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一“網”無前 | 中控技術攜手中韓石化實現蒸汽管網系統(tǒng)“再進化”

http://007sbw.cn 2024-03-04 11:05 來源:中控技術

導讀

中韓(武漢)石油化工有限公司(簡稱“中韓石化”)是中國石化集團和韓國SK公司合資成立的大型煉油化工一體化企業(yè),是我國華中地區(qū)最大的煉油化工生產基地。中韓石化擁有850萬噸/年的煉油綜合配套能力,能夠生產包括汽油、柴油、航煤、石腦油、“三苯”、液化氣、硫黃和石油焦等一系列產品。

然而,隨著工廠3#催化、烷基化、氣分、MTBE等裝置的增設,中韓石化的蒸汽系統(tǒng)發(fā)生了顯著變化。超過260噸/小時蒸汽產量的激增,超出了現有系統(tǒng)的承載能力,導致蒸汽在部分管網中滯留,影響了生產效率。此外,催化裝置的頻繁啟停和切換也對蒸汽系統(tǒng)的穩(wěn)定性構成挑戰(zhàn),增加了生產調度的難度。更為重要的是,現有系統(tǒng)無法有效預測未來管網系統(tǒng)的適應性和響應能力,使得全廠生產的安全和穩(wěn)定運行面臨潛在風險。

中韓石化廠區(qū)

為應對這些挑戰(zhàn),中控技術聯手中韓石化,以5T融合理念為指導,進行了深入多維度的技術分析和診斷:

  1. 通過中控管網穩(wěn)態(tài)模擬軟件,對中低壓管網的各種運行工況進行模擬分析。針對蒸汽管網工藝過程(PT),結合“產”“輸”“用”各環(huán)節(jié)進行深入分析,提出優(yōu)化改造方案;
  2. 采用中控管網動態(tài)仿真軟件對3#催化停工異常工況進行模擬,呈現管網壓力隨時間的動態(tài)響應曲線,為生產運行及操作提供參考和依據;
  3. 引入蒸汽管網在線模擬分析技術(IT),實時模擬中低壓管網運行狀態(tài),并對異常管段(如蒸汽滯留、保溫異常)進行實時報警提示,為調度運行提供指導。

5T融合工業(yè)節(jié)能與低碳運行架構

不僅有效解決了中韓石化當前面臨的挑戰(zhàn),也為其未來的可持續(xù)發(fā)展注入了新的動力。

系統(tǒng)更穩(wěn)定

蒸汽管網系統(tǒng)的持久穩(wěn)定運行,對依賴蒸汽供應的企業(yè)維持正常生產至關重要。本項目利用蒸汽管網模擬軟件對多種工況進行模擬分析,深入剖析現有管網的突出問題,針對性提出優(yōu)化改造建議。

經過對中壓管網3#催化至2#催化兩根管線進行縮徑改造,管段流速提升幅度超30%,極大降低了管線內蒸汽滯留的風險。同時,低壓管網2#催化片區(qū)至2#柴油加氫區(qū)域的兩根管線在經過縮徑改造后,管段流速均實現130%以上的提升,徹底消除管線內蒸汽滯留的風險。

經調整后,中壓管網原外購來汽至抽凝機組管線已停用,改為從3#硫磺鍋爐處新增管線向抽凝機組供汽,可減少散熱損失約2960GJ/年,換算節(jié)約中壓蒸汽(3.6MPa、370℃)約936噸/年(按年運行時長8000小時計算)。

變化看得見

重要裝置的異常停工將直接影響低壓蒸汽管網的安全穩(wěn)定運行,若操作不當將造成巨大損失。在該項目中,通過采用管網動態(tài)模擬技術,精準捕捉裝置異常停工后管網壓力隨時間變化的動態(tài)響應過程,幫助預測管網系統(tǒng)的響應速度和自適應能力,為管理決策者提供有力依據,確保管網能夠滿足正常生產需求。

3#催化停工后不采取措施(5min)

3#催化停工后采取補汽措施(18min)

3#催化裝置停工低壓管網壓力變化趨勢

風險管得住

通過采用中控工業(yè)大數據智能分析軟件(InPlant IBD)及蒸汽管網模擬軟件APP,本項目成功實現了全廠蒸汽管網實時在線運行計算,通過對整個管網運行狀況的實時監(jiān)控,以及對壓降、溫降過大及流速異常等管段的預警和定位,為生產調度人員提供了有效監(jiān)控手段,幫助企業(yè)管控生產運行風險。

中壓管網在線運行圖

低壓管網在線運行圖

目前,該項目已成功落地并順利通過驗收,中韓石化向中控技術發(fā)來感謝信,對中控技術團隊在全廠蒸汽系統(tǒng)優(yōu)化建模項目中展現出的專業(yè)水準和敬業(yè)精神予以高度贊譽。一直以來,中控技術始終秉持自主創(chuàng)新的理念,致力于為客戶創(chuàng)造價值,為行業(yè)攻克關鍵難題。展望未來,中控技術將繼續(xù)攜手合作伙伴深耕流程工業(yè),在工藝優(yōu)化、設備改造、智能運營、工業(yè)節(jié)能、生產模式提升等方面持續(xù)創(chuàng)新突破,共創(chuàng)低碳經濟發(fā)展的美好未來。

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