“霍尼韋爾公司的批處理解決方案(Experion Batch Manager)給我們留下了深刻的印象,如果使更多的人了解該方案的話,將大大地提升我們公司的經(jīng)營(yíng)績(jī)效?;裟犴f爾在中國(guó)的國(guó)際工程服務(wù)團(tuán)隊(duì)給予了我們強(qiáng)有力的支持,確保工程按時(shí)完成,運(yùn)行良好?!?BR>
—神華工程集團(tuán)進(jìn)出口總工程師張和平先生
優(yōu)勢(shì)
作為世界上最大的煤炭公司,神華集團(tuán)公司正在建設(shè)價(jià)值100億美元的煤制油及煤化工項(xiàng)目。公司選擇霍尼韋爾來實(shí)施其煤液化部分的“829”項(xiàng)目,并且要求相關(guān)的“變壓吸附(PSA)”技術(shù)集成應(yīng)用于霍尼韋爾的Experion過程知識(shí)系統(tǒng)(PKS)中。這無論是對(duì)于霍尼韋爾還是神華集團(tuán)的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)來說都是一種嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),并且許多人擔(dān)憂,Experion過程知識(shí)系統(tǒng)不能處理復(fù)雜的“變壓吸附”邏輯運(yùn)算與控制。然而,利用霍尼韋爾的Experion批處理解決方案以及來自在中國(guó)的霍尼韋爾國(guó)際工程服務(wù)公司出色的工程支持,中國(guó)神華集團(tuán)充分利用Experion系統(tǒng)中的所有功能,成功執(zhí)行所有技術(shù)細(xì)節(jié)。
利用霍尼韋爾批處理解決方案所取得的其它優(yōu)點(diǎn)有:
● 將工廠提高到國(guó)際批量標(biāo)準(zhǔn)ISA88,使神華能夠充分利用該標(biāo)準(zhǔn)
● 消除第三方變壓吸附設(shè)備的工程及維護(hù)費(fèi)用
● 容易維護(hù)、可靈活更改并且便于優(yōu)化工藝
● 充分利用異常狀態(tài)管理(ASM),以獲得運(yùn)營(yíng)優(yōu)勢(shì)
● 嵌入式先進(jìn)控制方案提升了控制回路表現(xiàn)
背景資料
神華集團(tuán)有限責(zé)任公司是一家多元化能源企業(yè),其主要業(yè)務(wù)包括煤炭的生產(chǎn)及銷售、發(fā)電及供熱、煤液化及煤化工、鐵路及港口運(yùn)輸?shù)取?BR>
霍尼韋爾公司Experion批處理解決方案有助于神華降低成本,
其變壓吸附控制同樣幫助神華優(yōu)化運(yùn)營(yíng)表現(xiàn)。
神華集團(tuán)是全國(guó)最具競(jìng)爭(zhēng)力的綜合性能源企業(yè),實(shí)施多元化的發(fā)展戰(zhàn)略,集礦、路、電、港一體化開發(fā),產(chǎn)、運(yùn)、銷一條龍經(jīng)營(yíng),擁有54個(gè)累計(jì)生產(chǎn)能力為2億噸的煤礦,全長(zhǎng)為1369公里的運(yùn)轉(zhuǎn)能力為1.28億噸公里的鐵路專用線,1608萬千瓦裝機(jī)容量的電廠。煤制油及煤化工項(xiàng)目正在按計(jì)劃進(jìn)度建設(shè)中。
神華集團(tuán)開創(chuàng)了中國(guó)煤炭工業(yè)的新紀(jì)元,并且也已經(jīng)成為世界上最大的煤炭供應(yīng)商。公司正采取積極措施,使其成為一家具有安全營(yíng)運(yùn)、質(zhì)量可靠、高效、技術(shù)創(chuàng)新、資源保護(hù)、和諧發(fā)展、加強(qiáng)管理及創(chuàng)新等特點(diǎn)的企業(yè)。公司采取這樣的方針,使其規(guī)模不斷擴(kuò)大,績(jī)效得到不斷改善并且取得更高的收益率。如今,神華是中國(guó)許多生產(chǎn)安全標(biāo)準(zhǔn)方面領(lǐng)先的公司。
挑戰(zhàn)
神華“829”項(xiàng)目的目標(biāo)是在其現(xiàn)有的過程控制系統(tǒng)中實(shí)施變壓吸附技術(shù)。變壓吸附技術(shù)對(duì)神華來說是一項(xiàng)重要的技術(shù),它可純化從煤加工提取得來的生物質(zhì)氣體,提高甲烷及其它烴的含量,從而提高天然氣產(chǎn)品的質(zhì)量。
變壓吸附(PSA)是一種批量過程,該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的任務(wù)是尋找一種加速生產(chǎn)而且能降低風(fēng)險(xiǎn)的方法。不管選用何種過程控制解決方案,其都應(yīng)可處理錯(cuò)綜復(fù)雜的變壓吸附邏輯算法。該設(shè)備具有兩個(gè)變壓吸附多塔裝置,其過程由不同周期及次級(jí)步驟的多相運(yùn)行構(gòu)成。不僅如此,所有吸附塔都應(yīng)以經(jīng)確定時(shí)順序步進(jìn)。故障塔將按預(yù)設(shè)程序關(guān)停,所有這些使得變壓吸附控制具有高度的互動(dòng)性及復(fù)雜性。
許多人表示擔(dān)心的另一問題是閥門的同步化。大多數(shù)時(shí)間吸附塔都處于高壓狀態(tài),閥門的同步動(dòng)作在加壓過程中防止氣體泄漏至關(guān)重要。氣體泄漏將影響設(shè)備運(yùn)行,降低產(chǎn)品質(zhì)量。由于眾多程序運(yùn)行,至少年復(fù)一年地對(duì)程序進(jìn)行同步處理,確保閥門動(dòng)作正常并非易事。
解決方案
在各種可能的解決方案中,霍尼韋爾的Experion批處理解決方案被認(rèn)為是最佳解決方案。該產(chǎn)品是霍尼韋爾公司為批量工藝而專門開發(fā)的,它運(yùn)行于Experion過程知識(shí)系統(tǒng)中,并且完全與C300和ACE控制器融為一體,從而使批量工藝速度更快并且更可靠,其性能優(yōu)于市場(chǎng)中所有其它批量產(chǎn)品。據(jù) 悉 ,Experion批處理解決方案在處理變壓吸附(PSA)時(shí)是最佳的配置,PSA是一種批量工藝,可以根據(jù)ISA88標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行模擬。 Experion批處理解決方案符合ISA88標(biāo)準(zhǔn),并且提供運(yùn)行PSA模型所需要的所有組件。根據(jù)ISA88標(biāo)準(zhǔn)對(duì)該工藝建模,將大大簡(jiǎn)化復(fù)雜的變壓吸附邏輯流程。神華項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)張和平先生說:“利用Experion批量管理,變壓吸附設(shè)計(jì)不僅是可行的,而且更加有效?!?BR>
Experion批處理的層級(jí)架構(gòu)有利于單個(gè)高層級(jí)組件控制多個(gè)低層級(jí)別組件。通過將程序分層次,然后恰當(dāng)?shù)貙⑵浞峙浣o不同級(jí)別,可使有關(guān)程序及閥門功能同步化。
神華變壓吸附工藝控制部部長(zhǎng)陳先生說:“我們確信,Experion對(duì)變壓吸附有深入的研究。即使起初我對(duì)Experion解決方案的可行性持懷疑態(tài)度,它的成功足以使我最終信服。我們將派更多的員工與霍尼韋爾一道工作,以便更好地學(xué)習(xí)Experion批量管理這一解決方案。我們希望在這方面有更多的業(yè)務(wù)?!?BR>
在成功地完成神華集團(tuán)第一個(gè)“829”項(xiàng)目的PSA項(xiàng)目后,霍尼韋爾國(guó)際服務(wù)有限公司正在為天津堿廠進(jìn)行第二個(gè)PSA項(xiàng)目,正在開發(fā)PAS項(xiàng)目管理及工程的QA(質(zhì)量評(píng)價(jià))相關(guān)程序。后續(xù)的PSA項(xiàng)目速度將更快而且質(zhì)量將更高。