Автоматизированные системы управления технологическим процессом (PAS) широко известны как ключевой элемент на нефтеперерабатывающих заводах по всему миру. Химическая, нефтехимическая, нефтеперерабатывающая отрасль и отрасль генерации энергии обширны и сложны, а также управляются рядом крупных игроков на рынке. В постоянно меняющейся обстановке лидеры отрасли используют самые передовые PAS, когда предоставляется возможность смягчить сложности – системы Усовершенствованного управления процессом (Advanced Process Control) (APC) находятся впереди всех в достижении наивысшей эффективности, сокращении взаимодействия с оператором и в увеличении прибыли

Усовершенствованное управление процессом (Advanced Process Control (APC)) это испытанная технология управления и оптимизации, обеспечивающая измеряемые и устойчивые улучшения выхода производства, вместе с добавленной стоимостью от экономии энергии. Большинство инженеров соглашаются с тем, что стабилизация контуров управления с большим временем нечувствительности процесса и сильными взаимосвязями процесса, очень трудна. APC стало стандартным решением для реализации стабильных процессов управления, и говоря простыми словами, APC привносит добавленную стоимость в Автоматизированные системы управления технологическим процессом.

APC обычно состоит из MPC (Model Predictive Control) или Программных датчиков (Косвенное оценивание свойств), в реальном времени осуществляя передовые стабильность и управление, задействуя многофакторный анализ и оцениваемые свойства продукции (такие как RON, RVP, Плотность и т.д.)

Получаемая информация затем используется для стабилизации управления процессом без взаимодействия с пользователем, и для подстройки задания ближе к граничному пределу – как показано далее (Прил. 1). Изменение точки задания операции от высокого энергопотребления в точку с меньшим энергопотреблением создает благоприятную возможность более эффективного потребления энергии и увеличения размера прибыли.

Внедрение

Этап 1 – Стабильное управление базового слоя представляет собой первый шаг в направлении достижения стабильности вашей работы в целом. Так как системы MPC в основном манипулируют заданиями целевого ПИД-регулятора, важно настроить ПИД параметры и внедрить усовершенствованное автоматическое регулирование до реализации системы MPC [усовершенствованное автоматическое регулирование улучшает управляемость ПИД-контуров путем размещения передовых функций между связанными контурами управления на уровне Распределенной системы управления (РСУ)].

Этап 2 – Внедрение программного датчика и MPC это следующий шаг. Наращивая потенциальные выгоды при снижении затрат и усилий по сравнению с финальным этапом оптимизации (Прил. 2). Использование ограничений с учетом приоритетов, MPC реализует оптимизацию регулируемых параметров и экономических формул, как для установившегося состояния, так и для целей статической оптимизации.

Этап 3 – Последний этап – но конечно не самый простой – это внедрение первоосновы оптимизации процесса реального времени на основе модели. Значительные усилия требуются не только для определения строгих статических моделей процесса и настройки согласования данных, но также и для поддержки этих моделей.

Типовой график внедрения APC представлен в Приложении 3. Оценка качества продукции в реальном времени является важным в управлении качеством продукции в MPC. Таким образом, моделирование программного датчика (косвенно измеряемое свойство) с помощью исторических данных процесса и ввод в действие выполняются до, или одновременно, с проектированием MPC.

Отклик на ступенчатое воздействие требуется, чтобы получить динамические данные отклика для моделирования MPC. После завершения моделирования MPC на базе динамических данных отклика и конфигурирования на основе имитации MPC стратегии управления со статическими параметрами, выполняется настройка для подтверждения поведения MPC. С помощью настройки динамических параметров MPC и параметров калибровки программного датчика выполняется ввод в действие и внедрение завершается.

Замечание: Последующее выполнение аудита является важным. Измерение эффективности управления и управляемости ключевых параметров с помощью сравнения результатов до с результатами после внедрения APC, предоставят ясное понимание улучшений и выгод от APC (Прил. 5)

Вам помогла эта статья?? Нас можно найти на LinkedIn и Facebook..

Основные выгоды

Основные выгоды от внедрения APC являются как количественными, так и качественными. Количественные выгоды очевидны и ожидаются от улучшений в выходе продукции, росте производительности и экономии энергии. На секторной диаграмме ниже это представлено достаточно ясно.

В особом случае, когда цены на продукцию являются стабильными и глубина переработки увеличивается, пропускная способность по исходному сырью будет формировать даже большие выгоды. Качественные выгоды относятся к меньшему износу APC, меньшему обслуживанию и меньшей зависимости от оператора. Автоматическое оптимальное управление будет стабилизировать операции на полной шкале

Типовые выгоды от внедрения APC в установках нефтепереработки показаны в Приложении 4. Диапазон выгод от APC базируется на условиях эксплуатации и производительности оборудования конкретной операции, однако выгоды от внедрения APC на производство в целом оцениваются в 20 центов США на баррель сырой нефти, в обычных случаях.

Например, если на НПЗ средней мощности было внедрено приложение APC в установке АВТ (например, 140 кбаррелей нефти/сутки), то выгоды оцениваются как 2 млн. долларов США в год (0.04$*140000*365) – относительно небольшие инвестиции в APC приносят большие выгоды – количественные и качественные.

Полный возврат инвестиций в APC после внедрения основных процессов обычно осуществляется в пределах 12 месяцев – т.е. инвестиции в APC могут быть полностью оправданы выгодами, реализуемыми системой APC в течение одного года, т.е., если вы затратите 1 млн. долларов США для внедрения приложения APC в установке АВТ на НПЗ средней мощности, то ROI будет составлять 6 месяцев.

Последняя платформа усовершенствованного управления и оценивания от Yokogawa была реализована 5 июня. Новая система представляет собой наилучший в своем классе пакет приложений для быстрого внедрения и поддержки приложений Усовершенствованного управления, достижения существенных выгод и улучшений на протяжении всего срока службы производства. За подробной информацией обращайтесь по ссылке "Последние новости об APC":