Современные технологии предлагают самые эффективные решения любой технологической задачи или проблемы. По мере усложнения структуры современных НПЗ, передовые методы технологического контроля (ПМТК) становятся необходимым элементом, дополняющим стандартные методы технологического контроля и позволяющим достичь запланированных производственных показателей и добиться соответствия требованиям заказчика. Для НПЗ и химических компаний постоянно возникает необходимость повышения производительности, обеспечения энергоэффективности, преодоления производственных ограничений и оптимизации рабочего времени, а также множество других задач.
Оптимизируя работу своих производственных подразделений лидеры отрасли смогут добиться повышения уровня окупаемости инвестиций и на самом деле обеспечить максимально возможную рентабельность производства. Какие же инструменты могут помочь инженерам-технологам повысить экономическую эффективность применения передовых методов технологического контроля и обеспечить достижение поставленных коммерческих задач?
Сегодня инженерам-технологам необходимо осуществлять более жесткий контроль технологических операций, чтобы добиться повышения производительности предприятия со сложным технологическим процессом, при одновременном снижении затрат. Стандартные приложения для технологического контроля обычно создаются с основополагающим допущением, что разработанная инженером-технологом модель всегда будет точной и правильно структурированной. Однако, при изменении технологических показателей работы НПЗ и целевых экономических параметров, такое допущение уже будет неверным, поскольку характеристики технологического процесса изменяются во времени. И хотя контроллер может работать довольно точно сразу после запуска, в какой то момент в будущем он может перестать это делать, поэтому цель заключается в том, чтобы автоматически определять, когда это происходит, и вносить необходимые коррективы в непрерывном режиме.
При обнаружении проблем с достоверностью модели, настройка контроллера также должна измениться для предотвращения потенциального негативного воздействия. Поэтому, важно, чтобы инженер-технолог имел возможность отслеживать изменение параметров технологического процесса и правильно интерпретировать его текущие характеристики.
Самое главное, это позволяет настраивать параметры контроллера на стадии испытания, эксплуатации, обслуживания и модернизации, обеспечивая такие преимущества, как снижение эксплуатационных издержек и рисков, связанных с недостаточной точностью построенной модели.
Интеллектуальное ПО
Уже более 20 лет ПО Aspen DMCplus® компании AspenTech является отраслевым стандартном программных средств для современных методов технологического контроля. Благодаря полностью переделанной среде моделирования и появлению программного решения для адаптивного управления технологическим процессом (АУТП) перерабатывающая промышленность получила новый мощный инструмент - приложение Aspen DMC3, позволяющее более эффективно управлять технологическими операциями и повысить рентабельность производства. Данная технология представляет широкий диапазон компромиссных экономических решений для управления испытаниями при ступенчатом изменении параметров и построения модели. По сути, она исключает необходимость подхода к АУТП как к проекту, и формирует непрерывный процесс фоновой оценки качества модели, сбора оперативной информации и создания новых моделей, отражающих изменение условий работы завода. Проект создания АУТП возник в связи с необходимостью решения существующих проблем, связанных с разработкой и поддержкой управляющих приложений. Это интеллектуальное ПО способно выявлять, изолировать и исправлять проблемы, снимая эту нагрузку с инженерных специалистов. Ключевые преимущества АУТП, по сравнению с традиционными подходами на основе устойчивых значений, включают функции обеспечивающие постоянный анализ модели процесса управления на точность, выделение низко эффективных областей модели, сбор новых данных с характеристиками технологического процесса в фоновом режиме без остановки производственного процесса, оптимизацию работы установки, а также мониторинг новых данных в реальном времени и выделение неверных данных с последующим их удалением. Облегчая формирование данных, управление процессами пошаговой отработки и получение результатов, АУТП расширяет возможности и эффективность своего применения.
Существует значительное различие между традиционным подходом к работе контроллера (использование устойчивых значений) и функцией Адаптивного управления технологическим процессом. При устойчивом значении, модернизация контроллера обычно является частью длительного и дорогостоящего процесса. Тогда как при АУТП, работа интеллектуального процессора автоматически корректируется в фоновом режиме, без необходимости прерывания заводских технологических процессов. Адаптивное управление технологическим процессом позволяет повысить долгосрочную прибыльность за счет устранения необходимости оперативного изменения процесса и обеспечить оптимальное управление заводским производством. НПЗ и нефтехимические предприятия отмечали существенные преимущества, выражавшиеся в повышении качества продукции, увеличении ее объема, и снижении энергетических затрат, а, в конечном итоге, быструю окупаемость. Поддержание работы приложения при пиковой производительности является сложной задачей для существующих контроллеров. Как мы все понимаем, использование более быстрых и эффективных механизмов управления позволяет повысить уровень окупаемости инвестиций, и, именно поэтому, АУТП открывает новые возможности для использования этой технологии в рамках такого интеллектуального подхода.
Технология управления, созданная компанией AspenTech, является независимой от используемой системы распределенного управления (DCS), что является важным в условиях применяемых сегодня смешанных систем DCS. Функциональность Адаптивного управления технологическим процессом позволяет формировать высококачественные модели без необходимости выключения контроллера, обеспечивая значительное сокращение времязатратных операций.
Новая эра
Что же здесь нового? Сегодня технологический проект был поднят на новый уровень. ПО DMC3 от AspenTech сочетает в себе ведущую отраслевую технологию DMCplus с наиболее инновационными инструментами для создания и поддержания работы управляющих программ, обеспечивая полный набор требуемых функций. ПО Aspen DMC3 обеспечивает инженеру-технологу ключевые возможности, позволяющие корректировать поведение контроллера в зависимости от потребностей текущего режима эксплуатации (например, при изменении производительности НПЗ или плановых экономических параметров его работы). Новая функция успешной идентификации модели с ограничениями в Aspen DMC3 позволяет использовать имеющиеся данные о технологическом процессе для формирования более эффективных прогнозных моделей в управленческих приложениях.
Инновации и экономические показатели тесно взаимосвязаны. С одной стороны, АУТП в Aspen DMC3 обеспечивает возможность выбора оптимального соотношения экономических параметров для ступенчатой отработки и формирования модели. С другой стороны, функция устойчивости в Aspen DMC3 позволяет настраивать работу контроллера в режиме оптимизации управления. Выставив уровень устойчивости, инженер-технолог может установить степень активности контроллера для снижения риска недостаточного приведения модели к заданным условиям. Двоичный выбор заменяется плавнорегулируемой шкалой, обеспечивая тщательное регулирование соотношения между технологическими и экономическими факторами, задействованными в АУТП. Компании получают существенные преимущества, включая более эффективную настройку экономических параметров в АУТП для соответствия непрерывно меняющимся коммерческим задачам. Кроме того, пользователи теперь могут настраивать поведение контроллера при пробной отработке, а также на стадиях создания модели и подготовки к эксплуатации.
Больше возможностей для повышения уровня прибыли
Более надежный контроль за технологическим процессом повышает его эффективность и безопасность, а также качество конечного продукта. Устойчивое управление обеспечивает снижение рисков, связанных с плохой настройкой и отладкой модели. Инновационное ПО для АУТП позволяет добиться максимально возможной производительности НПЗ, довести до максимума объемы производства наиболее качественных продуктов, имеющих самую высокую цену, и обеспечить оптимальный уровень энергопотребления.
ПО Aspen DMC3 знаменует новую эру в развитии технологий АУТП. Устраняя риск наличия ошибок в модели и повышая эффективность управления технологическим процессом в динамике этот революционный новаторский программный инструмент позволяет оптимизировать производственный процесс, уменьшить количество отходов, и снизить общие затраты.
В заключение следует сказать, что с новой технологией АУТП внедрение и практическое применение передовых методов управления технологическим процессом не является больше трудновыполнимым проектом и фактически представляет собой программу непрерывно совершенствования. Теперь компании получили возможность обеспечить надежное управление производственным процессом и значительное повышение уровня окупаемости инвестиций.
