中國石油化工股份有限公司中原油田天然氣處理廠三廠(以下簡稱“三氣廠”),擁有技術領先的天然氣處理裝置。其先后建設的兩期裝置日處理伴生氣總計約220萬標準立方米,主要生產(chǎn)干氣、乙烷、丙烷、丁烷和天然氣油等高附加值產(chǎn)品,目前裝置的國產(chǎn)化設計與運營方面均取得重大突破,成為國內(nèi)天然氣處理行業(yè)的標桿項目,展現(xiàn)出極強的“典型示范”引領作用。

項目背景及方案
天然氣處理裝置工藝控制精度高,多塔串聯(lián),普遍存在多變量、強耦合、大滯后、大慣性、強干擾等過程控制難題,且生產(chǎn)過程中涉及多個復雜變量,包括原料氣組分、溫度、壓力和流量等,多重因素相互作用,使得控制系統(tǒng)設計與實施變得更加復雜。上述裝置的控制難點依托常規(guī)的PID控制策略或是基于DCS系統(tǒng)實現(xiàn)的復雜控制方案,均難以達成理想控制效果,為此,三氣廠與和利時聯(lián)合成立項目團隊,力克難關,成功開發(fā)出三氣廠天然氣處理裝置APC先進控制優(yōu)化全局方案。
方案依托HiaAPC先進控制平臺,通過對天然氣裝置工藝特性的深入分析,包括多變量耦合關系、非線性特征及潛在干擾因素的研究,結(jié)合大量運行數(shù)據(jù)構建高精度控制模型,有效實現(xiàn)對原料氣組分波動、進氣溫度變化等動態(tài)變量的精準調(diào)控。通過調(diào)整控制策略、優(yōu)化操作參數(shù)及持續(xù)改進等系列措施,顯著減少裝置能耗,確保裝置運行更加平穩(wěn)、安全,同時操作強度得到進一步降低,為用戶帶來良好經(jīng)濟效益。
項目實施效果

圖/APC投用前

圖/APC投用后
價值呈現(xiàn)
· 經(jīng)濟效益
裝置處理每萬方原料氣消耗燃氣降低2.8%;
· 一期裝置
PID有效回路自控率達到100.00%,APC投用率達到99.00%以上;
操作頻次降低65.00%以上;
關鍵參數(shù)標準偏差平均降幅64.35%以上;
· 二期裝置
PID有效回路自控率達到100.00%,APC投用率達到99.00%以上;
操作頻次降低80.20%;
關鍵參數(shù)標準偏差平均降幅65.55%;
該項目圓滿竣工驗收并取得突破性成效,憑借良好的實施效果及專業(yè)的服務水平獲得業(yè)主方的高度贊譽并收到書面表彰函。

三氣廠天然氣處理裝置先進控制示范項目的成功落地,不僅實現(xiàn)了裝置運行效能的里程碑式跨越,更標志著三氣廠在推進智能制造轉(zhuǎn)型升級取得全新突破。
項目產(chǎn)生的經(jīng)濟效益、安全效益、綠色效益三重效益,必將為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新動能,更是用實踐為國家"雙碳"戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)踏出一條"數(shù)字賦能+工藝優(yōu)化"深度融合的創(chuàng)新路徑。






資訊頻道