興發(fā)集團(tuán)
湖北興發(fā)化工集團(tuán)股份有限公司是一家以磷化工系列產(chǎn)品和精細(xì)化工產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和銷售為主業(yè)的上市公司。通過(guò)二十多年的發(fā)展，公司已成為中國(guó)最大的精細(xì)磷酸鹽生產(chǎn)企業(yè)之一。
作為集團(tuán)重點(diǎn)項(xiàng)目，位于內(nèi)蒙古的興發(fā)集團(tuán)有機(jī)硅新材料一體化循環(huán)項(xiàng)目—15萬(wàn)噸/年離子膜燒堿裝置，主要提供草甘膦、有機(jī)硅裝置生產(chǎn)所需液堿、氯氣和鹽酸，也是國(guó)內(nèi)首家采用草甘膦工業(yè)副產(chǎn)鹽作為原料的燒堿裝置。
然而在企業(yè)發(fā)展過(guò)程中，也面臨著諸多挑戰(zhàn)。
由于地處大西北，人工成本是橫亙?cè)谄髽I(yè)面前的突出難題，企業(yè)不僅用人成本高，招人難度也很大，相關(guān)沉默資產(chǎn)無(wú)法得到很好的利用，會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題。
——興發(fā)集團(tuán)總工程師李永剛
此外，企業(yè)對(duì)裝置的集約化、一體化要求進(jìn)一步提高，數(shù)字化建設(shè)成為破解以上困境的關(guān)鍵。
基于雙方深厚的合作基礎(chǔ)，位于內(nèi)蒙古的興發(fā)集團(tuán)有機(jī)硅新材料一體化循環(huán)項(xiàng)目15萬(wàn)噸/年離子膜燒堿裝置于2022年6月一次性開(kāi)車成功，2022年11月完成項(xiàng)目整體上線投運(yùn)。中控新一代智能運(yùn)行管理與控制系統(tǒng)（i-OMC）得以在此項(xiàng)目定向運(yùn)用，并取得顯著成效。
目前，i-OMC系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了該項(xiàng)目運(yùn)行管理高度自動(dòng)化、智能化；定員人數(shù)由行業(yè)普遍的120人左右減少到40人以下，真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人巡檢、無(wú)人操作、無(wú)人記錄，各項(xiàng)行業(yè)指標(biāo)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先。
中控i-OMC系統(tǒng) 賦能工廠自主運(yùn)行
李永剛介紹，有機(jī)硅新材料一體化循環(huán)項(xiàng)目—15萬(wàn)噸/年離子膜燒堿裝置重點(diǎn)以中控i-OMC系統(tǒng)為支撐，確定打造高度自動(dòng)化、智能化工廠的總體目標(biāo)，推動(dòng)裝置全自動(dòng)操作及自主運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)裝置從操作導(dǎo)航、回路自整定、報(bào)警自理、批量控制等多方面來(lái)助力項(xiàng)目達(dá)到智能化自主運(yùn)行的目的，構(gòu)建“三無(wú)工廠”——無(wú)人巡檢、無(wú)人操作、無(wú)人記錄。
中控i-OMC系統(tǒng)能夠深度融合智能算法、專家經(jīng)驗(yàn)和工藝機(jī)理知識(shí)，將自主研發(fā)的回路自整定、預(yù)測(cè)控制、操作導(dǎo)航和報(bào)警治理等關(guān)鍵技術(shù)予以全面應(yīng)用，全面提升裝置的自控率、平穩(wěn)率和安全性，大幅降低裝置操作頻次，實(shí)現(xiàn)裝置生產(chǎn)全過(guò)程的自主協(xié)同運(yùn)行，達(dá)到“少人化”直至“無(wú)人化”操作，穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品收率，降低能耗、物耗。
李永剛表示，內(nèi)蒙古興發(fā)氯堿裝置共設(shè)計(jì)了35個(gè)子流程的啟停操作，通過(guò)運(yùn)用i-OMC系統(tǒng)智能操作導(dǎo)航技術(shù)，將生產(chǎn)過(guò)程中的順序控制、人機(jī)交互、安全工業(yè)聯(lián)鎖等工藝操作要求進(jìn)行科學(xué)整合，有效實(shí)現(xiàn)了上下游裝置的生產(chǎn)協(xié)調(diào)，實(shí)現(xiàn)一鍵啟停全流程裝置，提高了工廠整體運(yùn)行可靠性、安全性及生產(chǎn)效率。
借助i-OMC系統(tǒng)，該項(xiàng)目還有效穩(wěn)定生產(chǎn)工況，提高主要工藝參數(shù)的平穩(wěn)型；電解工序?qū)崿F(xiàn)了包括電流的升降全部自動(dòng)進(jìn)行；電解槽出口堿液濃度控制波動(dòng)范圍小于0.2%，堿產(chǎn)品合格率達(dá)到百分之百；保持了生產(chǎn)操作一致性，減少了人為干擾，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。
通過(guò)優(yōu)化多工況報(bào)警、報(bào)警審計(jì)、報(bào)警操作統(tǒng)計(jì)分析等，i-OMC系統(tǒng)助力該項(xiàng)目裝置減少了90%以上的報(bào)警，強(qiáng)化了員工的報(bào)警意識(shí)。
憑借分析小屋、各種在線分析儀器，以及分析管理平臺(tái)有機(jī)結(jié)合，i-OMC系統(tǒng)還實(shí)現(xiàn)了氯堿裝置全流程工藝控制指標(biāo)的自動(dòng)分析，依托全流程的先進(jìn)控制以及全廠視頻監(jiān)控、設(shè)備在線健康診斷系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)調(diào)整，生產(chǎn)裝置負(fù)荷，生產(chǎn)過(guò)程的控制更加平穩(wěn)，各項(xiàng)運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)更加穩(wěn)定。
通過(guò)打造“內(nèi)建安全、縱深防御、專業(yè)運(yùn)維”為核心的工控安全解決方案。內(nèi)蒙古興發(fā)實(shí)現(xiàn)了資產(chǎn)分析、威脅分析、脆弱性分析，摸清了家底，并建立起一個(gè)具有縱深防御能力的網(wǎng)絡(luò)安全防御體系，從安全管理的角度與客戶一起梳理出貼合自身需求的一套安全管理制度。
氯堿行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展 樹(shù)立行業(yè)典范
興發(fā)集團(tuán)總工程師李永剛介紹，目前試運(yùn)行期間，中控i-OMC系統(tǒng)助力工廠運(yùn)行人力下降67%，報(bào)警頻次減少90%，實(shí)現(xiàn)全過(guò)程自動(dòng)化，一鍵啟停。資產(chǎn)增值方面，數(shù)據(jù)綜合利用率超過(guò)了80%。氯堿業(yè)對(duì)標(biāo)來(lái)看，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)、國(guó)內(nèi)領(lǐng)先；整個(gè)氯堿工廠定員要由目前行業(yè)普遍120人左右減少到40人以下。值得一提的是，對(duì)于一個(gè)15萬(wàn)噸燒堿裝置來(lái)說(shuō)，內(nèi)蒙古興發(fā)每年濃度酸消耗可以控制在5噸以內(nèi)，傳統(tǒng)的硫酸消耗折算到每噸氯氣里大概15-20公斤，降本效果明顯。
該項(xiàng)目還采用了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的循環(huán)水智能調(diào)溫系統(tǒng)。在西北地方早晚溫差非常大，夏季或冬季溫差非常大的情況下，內(nèi)蒙古興發(fā)的循環(huán)水一年四季可以達(dá)到恒溫。
此外，i-OMC系統(tǒng)還能將傳統(tǒng)操作知識(shí)經(jīng)驗(yàn)沉淀，對(duì)企業(yè)人才培養(yǎng)起到非常好的作用。
李永剛表示，這個(gè)系統(tǒng)投入使用之后，編程不再是一件復(fù)雜的事情，工業(yè)園區(qū)可以完成。其次將很多紙質(zhì)操作過(guò)程固化為電子版標(biāo)準(zhǔn)操作流程，新員工培訓(xùn)或?qū)W習(xí)就很方便。最后，通過(guò)一鍵啟動(dòng)，整個(gè)操作可視化，所有自動(dòng)操作都可以追溯，包括不規(guī)范的操作事件、報(bào)警，并且可以記錄步驟的運(yùn)行時(shí)間。
總的來(lái)說(shuō)，內(nèi)蒙古興發(fā)有機(jī)硅新材料一體化循環(huán)項(xiàng)目—15萬(wàn)噸/年離子膜燒堿裝置的成功打造，不僅建立起安全、環(huán)保、穩(wěn)定、精細(xì)化的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管控系統(tǒng)，為構(gòu)建自主運(yùn)行智慧工廠提供了樣本，也為企業(yè)帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
該智能工廠實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)少有的自主運(yùn)行，這將為氯堿行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展樹(shù)立行業(yè)典范。
