ISA-S95标准活动模型的各个方面。生产厂商能够轻松地通过生产车间与企业的其它部门的实时信息有机交换来创建可操作的智能优化决策,实现卓越运营。最终结果可降低运营成本,减少工艺过程的波动,提高资产利用率以及优化盈利能力。

       化工生产厂商们承受着巨大压力,他们需要保持高利润率和运营的灵活性,同时在企业内部和外部都必须遵循健康、环保和安全性法规。aspenONE MES可帮助企业获得这些能力,它提供自动化的工作流程和订单跟踪,便于提高操作的一致性,更好地跟踪生产,减少错误。一致、可重复的工作流程能够最大限度地提高资产效率,确保将产品更快地推向市场。收集、储存、组织和交换数据是对工厂性能进行有效分析的基础。使用一个强大的历史数据储存工具可以获取实时生产信息,并实现数据在其环境中的可视化,进而衡量和辨别生产计划、进行生产跟踪。

       先进过程控制(APC)可与MES的功能相辅相成,APC应用可减少工艺过程的波动,使操作员将生产操作推向安全的工艺限值内可靠运行。APC对生产操作采取严格控制,可降低产品质量标准方差(高达50%),提高产品收率(高达3%),提高装置产能(平均4%),降低能耗(高达10%)和提高资产效率。艾斯本的自适应过程控制采用自动化工作流程方式来构建和维护工艺过程的APC控制器,显著地降低了实施先进控制应用的时间和工作量,并能更快速地获得先进控制应用的经济效益。通过新技术对工艺过程生产进行创新转型,使得行业的领导者更具竞争优势,既满足当下需要,也为明天的挑战做好准备。

       提升生产业绩

       对于今天的大宗化学品生产企业来说,实现一致、可预测性能的卓越生产执行运营已成为行业竞争的必然趋势。生产制造环节需要集成所有工艺过程和生产的信息来源,使工程师和操作员能够对实时追踪的关键数据进行分析,快速确定生产运行出现问题的根源并立即采取纠正措施。成功的生产制造厂商已经采用先进的集成化软件方案来维持生产利润率,提高产品质量,并持续地遵从法规。当今的市场存在全球性的流动和竞争,因此,为了使化工厂实现最大效益,先进的技术是不可或缺的,它们可以优化资产并且最终达到更好的盈利能力。
责任编辑:赵蔓
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