精炼厂成为标杆企业的新途径

本文介绍如何通过结合普适测量策略的无线传感器协助客户解决问题,助力精炼厂获得所罗门排名之类的最佳绩效,使其成为标杆企业。

提高能源、可用性和安全性方面的绩效指标是精炼厂需要一直面临的挑战。因此,确定降低此类指标的根本原因至关重要,然而传统的方法由于成本高、安装时间长且需要停机,因此很难对具体原因作出解释。

因为根据数据显示,许多计划外或未被发现的事件会降低关键指标的最佳绩效;因此,精炼厂都已经制定了过程改进计划(图 1-1)。

计划外的泵和风扇故障、交换器清洁、腐蚀故障、交换器能效、减少故障疏水阀的蒸汽损失以及更好的能源使用可见性

计划外停和生产放缓属于常见问题引发的机械不可用,如:旋转设备故障、交换器结垢、管道腐蚀以及燃烧设备限制。热交换器结垢、蒸汽疏水阀故障以及工艺设备效率低下均会造成能源损失——所有这些问题可能会由于缺乏完整的能源测量而未被发现。精炼厂通过其能源利用强度指标了解宏观能源绩效。然而,在推行能源改进计划的过程中,确定精炼厂能源损失的具体位置往往是一个典型的难题。

下面我们将为您提供具体的应用实例及方案,从而让您更好地了解如何成为标杆企业。

可用性损失举例——精炼厂泵监控

例如,考虑到精炼厂的轻馏分区。通常精炼厂有10-15个LPG泵,一般每月执行一次人工振动检查,每周执行一次故障点检查。随着过程条件不断变化,稀少的现场检查不足以检测出泵的问题和密封故障。在该应用中,密封故障可能会造成烃泄漏,从而导致生产损失、火灾,甚至安全事故。

通过增加振动、压力和密封液位无线测量对泵进行在线监测,可以提前发现过度振动、气蚀以及密封故障的问题(图 1-2)。通过监测并创建预测报警,可在问题发生前通知维护人员进行处理。从而通过较少的计划外停运实现生产效率的提高。

能源节约举例——热交换器结垢

许多精炼厂正试图最大限度地利用打折的机会原油,但使用这种类型的原料往往会出现明显的加工难题。在原油蒸馏装置预热交换器中,一些原油混合物会与不同的原油性质不相容,从而加快了意外结垢率。因此造成能效损失并使生产受限。通过为热交换器添加无线温度测量装置,增加数据和过程分析软件,可对过度结垢情况和速率进行警告。

典型的热交换器采用无线、高密度温度测量设备及分析软件,可了解设备是否健康、是否达到报警阶段,或者是否升级到临界条件(图1-3)。

环境和法规举例——泄压装置

来自EPA和其他环境机构的新规定要求精炼厂所有关键的泄压装置(PRD)在未来三年内采用电子方式进行监控。相对于目前的状态,声波无线传感解决方案在轻松合规的同时,可节约80%资金成本和每年三百万美元的运营成本。典型的精炼厂所包含的此类装置超过两百部。无线声波变送器是非常可靠、有效且经济的PRD操作条件(包括泄放、泄漏及控制)监测方式 (图1-4)。

确定改进机会

精炼厂的运营管理非常复杂,有时很难制定及时明智的操作及维护策略决定。经常无法获得确定绩效问题所需的必要适用信息。改进的第一步是确定新的测量点位置,根据预算和工厂改进目标确定优先级。新建精炼厂可以在工程设计阶段,即综合考虑有线及无线技术的各自优势,从而更好地部署策略,以确保最经济、高效和全面的信息汲取和处理能力。已建的精炼厂也可以通过部署普适测量策略,从而获得之前无法了解的设备和运行状况,从而更好地监控过程,改善运营安全性和可靠性。

普适测量让一切挑战迎刃而解

在工厂中部署普适测量技术是获得全面厂级监测最快且最具成本效益的方式。这些关键测量点加上数据分析与资产管理系统,不仅能提高运行绩效,还能确保资产的可靠性和安全性,从而获得更高的利润。超过27,000个无线网络(普适测量策略的主干)已安装在世界各地的精炼厂中,六十多亿小时的稳定运行,证明了这些网络的价值和可靠性。

通过普适测量解决方案,客户可以对之前由人工监测或根本未进行监测的应用执行自动化数据收集与分析。凭借预测分析功能,这些解决方案通过为客户提供可执行化信息,如:异常操作或紧急故障报警,使预测性维护成为可能。

使用这种方法,配合行业经验,日产250,000桶的精炼厂可以实现以下显著改进和节约。

应用普适测量解决方案

测量的越多,解决的问题就越多。普适测量策略以全新方式使用悉的设备在适当的时间为精炼厂的适当人员提供必要的信息。所有应用均基于现场要求,通常集中在以下五个方面:

健康、安全、安保、环境(HSSE)

HSSE应用解决方案可通过预测及预防精炼厂的异常情况来协助降低成本,而不是对异常情况作出简单的反应。通过监测设备,可以减少安全和安保风险,并对任何问题进行报警,以便您可以作出快速响应。除了能够保护您的员工和环境,您的团队还可以更好地保持设备的机械完整性,改善处理潜在问题操作程序,并轻松符合法规要求。

可靠性

可靠性应用解决方案可协助您的团队避免由以前未被监测或人工监测的设备造成的意外减速或停机。这些解决方案可对导致设备故障的情况进行检测,使用在线监测设备健康状况替代人工定期检查,最大限度地减少前往现场的次数。除了提高过程可用性,改善资产可靠性外,还可以降低维护成本,减少安全及环境风险。

能源

能源应用解决方案可协助你的团队识别低效率并优化设备性能。据估计,过程制造商消耗的一半能源用于生产和管理蒸汽。通过无线监测蒸汽疏水阀,可显著降低能耗,提高整体运行效率。

过程

过程应用解决方案通过减少材料成本,增加工厂产能来提高工厂效率。效率差的常见原因是过程可变性——过程变量通常较小且不易觉察,然而相加后,则会对整体盈利能力产生影响。通过实施无线解决方案,您的团队可以扩展移动应用并在启动时提供效率优势,同时减少操作员巡检。还可从以前过于昂贵,很难接近或恶劣环境中的过程点获取数据。该数据有助于对许多人工和低效率过程的安全性和控制功能进行自动化升级。

人员与生产率

人员与生产率解决方案可协助您的团队通过精简实时调试与设置,允许现场工作人员更快地解决问题,来提高工厂工作人员的效率和准确性。使用无线移动人工作业技术,可访问控制及监测系统数据、维护数据和操作程序,让您的团队在计划外停机发生之前做出快速、准确的维修决策。当新聘用的员工尚无经验,而高级员工已经退休时,无线技术还有助于针对未来的员工准备适当的设施。采用无线技术,员工不需要接受大量培训,便可对设施进行熟练地安装、操作及维护。

普适测量应用

通过对传统有线方案进行自动化升级,获得更多的测量点和运营信息,从而更好地决策并提高运营效率。典型应用包括:热交换器监测、冷却塔监测、蒸汽疏水阀监测、泄压阀监测、泵监测、风冷热交换器监测、无线移动人工作业、安全喷淋装置与洗眼装置监测。

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