活動鏈接：2012年控制網(wǎng)技術專題---實現(xiàn)石油與化工的信息化

                      
                       美國艾斯本(AspenTech)公司亞太區(qū) 資深技術顧問 竺建敏 

    控制網(wǎng)：貴公司所應用在石油化工行業(yè)的產(chǎn)品有哪幾類？分別用在哪部分工藝上？

    竺建敏：艾斯本公司(AspenTech)作為過程行業(yè)優(yōu)化軟件的領先廠商，其解決方案主要用于設計和改進工廠和工藝流程、優(yōu)化操作性能和供應鏈計劃。艾斯本公司aspenONE^®統(tǒng)一、可擴展的流程行業(yè)解決方案套件軟件和相關咨詢服務主要應用于石油、石化、化工、制藥以及工程公司等行業(yè)。

    aspenONE^®先進控制（APC）解決方案，是一套功能強大、完善的集成化解決方案套件，產(chǎn)品包括多變量模型預估控制軟件DMCplus，軟儀表開發(fā)及實施軟件Aspen IQ，多變量控制器在線監(jiān)控軟件Aspen Watch，智能化自動測試軟件Aspen SmartStep、自適應建模技術模塊Adaptive Modeling以及閉環(huán)實時優(yōu)化AspenPlus Optimizer等。

    艾斯本先進控制系統(tǒng)能夠增強裝置生產(chǎn)的抗干擾能力和約束處理能力，降低生產(chǎn)工藝的波動，充分挖掘裝置的工藝和設備能力，進而實現(xiàn)卡邊操作，得到可觀的經(jīng)濟效益回報。通過對生產(chǎn)過程中所有被控變量進行監(jiān)測和控制，DMCplus控制系統(tǒng)能夠增強生產(chǎn)的穩(wěn)定性，降低操作人員對生產(chǎn)的監(jiān)測和干預強度。艾斯本先進控制解決方案已應用于煉油裝置常減壓、催化裂化、延遲焦化、連續(xù)重整、加氫裂化、加氫精制、氣體分餾、烷基化、異構(gòu)化、潤滑油等；化工裝置芳烴、丁二烯、乙烯、苯乙烯、PTA、EOEG、甲醇、合成氨、尿素等。

    先進控制（APC）本質(zhì)上集前饋（多變量模型預測）、反饋及優(yōu)化于一體，通過減少關鍵工藝變量的波動，進而優(yōu)化工藝裝置操作，實現(xiàn)卡邊控制。APC技術采用先進的多變量控制理論和控制工程方法，以工藝裝置多變量動態(tài)數(shù)學模型及優(yōu)化控制計算為核心，以工廠DCS和網(wǎng)絡為信息載體，充分發(fā)揮常規(guī)控制系統(tǒng)DCS的潛力，保證生產(chǎn)裝置在穩(wěn)定裝置操作前提下，始終在最優(yōu)卡邊狀態(tài)運行，以獲取最大挖潛增效。

   控制網(wǎng)：貴公司在石油化工行業(yè)的市場核心競爭力是什么？

    竺建敏：艾斯本客戶采用艾斯本解決方案來提高產(chǎn)量、減少操作費用、提高資本效率、減少所需營運資金，進而提高競爭力及獲取利潤。全球已有1500多家領先過程工業(yè)企業(yè)采用艾斯本公司的解決方案，其中生產(chǎn)制造客戶包括石油、石化、化工、制藥、消費包裝品、電力、金屬和礦業(yè)、造紙業(yè)和生物燃料，以及工藝工程公司設計生產(chǎn)裝置。截止到2010年6月30日，全球20家最大的石油公司有19家是我們客戶、全球20家最大的化工公司都是我們客戶。

   控制網(wǎng)：您認為石油化工行業(yè)亟待解決的問題是什么？貴公司如何幫助用戶解決這些問題？

    竺建敏：以烯烴生產(chǎn)廠商為例，烯烴生產(chǎn)廠商面臨的業(yè)務挑戰(zhàn)通常包括：（1）確保新建烯烴生產(chǎn)能力的最優(yōu)化設計，加快新建裝置投產(chǎn)；（2）采用行業(yè)最佳實踐的業(yè)務決策支持工具，及時作出最佳的業(yè)務決策，以捕捉市場變化所帶來的機遇；（3）采用先進的生產(chǎn)控制優(yōu)化解決方案，獲得生產(chǎn)的最大潛力，確保競爭力；（4）采用績效評價與改進體系、遵從行業(yè)環(huán)境法規(guī)。

    艾斯本的aspenONE在烯烴行業(yè)解決方案主要包括計劃和調(diào)度、先進過程控制、生產(chǎn)管理和執(zhí)行以及過程工程。烯烴廠運營優(yōu)化主要包括生產(chǎn)計劃優(yōu)化、調(diào)度優(yōu)化、閉環(huán)實時優(yōu)化以及先進控制集成解決方案，該解決方案通過以下措施來實現(xiàn)工廠利潤的最大化：在裝置的實際工藝約束條件下優(yōu)化原料選擇和調(diào)度；對產(chǎn)量、收率和能耗進行綜合考慮和平衡，優(yōu)化裝置績效，減少過程波動，實現(xiàn)最優(yōu)卡邊操作；在保證生產(chǎn)在最優(yōu)水平運行的基礎上，實現(xiàn)生產(chǎn)工作流程的標準化，確保高質(zhì)量和高收率；通過優(yōu)化資產(chǎn)利用率，提高資本效率。

   控制網(wǎng)：未來，貴公司在石油化工行業(yè)中的注重哪方面的技術發(fā)展？

    竺建敏：艾斯本一直致力于先進控制技術的創(chuàng)新，于2012年推出了革命性的先進控制解決方案。先進控制（APC）技術未來的發(fā)展方向包括針對工藝動態(tài)特性變化的在線自適應多變量控制、精確機理模型及閉環(huán)實時優(yōu)化與APC更緊密相結(jié)合實現(xiàn)裝置的卓越運營；開發(fā)含線性、非線性、軟儀表、先進控制性能監(jiān)控、智能自動測試、自適應建模和精確機理模型及閉環(huán)實時優(yōu)化集成平臺。

    自適應建模技術：校準模式（calibrate mode）具有顯著優(yōu)勢，第一是通過“種子”模型的部署，可大大減低新項目實施部署費用，用戶可高效地、并行地快速部署實施多裝置先進控制應用， 從而為實現(xiàn)大規(guī)模先進控制應用推廣提供了可能性；通過對工藝裝置相關輸入變量與輸出變量關系的分析，快速建立“種子”模型，從而盡早獲得部署先進控制解決方案的收益，該模型可以不斷實現(xiàn)自動校準及不斷完善，通過模型預測控制，實現(xiàn)先進控制對裝置的卡邊操作。第二是解決了隨工藝工況、原料變化等變動帶來的模型維護工作的挑戰(zhàn)，可大大減低先進控制維護費用， 應用自適應建模-校準模式（calibrate mode）可以隨著工藝工況的變化自動校準模型，使先進控制一直運行于代表實際工藝工況的最優(yōu)狀態(tài)，使用戶不必擔心由于無法及時維護先進控制模型，從而無法長久獲得先進控制效益的挑戰(zhàn)。自適應建模-校準模式（calibrate mode）通過引入多變量控制器算法中最優(yōu)穩(wěn)態(tài)目標函數(shù)松弛機制， 可更好地實現(xiàn)多變量魯棒控制。

    以北美一石油公司為例，自適應建模-校準模式（calibrate mode）技術在該石油公司大規(guī)模應用先進控制維護中發(fā)揮了積極作用，解決了先進控制的長期運維問題，使該石油公司可以持久獲得先進控制帶來的巨大收益。