海湾化学:智能化开辟新天地

  2018年1月,青岛海湾化学有限公司获青岛市经济和信息化委员会组织的“智能工厂”认定;3月21日,在青岛市经济和信息化工作会议上,海湾化学成为2017年青岛市互联网工业“555”认定企业;3月26日,青岛市西海岸新区工业和信息化局公布2017年度新区互联网工业试点企业名单,海湾化学位列其中……

  一连串的奖励与认定,是对海湾化学智能工厂建设路线的肯定,也是对海湾化学为智能控制做出努力的最好奖励,更给予了海湾化学继续推行智能化生产的无限动力。

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四化理念注入智能芯

  新厂区建设期间,海湾化学依照“技术国际化、装备大型化、环境生态化、管理现代化”的“四化”原则,引进安全环保的世界级装置,建立了中央操作系统,对搬迁后的氯碱生产装置所有工艺数据进行实时监控和操作;对生产、仓储、物流设备进行在线实时数据采集,实现了对生产系统、安防系统和海关系统全天候立体监控;对监测数据进行智能分析、报警及操作指导和错误信息提示,提高了操作准确性,降低了误操作概率,确保氯碱产品从生产、仓储到用户使用整个生命周期全程可追溯,产品质量稳定可靠,生产和管理效率大大提高。

  海湾化学还建立了SAP ERP管理系统、DCS控制系统、SIS仪表安全系统、火灾报警系统、可燃毒害气体检测报警系统、金蝶ERP财务系统、无人值守系统、自动包装码垛系统、锅炉燃烧优化控制系统等,大大提升了该公司生产装置的智能化水平,为建设“智能工厂”打下坚实的基础。

  智能工厂简单说就是创建一个智能控制系统,像人的大脑一样,自动收集生产运行的温度、压力、流量、数量、位置等状态信息,代替管理人员综合分析系统状态,预测系统的变化趋势,能更及时、更准确地作出调整,维持系统稳定运行,提高生产效率,降低运行成本。

  智能控制,是人与机器设备高效沟通的桥梁与纽带,可以将人的意志更为准确详细地传递到每一台装置和设备,更精准地控制装置的运行工况,同时可以实时收集和监控各装置的状态和参数,及时调整到预定的稳定状态,并反馈至工作人员,以便于随时掌握装置的运行情况。智能工厂实现了人与机器的相互协调合作,其本质是人机交互。

  2010年,海湾化学在山东半岛打造蓝色经济区以及青岛市新一轮城市发展战略布局调整的有利契机下启动搬迁,在董家口循环经济区建设了40万吨/年聚氯乙烯及配套30万吨/年离子膜烧碱装置搬迁项目。该项目采用当今国际先进的五大核心技术:一是引进英国英力士VCM/PVC专有工艺技术,生产VCM及通用型、特种PVC树脂产品;二是引进日本氯工程先进的离子膜电解和瑞士博特蒸发技术,生产32%、50%烧碱;三是引进德国TGE技术,建设包括5万立方米储罐在内的低温乙烯储运装置;四是引进美国德希尼布石伟公司先进的Bager工艺技术,生产苯乙烯产品;五是吸收美国EQ公司和瑞典EKA公司先进技术,生产五水和具有亚洲最大生产线的零水偏硅酸钠产品。除此之外,项目还与美国、英国、法国、德国、瑞士、丹麦、韩国和日本等国外知名尖端企业签订了20多项设备合同,进口总额近亿美元,全面提升了项目各装置在安全、环保、节能与循环利用等方面的国际领先水平。

  随着工业化发展,配套项目的上马,传统化工企业信息化建设模式带来的一些问题也日渐突显。比如,各生产厂各自为政,会产生信息孤岛,资源不能共享;上一套项目就要相应的配套硬件资源建设(电力、UPS、空调、服务器、存储等),这样独立的系统就会造成硬件资源不能有效利用,重复建设导致浪费企业资源,增加企业成本。因此,智能工厂是企业现实有效的选择之一。

  为了实现全厂生产制造环节智能化,海湾化学按照“总体规划、分步实施、分布建设、不断完善”的原则,实现网络化、数字化向智能化的转型升级,实现大规模定制化生产来满足个性化需求并提供智能服务。

  在网络化方面,海湾化学主要对全厂生产和辅助装置的计算机系统、智能装备,甚至操作人员、物料、半成品和成品等连接起来,进行集中监视、控制,以实现设备与设备、设备与人、物料与设备之间的信息互通和良好交互。各控制系统对主要参数进行显示、记录、累计、报警,使生产运行控制在正常范围内。

  在实现信息化生产方面,海湾化学广泛应用电子与信息技术,使得氯碱产品制造过程的自动化控制程度大幅度提高,使用网络化的基于PC、PLC或单片机的生产制造装备,制造装备具有一定智能功能(如标识与维护、诊断与报警等),生产过程中的主要工艺参数在操作站中进行显示、积算、记录、报警,并通过控制系统对重要参数进行调节、并完成安全联锁功能。采用ERP系统进行生产信息化管理,初步实现了企业内部的横向集成与纵向集成。

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PVC产品自动化包装线

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  厂区罐区

将智能化武装到牙齿

  以“技术国际化、装备大型化”为理念的海湾化学,引进了国际先进、国内领先的生产工艺,生产更高品质的产品,销售市场也由制造业延伸至医用、食品、玩具包装等高端产品领域,实现了企业的跨越升级,让企业走在了全国新旧动能转化的前列。

  海湾化学不仅在工艺复杂的生产主装置运行先进的控制系统,在热电、废物处理等辅助装置也都采用了先进的智能控制,真正实现了将智能化武装到牙齿,将智能化遍布到海湾化学的每一套装置。

  据了解,热电装置和废物处理装置在化工行业中自动化程度一直较低,因其技术比较成熟,工艺相对简单,往往得不到足够的重视。这是导致智能化程度低的主要原因,也成了影响其稳定运行的重大隐患。

  热电装置不仅要调整风量,还需要调整给煤量、给水量和炉渣量等其他变量,众多因素的相互影响和制约,使锅炉成为一个错综复杂的综合系统。不仅需要操作人员超高的经验和操作本领,更需要每时每刻的查看和细心的调整,若调整不及时,可能会影响生产正常运行,严重时甚至会产生安全事故。

  该公司经过交流参观和调研,决定新上锅炉燃烧优化控制系统,通过系统实时监测运行参数,根据锅炉运行情况建立智能优化控制模型,综合调配各运行参数,当外供蒸汽波动时,能及时稳定的调整锅炉进料量,在锅炉产生最小波动的情况下,满足外界用汽量的调整。

  锅炉燃烧优化控制系统投用后,锅炉关键参数波动幅度平均降低30%以上,锅炉整体热效率提高1%。智能控制让装置在应对后续工段波动时,能更加平稳的运行,还能带来可观的经济效益,同时还能延长设备寿命,大幅降低操作人人员的劳动强度。

  废物处理装置,在很多人看来,是个赔钱的买卖,只有投入没有回报。事实上,它不仅接纳了全厂的各种脏乱差,还默默为主装置做好了善后收尾工作,干着最肮最累的工作,守护着我们的绿水青山和蓝天。

  海湾化学以“环境生态化”为原则,积极投入环保设施,建设废水处理厂和烟气处理系统。废物处理最核心的技术是生化系统,利用细菌的新陈代谢消耗水中的有机物,达到分解污染物的效果。

  为了保证生化系统运行稳定和出水水质达标,海湾化学增设在线监测系统,监测出水水质、进水水质和中间控制数据,保证外排水达到环保要求,维护生化系统运行的稳定性。当来水产生波动水,操作人员可及时根据水质进行针对性调配,确保生化进水稳定,同时调整系统加药量,保证生化处理效果。在线监测系统投用后,出水指标波动明显下降,还可以节省药剂费用。

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苯乙烯装置区

实现企业管理现代化

  生产智能化,可以提高生产效率,降低运行成本,管理智能化则可以提高工作效率,加快企业运行速度。

  为促进“管理现代化”,海湾化学引进ERP系统和OA系统。2018年1月,海湾集团SAP ERP系统正式上线运行。该系统的上线和运行,为集团与海湾化学打通了采购、仓储、生产、销售财务等整体管理流程,便于公司通过现代化管理工具提升数字化管理水平,为集团及公司决策提供依据;11月份,ERP一阶段二期和OA正式上线运行,重点推进ERP在项目管理、办公系统、资金管理、设备模块及物流模块的应用,大大提高了生产和办公效率。

  从建设、投产到运行,从采购、生产到销售,从项目、资金到人员,智能化控制已经遍布了海湾化学的每一个角落,像一个高效运行的神经系统,将海湾化学的生产运行和日常工作处理的井井有条。

  一个充满智能化与科技感的智能海湾,已然成型。而智能化的海湾化学也在安全稳定高效的运行过程中焕发出勃勃生机。2017年项目投产第一年,即实现营业总收入31.68亿元;2018年更是达到翻番的77.8亿元。未来的海湾化学将继续在智能化的道路上大步向前,将智能化程度进一步提升,打造全方位的智能工厂。

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中央控制室

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PVC装置全景

  (本版图片由企业提供)

关键字:海湾 化学
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