一、项目概述
大竹净化厂是西南油气田分公司重庆天然气净化总厂的下属单位,天然气处理能力200万方/天。大竹分厂的工艺装置包括过滤分离装置、脱硫装置、脱水装置、硫磺回收装置、硫磺成型装置、火炬与放空系统以及空气制氮系统。
根据大竹净化厂装置在线优化系统实际需求,推进企业全面智能化建设,基于人工智能和工业互联网平台为支撑、实现“平台+应用+数据”的建设模式。根据装置的实际模型、当前的原料与产品价格、公用工程价格及相关的制约条件,利用装置实际生产模型,对装置进行节能降耗,挖潜增效的计算,优化研究装置的操作条件。
二、项目架构
系统通过多源数据集成、数据平台、算法支撑平台和展示平台,建立融合装置机理性模型和多源数据的优化算法,实现大竹净化分厂核心单元实时优化,以提质增效为目标,快速消除工艺扰动,降低能量消耗、降低污染物排放、提高净化天然气产出率和硫磺回收率,提升企业盈利能力和核心竞争力。
整个系统均部署在生产网级控制安全网内,系统设计采用B/S、C/S混合架构,通过隔离网关采集和整合现场数据,优化系统用户通过 Web浏览器对在线优化和流程模拟的数据进行查询、统计和分析;通过管理员身份的用户可以对整个系统进行配置管理,如采集配置、数据库配置、参数配置、系统平台配置等。 通过C/S进行在线优化数据的下置。
三、项目成果
通过项目实施,为大竹净化厂生产工艺加工过程提供最佳的操作条件,通过参数自动优化,提高系统操作安全性和可靠性,同时降低依赖操作员经验,降低装置能耗,减少碳排放,提高了企业生产管理的精细化水平,增强了企业盈利能力和核心竞争力。
通过参数实时优化,实现吸收液循环量降低3.0% ~ 5.0%,再生塔蒸汽消耗量降低2.0% ~ 3.5%的效果。
四、功能亮点
• 工艺总貌查看:利用实时采集的数据,再结合工厂的设计数据,形成工厂工艺总貌画面。用户可根据该画面,查看整厂工艺流程、相关
工艺设计参数、现场DCS实时数据及实时模拟数据。
• 流程模拟仿真及工艺优化分析:建立工艺流程模型,结合现场实时生产数据进行模拟计算,提供工艺参数优化建议,并展示可查看吸
收率、能耗相关优化数据及设备模型信息。
• 手动优化模型控制:系统提供手动优化模型模块,操作人员可打开可调变量界面输入相应数据,也可以使用在线优化系统数据或个人
经验数据,传给模拟系统进行模拟计算并返回结果展示,系统功能设计方便灵活。
• 数据分析:提供多种数据分析工具,为生产管理人员提供数据多元化分析手段。
• DCS联动:实时优化系统将优化参数写入DCS系统,提升现场生产效率,降低能耗。