800萬(wàn)噸原油加工能力、中國(guó)石化傾力打造的21世紀(jì)樣板煉廠、國(guó)內(nèi)單系列規(guī)模最大之一、技術(shù)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、全新管理機(jī)制等一系列特點(diǎn)都使得海南煉油項(xiàng)目受到業(yè)內(nèi)的關(guān)注。作為國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的煉油廠之一，除了采用世界最先進(jìn)的煉油技術(shù)，其全新的管理機(jī)制也是其一大亮點(diǎn)，其中MES系統(tǒng)的成功應(yīng)用，功不可沒(méi)，記者采訪了海南煉化MES系統(tǒng)負(fù)責(zé)人趙洪濤先生，了解了MES系統(tǒng)在海南煉化項(xiàng)目的應(yīng)用情況。
項(xiàng)目介紹
總投資達(dá)116億元的中石化海南煉化項(xiàng)目，自項(xiàng)目奠基之日起就倍受關(guān)注。不僅是因?yàn)槠鋼碛芯薮蟮耐顿Y額，更是因?yàn)槠鋵⒆鳛橹惺瘍A力打造的21世紀(jì)樣板煉廠。依照項(xiàng)目要求，海南煉油項(xiàng)目體現(xiàn)了多方面的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，包括：技術(shù)領(lǐng)先、質(zhì)量?jī)?yōu)良、環(huán)境友好、投資節(jié)省、進(jìn)度快速、開(kāi)車緊湊、管理創(chuàng)新。
其中技術(shù)領(lǐng)先包括三個(gè)方面。一是廣泛采用最新煉油工藝技術(shù)，15套主生產(chǎn)裝置處理量或?yàn)閲?guó)內(nèi)最大或具較大規(guī)模，連續(xù)重整裝置為引進(jìn)UOP公司最新低壓連續(xù)重整技術(shù)，其余全部采用了中國(guó)石化自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先煉油技術(shù)，整體技術(shù)水平處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)。二是集約型設(shè)計(jì)，項(xiàng)目占地僅103.8公頃，同類型生產(chǎn)裝置、上下游原料互供聯(lián)系緊密的裝置采用聯(lián)合布置，將全廠分為4個(gè)裝置區(qū)，8套聯(lián)合裝置單元，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)和人員的集約化。三是自動(dòng)控制水平達(dá)到國(guó)內(nèi)外石化企業(yè)的先進(jìn)水平，裝置加工和油品儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程控制全部采用集散型控制系統(tǒng)(DCS)，全部裝置及系統(tǒng)集中在一個(gè)中心控制室進(jìn)行操作控制;裝置的聯(lián)鎖保護(hù)、越限報(bào)警和緊急停車系統(tǒng)采用安全儀表系統(tǒng)(SIS)，全廠主要機(jī)泵實(shí)施了遠(yuǎn)程控制。四是信息高度集成，推廣使用全廠實(shí)時(shí)及歷史數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、綜合實(shí)驗(yàn)室信息系統(tǒng)、物料平衡軟件和計(jì)劃優(yōu)化排產(chǎn)軟件，同步實(shí)施ERP系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全廠生產(chǎn)、化驗(yàn)、產(chǎn)品銷售、物資供應(yīng)等過(guò)程數(shù)據(jù)的共享和全過(guò)程的實(shí)時(shí)管理。五是提高設(shè)備質(zhì)量等級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)后三年一次停工大檢修的目標(biāo)。
滿足生產(chǎn)管理迫切需要
海南煉油項(xiàng)目包括15套工藝裝置、相應(yīng)的油品儲(chǔ)運(yùn)及公用工程系統(tǒng)、30萬(wàn)噸級(jí)原油碼頭、10萬(wàn)噸成品油碼頭。主要產(chǎn)品有汽油、柴油、航煤、液化氣、硫磺、燃料油等。而這樣復(fù)雜的大型項(xiàng)目的全廠總定員卻僅為500人，因此需要一個(gè)理念先進(jìn)、技術(shù)成熟的MES系統(tǒng)提高生產(chǎn)管理水平。MES可以為用戶提供一個(gè)快速反應(yīng)、有彈性、精細(xì)化的制造業(yè)環(huán)境，幫助企業(yè)減低成本、按期交貨、提高產(chǎn)品的質(zhì)量和提高服務(wù)質(zhì)量。
在中石化總部信息系統(tǒng)管理部、發(fā)展計(jì)劃部、煉油事業(yè)部的指導(dǎo)和大力支持下，隨海南煉油項(xiàng)目同時(shí)批復(fù)建設(shè)MES系統(tǒng)。2005年10月12日，在中石化總部召開(kāi)了海南煉化MES總體方案評(píng)審會(huì)并通過(guò)了對(duì)總體方案的評(píng)審。海南煉化與Honeywell公司進(jìn)行合作，并于2005年12月18日正式啟動(dòng)海南煉化MES項(xiàng)目。MES項(xiàng)目實(shí)施的多數(shù)時(shí)間是與生產(chǎn)裝置的工程建設(shè)并行的，見(jiàn)證了全廠所有裝置、系統(tǒng)從開(kāi)工到穩(wěn)定運(yùn)行的全過(guò)程。"滿足生產(chǎn)管理迫切需要"是MES(一期)系統(tǒng)建設(shè)的前提，"一期立足生產(chǎn)需要、二期著眼管理提升"是海南煉化MES系統(tǒng)的總體實(shí)施方針。一期MES系統(tǒng)更加貼近海南煉化的生產(chǎn)實(shí)際需要。
全廠信息集成平臺(tái)
海南煉化MES的信息平臺(tái)可以與DCS系統(tǒng)(全廠生產(chǎn)及輔助裝置、罐區(qū)及公用工程)、罐區(qū)數(shù)據(jù)管理與油品移動(dòng)系統(tǒng)、污水處理、化學(xué)水處理及凝結(jié)水系統(tǒng)、堿渣處理、汽車裝車系統(tǒng)、LIMS系統(tǒng)、電氣計(jì)量系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接。MES與DCS/PLC的過(guò)程控制數(shù)據(jù)、罐區(qū)管理TIS&OMM系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息、化驗(yàn)數(shù)據(jù)等全廠數(shù)據(jù)信息集成于統(tǒng)一平臺(tái)下，不僅可為MES提供基本數(shù)據(jù)信息，而且從根本上可以消除"信息孤島"的問(wèn)題。Uniformance信息集成平臺(tái)不僅解決了"流行"多年的管理"頑癥"，更具有很好的系統(tǒng)擴(kuò)展性以及與第三方系統(tǒng)的集成性，能夠很好地"與海南煉化共成長(zhǎng)"。用戶不僅可以準(zhǔn)確地了解全廠的數(shù)據(jù)信息，通過(guò)信息集成平臺(tái)，MES能夠方便地、系統(tǒng)地、快速地向外發(fā)布全廠基本生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息;用戶將通過(guò)信息集成平臺(tái)十分便捷地獲取生產(chǎn)信息，將更多時(shí)間花在對(duì)生產(chǎn)數(shù)據(jù)信息的分析上，而非數(shù)據(jù)獲取上。
物料平衡系統(tǒng)
物料平衡系統(tǒng)涵蓋了原油進(jìn)廠、裝置投入和產(chǎn)出、罐區(qū)庫(kù)存以及產(chǎn)品年出廠等一系列數(shù)據(jù)信息。物料平衡系統(tǒng)是海南煉化MES系統(tǒng)的核心，是MES的高度集成性的應(yīng)用，包含了生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)、物料移動(dòng)信息、產(chǎn)品加工方案信息、LIMS化驗(yàn)數(shù)據(jù)信息以及少量人工錄入的數(shù)據(jù)信息等。物料平衡系統(tǒng)為生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、加工分析、報(bào)表模塊等提供平衡一致的數(shù)據(jù)源，能夠真實(shí)反映工廠的實(shí)際生產(chǎn)情況。有了物料平衡系統(tǒng)的幫助，用戶可以通過(guò)MES系統(tǒng)了解全廠范圍內(nèi)最基本的平衡數(shù)據(jù)，這樣就避免了煉廠經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的裝置與罐區(qū)統(tǒng)計(jì)上的"數(shù)據(jù)不一致現(xiàn)象"。物料平衡系統(tǒng)能夠提供全廠范圍內(nèi)平衡一致的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，月底盤點(diǎn)時(shí)再也不用為"多了油"或"少了油"的情況而苦惱，同時(shí)也節(jié)約了大量的時(shí)間。此外，通過(guò)物料平衡系統(tǒng)用戶能夠容易發(fā)現(xiàn)存在偏差的儀表以及出現(xiàn)故障的儀表，為儀表管理部門提供及時(shí)可靠的維護(hù)信息;通過(guò)物料平衡系統(tǒng)，用戶能更加容易地檢查出諸如因操作不當(dāng)將不合格油排到污油罐的不合理的業(yè)務(wù)操作，煉廠任何儀表都有出現(xiàn)故障的可能，通過(guò)每日的物料平衡能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并查找出現(xiàn)問(wèn)題的儀表，有效避免操作誤導(dǎo);每日連續(xù)做物料平衡，周而復(fù)始，用戶會(huì)對(duì)裝置運(yùn)行情況有越來(lái)越準(zhǔn)確的了解，一旦裝置出現(xiàn)異常時(shí)就會(huì)及時(shí)、敏感地發(fā)現(xiàn)并在第一時(shí)間采取措施。
物料平衡模型不是簡(jiǎn)單地模擬與之對(duì)應(yīng)的工藝生產(chǎn)流程，而是結(jié)合物料平衡軟件對(duì)實(shí)際業(yè)務(wù)流程進(jìn)行嚴(yán)格分析提煉出來(lái)的，合理處理模型中的"和"與"分"，整個(gè)模型簡(jiǎn)潔、實(shí)用、準(zhǔn)確性高、魯棒性強(qiáng)。海南煉化物料平衡系統(tǒng)具有以下特色：
每日能夠快速實(shí)現(xiàn)平衡，連續(xù)投用幾個(gè)月以來(lái)每日平衡時(shí)間幾乎都在30分鐘內(nèi)完成;
模型能夠快速達(dá)到平衡同時(shí)又不失靈敏性。比如在原油進(jìn)行表校準(zhǔn)期間，當(dāng)原油進(jìn)料表出現(xiàn)0.25%的偏差時(shí)模型都能靈敏體現(xiàn)，為儀表的校準(zhǔn)提供了重要依據(jù);
物料平衡系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)充分利用海南煉化的一切有利條件，因地制宜，別出心裁的模型處理方法通過(guò)實(shí)施證明是非常正確和實(shí)用的。
用戶在MES平臺(tái)下基于物料平衡數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以制定全廠及各個(gè)裝置每日投入、產(chǎn)出、收率等平衡數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表;并可以自如提供以流程方式展示的物料平衡數(shù)據(jù)表、收率及其與設(shè)計(jì)值的對(duì)照表、自定義時(shí)間段的平均收率表等，不僅實(shí)用而且更加直觀;利用物料平衡數(shù)據(jù)系統(tǒng)，用戶基于平衡后數(shù)據(jù)的各裝置產(chǎn)出(收率)趨勢(shì)，來(lái)分析裝置一段時(shí)間的運(yùn)行情況，該功能在滿足準(zhǔn)確的前提下，更加直觀地幫助用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)分析;旬結(jié)、月結(jié)數(shù)據(jù)等將直接來(lái)自每日的物料平衡數(shù)據(jù)，月累數(shù)據(jù)自動(dòng)生成，物料平衡系統(tǒng)可以為全廠提供完整、統(tǒng)一和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)來(lái)源，全廠準(zhǔn)確一致。
全廠公用工程平衡與全廠及各裝置能耗統(tǒng)計(jì)
隨著節(jié)能減排理念的提出，"綠色工業(yè)"的口號(hào)深入人心。在這樣一個(gè)時(shí)代環(huán)境下，隨著節(jié)能要求的增強(qiáng)，煉廠對(duì)公用工程系統(tǒng)消耗越來(lái)越重視。節(jié)能、降耗、增效逐漸成為當(dāng)今煉廠追求的目標(biāo)。海南煉化MES之全廠公用工程平衡通過(guò)提供協(xié)調(diào)一致的平衡數(shù)據(jù)，為消耗方的考核提供了合理的依據(jù)，為進(jìn)一步降低能耗作了前期必備工作;通過(guò)公用工程平衡還便于分析當(dāng)前全廠公用工程系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)是否處于合理甚至最優(yōu)狀態(tài)，最終達(dá)到實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
海南煉化MES之全廠及各裝置能耗統(tǒng)計(jì)模塊每日自動(dòng)計(jì)算全廠及各裝置的實(shí)際能耗情況，代替了傳統(tǒng)的手工計(jì)算、推算甚至硬性分?jǐn)偟膶擂尉车?。能耗統(tǒng)計(jì)模塊數(shù)據(jù)信息反映及時(shí)、準(zhǔn)確、全面、可靠，為各裝置考核提供了依據(jù)與手段，為降低全廠能耗提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
基于MES系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表
在MES平臺(tái)下，系統(tǒng)會(huì)為用戶自動(dòng)生成以下報(bào)表，為用戶提供更加便捷的管理方案。
每日早上6點(diǎn)自動(dòng)生成裝置加工量報(bào)表，當(dāng)物料平衡數(shù)據(jù)發(fā)布后又平衡前/后兩套數(shù)據(jù)，該報(bào)表在每日調(diào)度會(huì)上打印既可作為會(huì)議材料，也可以在系統(tǒng)上演示。該報(bào)表內(nèi)容包括各裝置日產(chǎn)量、收率、月累、年累等信息。所有報(bào)表支持IE瀏覽、打印以及導(dǎo)出Excel/PDF格式文件。
每日6點(diǎn)自動(dòng)生成產(chǎn)銷存報(bào)表，其內(nèi)容包括：原料進(jìn)廠量、加工量及庫(kù)存量信息;各產(chǎn)品分品種的生產(chǎn)量、銷售量和庫(kù)存量統(tǒng)計(jì);原油罐中現(xiàn)有原油情況、名稱和數(shù)量;中間庫(kù)存變化情況。通過(guò)MES產(chǎn)銷存日?qǐng)?bào)表能夠全面得到全廠當(dāng)天的生產(chǎn)運(yùn)作信息。
生產(chǎn)調(diào)度油品罐表：通過(guò)集成DCS的數(shù)據(jù)、油品移動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和LIMS化驗(yàn)數(shù)據(jù)等實(shí)現(xiàn)的。直接應(yīng)用于調(diào)度崗位的生產(chǎn)指導(dǎo)中，實(shí)時(shí)反映海南煉化所有油罐的當(dāng)前油品名稱、罐量信息、動(dòng)態(tài)信息、正在發(fā)生或者已經(jīng)完成的業(yè)務(wù)操作信息等。同時(shí)具備檢驗(yàn)成品罐合格與否的標(biāo)志。對(duì)每日的物料平衡快速實(shí)現(xiàn)具有輔助功能。
裝置關(guān)鍵操作參數(shù)報(bào)表：內(nèi)容包括實(shí)時(shí)值、每8小時(shí)的數(shù)值。通過(guò)該報(bào)表可以隨時(shí)了解各裝置當(dāng)前或歷史運(yùn)行的大致情況。
裝置操作記錄報(bào)表(電子化工藝臺(tái)帳)：便于查詢各裝置運(yùn)行情況，長(zhǎng)期歷史歸檔數(shù)據(jù)便于日后對(duì)裝置進(jìn)行長(zhǎng)期運(yùn)行情況分析。
電子交接班日志
電子交接班日志的使用替代了傳統(tǒng)方式，它的出現(xiàn)代表了觀念上的改變，是信息化技術(shù)進(jìn)步的表現(xiàn)。為各生產(chǎn)裝置或部門提供了簡(jiǎn)潔、統(tǒng)一的交接班日志記錄方式，同時(shí)還方便長(zhǎng)期保存與信息共享。
總結(jié)
目前，已經(jīng)正式投入使用并且運(yùn)行穩(wěn)定的海南煉化MES(一期)偏重于以生產(chǎn)指導(dǎo)為主，已經(jīng)成為生產(chǎn)中不可或缺的系統(tǒng)。MES管理覆蓋到了海南煉化所有裝置的進(jìn)料、出料，裝置公用工程產(chǎn)耗(水、電、汽、風(fēng)、氮?dú)?、燃料氣、氫?，罐區(qū)庫(kù)存及收付動(dòng)態(tài)，原料進(jìn)場(chǎng)，產(chǎn)品出廠(船運(yùn)、汽運(yùn)、管輸)等煉廠領(lǐng)域。MES的信息平臺(tái)能夠提供實(shí)時(shí)、歷史數(shù)據(jù)信息，各部門可直接通過(guò)該平臺(tái)查找需要的信息?，F(xiàn)場(chǎng)用戶利用MES系統(tǒng)提供的調(diào)度日?qǐng)?bào)表、調(diào)度油品罐表等報(bào)表每日直接進(jìn)行生產(chǎn)指導(dǎo)。而每日公用工程數(shù)據(jù)、能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)直接應(yīng)用于各裝置的考核。另外，由于模型能夠很快達(dá)到平衡，因此物料平衡由每日當(dāng)班調(diào)度來(lái)完成，除了實(shí)現(xiàn)物料平衡以外，通過(guò)做平衡還能為生產(chǎn)調(diào)度提供第一手及時(shí)的生產(chǎn)信息，以便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，指導(dǎo)生產(chǎn)。MES系統(tǒng)對(duì)煉廠各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的"產(chǎn)、銷、存"的日動(dòng)態(tài)監(jiān)控管理。MES系統(tǒng)中的電子交接班日志OL在全廠裝置單元上使用效果良好，為下一階段的操作管理OM推廣打下了良好的基礎(chǔ)。
（轉(zhuǎn)載）
