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      活動鏈接：2012年控制網技術專題---實現石油與化工的信息化

                      
                       美國艾斯本(AspenTech)公司亞太區 資深技術顧問 竺建敏 

    控制網：貴公司所應用在石油化工行業的產品有哪幾類？分別用在哪部分工藝上？

    竺建敏：艾斯本公司(AspenTech)作為過程行業優化軟件的領先廠商，其解決方案主要用于設計和改進工廠和工藝流程、優化操作性能和供應鏈計劃。艾斯本公司aspenONE^®統一、可擴展的流程行業解決方案套件軟件和相關咨詢服務主要應用于石油、石化、化工、制藥以及工程公司等行業。

    aspenONE^®先進控制（APC）解決方案，是一套功能強大、完善的集成化解決方案套件，產品包括多變量模型預估控制軟件DMCplus，軟儀表開發及實施軟件Aspen IQ，多變量控制器在線監控軟件Aspen Watch，智能化自動測試軟件Aspen SmartStep、自適應建模技術模塊Adaptive Modeling以及閉環實時優化AspenPlus Optimizer等。

    艾斯本先進控制系統能夠增強裝置生產的抗干擾能力和約束處理能力，降低生產工藝的波動，充分挖掘裝置的工藝和設備能力，進而實現卡邊操作，得到可觀的經濟效益回報。通過對生產過程中所有被控變量進行監測和控制，DMCplus控制系統能夠增強生產的穩定性，降低操作人員對生產的監測和干預強度。艾斯本先進控制解決方案已應用于煉油裝置常減壓、催化裂化、延遲焦化、連續重整、加氫裂化、加氫精制、氣體分餾、烷基化、異構化、潤滑油等；化工裝置芳烴、丁二烯、乙烯、苯乙烯、PTA、EOEG、甲醇、合成氨、尿素等。

    先進控制（APC）本質上集前饋（多變量模型預測）、反饋及優化于一體，通過減少關鍵工藝變量的波動，進而優化工藝裝置操作，實現卡邊控制。APC技術采用先進的多變量控制理論和控制工程方法，以工藝裝置多變量動態數學模型及優化控制計算為核心，以工廠DCS和網絡為信息載體，充分發揮常規控制系統DCS的潛力，保證生產裝置在穩定裝置操作前提下，始終在最優卡邊狀態運行，以獲取最大挖潛增效。

   控制網：貴公司在石油化工行業的市場核心競爭力是什么？

    竺建敏：艾斯本客戶采用艾斯本解決方案來提高產量、減少操作費用、提高資本效率、減少所需營運資金，進而提高競爭力及獲取利潤。全球已有1500多家領先過程工業企業采用艾斯本公司的解決方案，其中生產制造客戶包括石油、石化、化工、制藥、消費包裝品、電力、金屬和礦業、造紙業和生物燃料，以及工藝工程公司設計生產裝置。截止到2010年6月30日，全球20家最大的石油公司有19家是我們客戶、全球20家最大的化工公司都是我們客戶。

   控制網：您認為石油化工行業亟待解決的問題是什么？貴公司如何幫助用戶解決這些問題？

    竺建敏：以烯烴生產廠商為例，烯烴生產廠商面臨的業務挑戰通常包括：（1）確保新建烯烴生產能力的最優化設計，加快新建裝置投產；（2）采用行業最佳實踐的業務決策支持工具，及時作出最佳的業務決策，以捕捉市場變化所帶來的機遇；（3）采用先進的生產控制優化解決方案，獲得生產的最大潛力，確保競爭力；（4）采用績效評價與改進體系、遵從行業環境法規。

    艾斯本的aspenONE在烯烴行業解決方案主要包括計劃和調度、先進過程控制、生產管理和執行以及過程工程。烯烴廠運營優化主要包括生產計劃優化、調度優化、閉環實時優化以及先進控制集成解決方案，該解決方案通過以下措施來實現工廠利潤的最大化：在裝置的實際工藝約束條件下優化原料選擇和調度；對產量、收率和能耗進行綜合考慮和平衡，優化裝置績效，減少過程波動，實現最優卡邊操作；在保證生產在最優水平運行的基礎上，實現生產工作流程的標準化，確保高質量和高收率；通過優化資產利用率，提高資本效率。

   控制網：未來，貴公司在石油化工行業中的注重哪方面的技術發展？

    竺建敏：艾斯本一直致力于先進控制技術的創新，于2012年推出了革命性的先進控制解決方案。先進控制（APC）技術未來的發展方向包括針對工藝動態特性變化的在線自適應多變量控制、精確機理模型及閉環實時優化與APC更緊密相結合實現裝置的卓越運營；開發含線性、非線性、軟儀表、先進控制性能監控、智能自動測試、自適應建模和精確機理模型及閉環實時優化集成平臺。

    自適應建模技術：校準模式（calibrate mode）具有顯著優勢，第一是通過“種子”模型的部署，可大大減低新項目實施部署費用，用戶可高效地、并行地快速部署實施多裝置先進控制應用， 從而為實現大規模先進控制應用推廣提供了可能性；通過對工藝裝置相關輸入變量與輸出變量關系的分析，快速建立“種子”模型，從而盡早獲得部署先進控制解決方案的收益，該模型可以不斷實現自動校準及不斷完善，通過模型預測控制，實現先進控制對裝置的卡邊操作。第二是解決了隨工藝工況、原料變化等變動帶來的模型維護工作的挑戰，可大大減低先進控制維護費用， 應用自適應建模-校準模式（calibrate mode）可以隨著工藝工況的變化自動校準模型，使先進控制一直運行于代表實際工藝工況的最優狀態，使用戶不必擔心由于無法及時維護先進控制模型，從而無法長久獲得先進控制效益的挑戰。自適應建模-校準模式（calibrate mode）通過引入多變量控制器算法中最優穩態目標函數松弛機制， 可更好地實現多變量魯棒控制。

    以北美一石油公司為例，自適應建模-校準模式（calibrate mode）技術在該石油公司大規模應用先進控制維護中發揮了積極作用，解決了先進控制的長期運維問題，使該石油公司可以持久獲得先進控制帶來的巨大收益。