《石油化工智能制造》系統(tǒng)總結(jié)了中國(guó)石化九江石化建設(shè)國(guó)家級(jí)“石化智能工廠(chǎng)”和國(guó)家級(jí)“綠色制造示范工廠(chǎng)”的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)以及國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)重大項(xiàng)目“煉油生產(chǎn)過(guò)程全局優(yōu)化運(yùn)行的基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)”系列成果,全面闡述了以智能化為手段實(shí)現(xiàn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益最大化的卓越運(yùn)營(yíng)路徑,系統(tǒng)描述了基于預(yù)知預(yù)防的安全環(huán)保和設(shè)備管理等智能化應(yīng)用領(lǐng)域,詳細(xì)講述了石油化工智能制造的基礎(chǔ)設(shè)施和保障條件,明確提出了實(shí)現(xiàn)智能制造所必需的體制機(jī)制與管理創(chuàng)新。
《石油化工智能制造》是作者及其團(tuán)隊(duì)多年來(lái)的一線(xiàn)研究成果,是國(guó)內(nèi)外首部系統(tǒng)論述石油化工企業(yè)智能制造的專(zhuān)著,緊緊圍繞“經(jīng)濟(jì)效益最大化”和“本質(zhì)安全環(huán)保”兩個(gè)目標(biāo),系統(tǒng)論述了石化企業(yè)智能制造路徑、方法和策略。本書(shū)的出版將為石油化工行業(yè)節(jié)能降耗、提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型發(fā)展,貫徹實(shí)施“中國(guó)制造2025”戰(zhàn)略和“互聯(lián)網(wǎng)+協(xié)同制造”行動(dòng)計(jì)劃,建設(shè)智能工廠(chǎng)、綠色工廠(chǎng)等提供具體指導(dǎo)。
《石油化工智能制造》可供石油化工企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的管理人員、信息化科研人員和生產(chǎn)技術(shù)人員閱讀,也可供鋼鐵、冶金、食品、電力等流程型企業(yè)科技人員和高等院校相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生學(xué)習(xí)參考。
覃偉中,中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司,副總經(jīng)理,1993年獲清華大學(xué)高分子材料與化工專(zhuān)業(yè)、電子與計(jì)算機(jī)技術(shù)專(zhuān)業(yè)雙學(xué)士學(xué)位,1996年獲高分子材料專(zhuān)業(yè)碩士學(xué)位。化學(xué)工程與技術(shù)專(zhuān)業(yè)博士。1996年起加入石化行業(yè),歷任中國(guó)石化集團(tuán)公司發(fā)展計(jì)劃部長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃處副處長(zhǎng)、化工規(guī)劃處處長(zhǎng),中國(guó)石化股份公司北京燕山分公司總經(jīng)理助理,中國(guó)石化集團(tuán)公司發(fā)展計(jì)劃部副主任兼中國(guó)石化新能源辦公室主任。2010年7月,任中國(guó)石化股份公司九江分公司總經(jīng)理。2017年4月,任中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司副總經(jīng)理。2011年,覃偉中獲江西省“五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆、九江市勞?dòng)模范。2014年,覃偉中獲全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆?
執(zhí)掌九江石化7年來(lái),他高標(biāo)準(zhǔn)建成800萬(wàn)噸/年油品質(zhì)量升級(jí)改造工程;智能工廠(chǎng)入選國(guó)家工信部智能制造試點(diǎn)首批示范,多項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)位居行業(yè)同類(lèi)規(guī)模企業(yè)前列;企業(yè)獲得第四屆全國(guó)文明單位殊榮。2016年,九江石化全年加工原油725萬(wàn)噸,實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售收入326億元,賬面利潤(rùn)近20億元;上繳稅費(fèi)123億元,位居江西榜首,人均貢獻(xiàn)率位居行業(yè)榜首。
第一章緒論1
第一節(jié)國(guó)內(nèi)外石化工業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)1
一、全球石化工業(yè)最新格局1
二、中國(guó)石化工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)7
第二節(jié)全球新一代信息化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)10
一、網(wǎng)絡(luò)與通信10
二、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)15
三、云平臺(tái)與大數(shù)據(jù)19
四、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)24
五、人工智能27
第三節(jié)石化工業(yè)智能制造現(xiàn)狀及面臨挑戰(zhàn)32
一、石化工業(yè)特點(diǎn)及智能制造進(jìn)展32
二、國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)石化企業(yè)信息化建設(shè)進(jìn)展33
三、新一代通信技術(shù)用于工業(yè)環(huán)境42
四、石化過(guò)程數(shù)字化建模的復(fù)雜性49
五、石化流程企業(yè)智能化升級(jí)挑戰(zhàn)53
參考文獻(xiàn)54
第二章以經(jīng)濟(jì)效益最大化為目標(biāo)的卓越運(yùn)營(yíng)56
第一節(jié)石化敏捷生產(chǎn)的關(guān)鍵要素56
一、原料與產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格快速變化56
二、原料油性質(zhì)的快速與準(zhǔn)確評(píng)價(jià)58
三、采購(gòu)性能價(jià)格比最高的原料油59
四、最大化產(chǎn)出原料油每餾分價(jià)值63
五、成品油及石化產(chǎn)品的質(zhì)量效益64
第二節(jié)石油化工生產(chǎn)裝置建模與優(yōu)化66
一、石化生產(chǎn)裝置的數(shù)學(xué)模型66
二、機(jī)理建模與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)建模67
三、石化生產(chǎn)裝置與過(guò)程模擬83
四、石化裝置建模與優(yōu)化方法84
第三節(jié)以月為時(shí)間尺度優(yōu)化生產(chǎn)86
一、經(jīng)濟(jì)效益最大化排產(chǎn)方案求解86
二、單裝置模型修訂計(jì)劃排產(chǎn)參數(shù)88
三、生產(chǎn)裝置未知工況下收率預(yù)測(cè)90
四、生產(chǎn)裝置案例庫(kù)自動(dòng)搜索匹配94
五、計(jì)劃排產(chǎn)與生產(chǎn)執(zhí)行閉環(huán)反饋106
六、更短周期優(yōu)化排產(chǎn)可行性112
第四節(jié)實(shí)時(shí)優(yōu)化與先進(jìn)過(guò)程控制115
一、實(shí)時(shí)優(yōu)化系統(tǒng)及應(yīng)用115
二、先進(jìn)過(guò)程控制及應(yīng)用122
三、計(jì)劃調(diào)度與操作集成125
第五節(jié)工業(yè)大數(shù)據(jù)優(yōu)化技術(shù)及應(yīng)用127
第六節(jié)工藝技術(shù)與能源管理智能化137
一、工藝技術(shù)管理智能化137
二、能源管理智能化143
第七節(jié)原油與成品油在線(xiàn)自動(dòng)調(diào)和147
一、原油在線(xiàn)自動(dòng)調(diào)和147
二、成品油在線(xiàn)自動(dòng)調(diào)和154
參考文獻(xiàn)160
第三章基于預(yù)知預(yù)防的安全環(huán)保和設(shè)備管理163
第一節(jié)報(bào)警儀及工業(yè)視頻集中管理163
一、全廠(chǎng)報(bào)警設(shè)施集中管理163
二、全廠(chǎng)工業(yè)視頻集中管理165
三、報(bào)警儀與工業(yè)視頻聯(lián)動(dòng)167
四、生產(chǎn)裝置工藝報(bào)警管理169
第二節(jié)施工及作業(yè)票證管理174
一、基于風(fēng)險(xiǎn)管控的作業(yè)備案管理174
二、面向作業(yè)管控的許可票證管理178
三、基于安全資格培訓(xùn)的門(mén)禁管理182
四、基于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管的無(wú)線(xiàn)視頻監(jiān)控184
第三節(jié)危險(xiǎn)與可操作性分析(HAZOP)186
第四節(jié)企地聯(lián)動(dòng)應(yīng)急指揮平臺(tái)194
第五節(jié)生產(chǎn)裝置現(xiàn)場(chǎng)巡回檢查204
第六節(jié)全廠(chǎng)三維立體人員定位209
第七節(jié)全過(guò)程環(huán)境監(jiān)測(cè)與管控219
一、石化企業(yè)多層級(jí)環(huán)境保護(hù)體系221
二、從源頭到結(jié)果全過(guò)程環(huán)境管控225
三、基于4G LTE移動(dòng)可燃?xì)鈾z測(cè)229
第八節(jié)設(shè)備管理智能化238
一、基于預(yù)知預(yù)防的設(shè)備維護(hù)維修240
二、設(shè)備與資產(chǎn)的全生命周期管理245
參考文獻(xiàn)250
第四章石油化工智能制造的基礎(chǔ)設(shè)施252
第一節(jié)石化流程型企業(yè)信息物理系統(tǒng)252
一、信息物理系統(tǒng)的定義及應(yīng)用252
二、石化流程企業(yè)信息物理系統(tǒng)254
三、構(gòu)建流程工業(yè)信息物理系統(tǒng)257
第二節(jié)復(fù)雜工業(yè)環(huán)境移動(dòng)寬帶專(zhuān)網(wǎng)260
一、移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò):智能制造高速路260
二、4G企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)及4G運(yùn)營(yíng)商公網(wǎng)266
三、構(gòu)建復(fù)雜工業(yè)環(huán)境移動(dòng)寬帶網(wǎng)絡(luò)267
四、多種制式下的語(yǔ)音視頻融合通信272
第三節(jié)窄帶無(wú)線(xiàn)低功耗企業(yè)廣域網(wǎng)278
一、無(wú)線(xiàn)低功耗廣域網(wǎng):智能制造的重要基礎(chǔ)278
二、NB-IoT在工業(yè)企業(yè)應(yīng)用:eLTE-IoT282
第四節(jié)分子級(jí)原(料)油物性表征288
一、原(料)油的常規(guī)物性表征方法288
二、原(料)油分子級(jí)物性快速表征292
三、分子級(jí)物性快速表征數(shù)據(jù)的應(yīng)用298
第五節(jié)消除各類(lèi)“孤島”實(shí)現(xiàn)集中集成302
一、企業(yè)級(jí)中央數(shù)據(jù)庫(kù)304
二、企業(yè)服務(wù)總線(xiàn)(ESB)311
第六節(jié)質(zhì)量計(jì)量設(shè)施自動(dòng)化智能化318
一、LIMS系統(tǒng)支撐智能化升級(jí)318
二、樣品采集送檢標(biāo)準(zhǔn)化智能化325
三、計(jì)量數(shù)據(jù)采集自動(dòng)化智能化328
第七節(jié)工控與信息安全策略及設(shè)施339
一、工控與信息安全風(fēng)險(xiǎn)分析339
二、工控與信息安全策略設(shè)計(jì)340
三、工控與信息安全基礎(chǔ)設(shè)施342
參考文獻(xiàn)346
第五章智能制造的體制機(jī)制與管理創(chuàng)新349
第一節(jié)管理模式與業(yè)務(wù)流程優(yōu)化349
一、典型石化企業(yè)的管理體制與運(yùn)行機(jī)制349
二、從分散走向集中:智能制造關(guān)鍵一步350
三、從“煙囪”到“矩陣”:推動(dòng)智能化升級(jí)353
四、面向未來(lái):從集中管控邁向智能管控354
第二節(jié)面向智能制造的運(yùn)行維護(hù)358
一、“管、建、維”分離運(yùn)行體制機(jī)制358
二、各類(lèi)軟硬件系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)管理361
第三節(jié)工程全數(shù)字化交付與數(shù)字化重建368
一、工程建設(shè)的全數(shù)字化交付368
二、以應(yīng)用需求為導(dǎo)向的數(shù)字化重建374
第四節(jié)石化企業(yè)智能制造決定因素377
一、植入智能制造基因378
二、避免若干認(rèn)識(shí)誤區(qū)379
三、“人”是決定性因素379
參考文獻(xiàn)380
致謝381