中国石油化工自动化系统集成现状与发展

石油化工工业集成自动化系统的现状与发展黄步余中国石化工程建设公司*石油化工工业持续稳定发展；*石化产品需求增长、产品产量、品种及质量提高；*原油价格波动，生产成本提高，经营风险加大；*大型炼油、乙烯及炼化一体化项目相继建成并投产运行；*集成自动化系统水平提高，强化现代化企业精益管理；*安全、节能、降耗、环保及清洁生产等规范要求严格；*降低生命周期成本，获取最大利润。石油化工工业发展概况新建大型炼油项目*8MTA海南实华炼油项目*8MTA福建炼化一体化项目*10MTA青岛炼油项目*10MTA独山子炼化一体化项目*10MTA天津炼化一体化项目*10MTA抚顺炼化一体化项目*10MTA钦州炼油项目*12MTA惠州炼油项目新型大型乙烯项目*900KTA上海赛科乙烯项目*800KTA广东惠州乙烯项目*700KTA扬巴一体化乙烯项目*1,000KTA茂名石化乙烯项目（扩建）*800KTA福建炼化一体化项目*1,000KTA天津炼化一体化项目*1,000KTA独山子炼化一体化项目*1,000KTA抚顺炼化一体化项目*1,000KTA镇海乙烯项目*800KTA武汉乙烯项目*原油资源短缺，依靠进口原油加工；*原油资源劣质化，原油加工难度大；*炼油及石化原料需求矛盾越来越突出；*炼油及石化产品需求增长，质量升级加快；*原油价格波动，生产成本提高，经营风险加大；*世界著名石化公司在中国建厂，市场竞争激烈；*安全、节能、减排、环保等规范要求严格；*降低生命周期成本，提高现代企业管理水平；石油化工工业面临挑战*重视原油资源研究，建立安全可靠的原油供应体系；*加快石化工业结构调整，合理布局，整体资源优化；*准确决策项目规模，实施炼油化工一体化项目；*加大科技创新，优化工艺流程，提高加工深度和产品质量；*应用信息化自动化集成技术，提升现代企业管理水平；*安全、节能、降耗、环保优先；*煤化工、煤制油、煤制烯烃等先建示范工厂，稳步发展；*新能源、新工艺、综合利用开发研究，促进制造行业发展；石油化工工业实施策略*健康、安全及环境有可靠保证；*高质量的过程测量、控制，友好的人机界面；*集成自动化系统可靠、可用及可维护，减少非计划停车；*提供准确、实时（历史）、无缝的信息数据；*提供预测维护计划、采购计划及存量控制；*提供生产管理、计划调度、经营管理优化，满足市场需求；*推进信息化自动化系统集成技术的应用和发展；*强化现代企业管理，降低生命周期成本，获更多的效益。石油化工集成自动化系统的目标*企业资源计划建设推广，规范管理流程，信息实时准确；*优化原油、天然气、成品油、原油加工及资源，降低输送成本；*电子商务采购物资品种、数量及交易金额提高，降低采购成本；*企业生产执行系统在生产管理、调度优化、先进控制等发挥作用；*油气田勘探开发综合信息系统支持提升油气田整体发展水平；*成品油物流配送优化系统应用，管理精细，低库存，节省费用；*成品油销售系统信息化管理，强化经营和服务；*信息化基础建设，信息代码标准化、网络安全加强。石油化工信息化建设*分散控制系统/现场总线控制系统(DCS/FCS)*安全仪表系统(SIS)*火灾和气体检测系统(FGS)*压缩机控制系统(CCS)*转动设备监视系统(MMS)*设备包控制系统(PECS)*分析数据采集系统(ADAS)*罐区数据采集系统(TDAS)*储运自动化系统(MAS)*设备管理系统(AMS)*操作数据管理系统(ODS)*先进控制，实时优化(APC),(RT-OPT)*操作培训仿真系统(OTS)石油化工集成自动化系统*中国石油化工股份公司(SINOPEC)、上海石油化工股份公司(SPC)与英国石油公司(BP)合资建设。*工程总投资约27亿美元。2005年6月商业化运行。*工程建设目标集成自动化系统(上海赛科乙烯项目)•同时建设10套生产装置；生产230万吨高质量石化产品；•采用自动控制及信息系统集成技术，提高联合工厂的效率；•采用现场总线控制技术，确保上海赛科在竞争中处于优势；*工程建设包括10套生产装置，公用工程及辅助设施，厂外工程。集成自动化系统(上海赛科乙烯项目)•900KTA乙烯装置•600KTA全密度聚乙烯装置•250KTA聚丙烯装置•500KTA苯乙烯装置•300KTA聚苯乙烯装置•260KTA丙烯腈装置•90KTA丁二烯抽提装置•200KTA芳烃抽提装置•MMA装置•SAR装置*全厂设一个中央控制室，14个现场机柜室;*采用IPMT(IntegratedProjectManagementTeam)一体化项目管理模*式。IPMT由Sinopec、SPC和BP公司人员组成。*主仪表供应商(MainInstrumentVendor-MIV)-Emerson*自动化系统集成范围：集成自动化系统(上海赛科乙烯项目)•分散控制系统/现场总线控制系统(DCS/FCS)•安全仪表系统(SIS)•火灾和气体检测系统(FGS)•设备管理系统(AMS)•分析数据采集系统(ADAS)•转动设备管理系统(MMS)•先进控制(APC)•实时优化(OPT)•操作培训仿真系统(OTS)•闭路电视系统(CCTV)*仪表及自动化系统集成规模：集成自动化系统(上海赛科乙烯项目)•DCSI/O141800•SISI/O9500•合计151300•DCS控制器（冗余）125•操作站265•现场总线设备约11000•现场总线网段约2470•基于现场的控制方式*该项目是世界上石油化工联合工厂最大的现场总线技术成功应用项目之一。*中国海洋石油总公司(CNOOC)与SHELL石油公司合资建设。*工程总投资约47亿美元。2006年建成投入运行。*工程建设包括12套生产装置，公用工程及辅助设施，厂外工程：集成自动化系统(CSPC惠州乙烯项目)*80KTA乙烯装置*155KTA丁二烯抽提装置*450KTA汽油加氢装置*188KTA苯抽提装置*550/250KTA苯乙烯/环氧丙烷装置*640KTA乙苯装置*12/320KTA环氧乙烷/乙二醇装置*135KTA聚醚装置*60KTA丙二醇装置*250KTA低密度聚乙烯装置*200KTA全密度聚乙烯装置*240KTA聚丙烯装置*全厂设三个中央控制室，19个现场机柜室。*采用PMC(ProjectManagementContractor)项目管理模式。PMC由BECHTELSEI，FOSTERWHEELER（BSF）组成。*主仪表供应商(MainAutomationContractor-MAC)-Yokogawa.*自动化系统集成范围：集成自动化系统(CSPC惠州乙烯项目)•分散控制系统/现场总线控制系统(DCS/FCS)•安全仪表系统(SIS)•火灾和气体检测系统(FGS)•设备管理系统(AMS)•压缩机控制系统（CCS）•转动设备数据采集(MMS)•储运自动化系统(MAS)•操作数据管理系统(ODS)•分析数据采集系统(ADAS)•操作培训仿真系统(OTS)•闭路电视系统(CCTV)集成自动化系统(CSPC惠州乙烯项目)集成自动化系统(CSPC惠州乙烯项目)•现场总线设备约12650•现场总线网段约2700*该项目是世界上石油化工联合工厂最大的现场总线技术成功应用项目之一。*仪表及自动化系统集成规模：•DCSI/O157500•SISI/O12500•FGSI/O4700•合计174700集成自动化系统(青岛炼油项目)*工程总投资约20亿美元。2008年建成投产。*项目包括15套生产装置，公用工程及辅助设施，厂外配套工程。*生产装置包括:集成自动化系统(青岛炼油项目)•10MTA常减压蒸馏装置•2.9MTA催化裂化装置•2.5MTA延迟焦化装置•3.2MTA加氢处理装置•1.5MTA连续重整装置•4.1MTA柴油加氢装置•0.6MTA煤油加氢装置•0.6MTA气体分离装置•0.12MTAMTBE装置•0.22MTA硫磺回收装置脱硫酸硫醇装置溶剂回收装置•230T/H酸性水汽提装置•30KNm3/h制氢装置•200KMTA聚丙烯装置•分散控制系统(DCS)•安全仪表系统(SIS)•气体检测系统(GDS)•设备管理系统(AMS)•压缩机控制系统（CCS）•安全栅，浪涌保护器•闭路电视系统(CCTV)•第三方通信接口集成集成自动化系统(青岛炼油项目)*全厂设一个中央控制室，17个现场机柜室。*主仪表供应商(MainAutomationVendor-MAV)-Siemens.*自动化系统集成范围：集成自动化系统(青岛炼油项目)*自动化系统集成规模：•DCSI/O27000其中I/O（withHART)8000•控制器（冗余）43•操作站168•各种机柜286集成自动化系统(天津炼化一体化项目)*工程总投资约35.6亿美元。2009年建成投入运行。*工程包括10套炼油装置，9套化工装置、公用工程及辅助设施，厂外工程。*生产装置•10MTA常减压蒸馏装置•1.8MTA加氢裂化装置•1.3MTA蜡油加氢装置•1.0MTA重整抽提装置•3.1MTA柴油加氢装置•0.8MTA航煤加氢装置•2.3MTA延迟焦化装置•0.2MTA硫磺回收装置气体脱硫及溶剂再生•1.3MTA酸性水汽提装置集成自动化系统(天津炼化一体化项目)集成自动化系统(天津炼化一体化项目)•1000KTA乙烯装置•650KTA裂解汽油加氢装置•300KTA高密度聚乙烯装置•300KTA线性低度聚乙烯装置•450KTA聚丙烯装置•360KTA环氧乙烷/乙二醇装置•350KTA苯酚丙酮装置•200KTA丁二烯抽提装置•120KTAMTBE联合装置集成自动化系统(天津炼化一体化项目)*全厂设三个中央控制室，20个现场机柜室。*主仪表供应商(MainAutomationVendor-MAV)-Yokogawa。*自动化系统集成范围：集成自动化系统(天津炼化一体化项目)•分散控制系统(DCS)•安全仪表系统(SIS)•气体检测系统(GDS)•设备管理系统(AMS)•压缩机控制系统（CCS）•转动设备数据采集(MMS)•设备包控制系统(PLC)•先进控制系统(APC)•操作数据管理系统(ODS)•操作培训仿真系统(OTS)•闭路电视系统(CCTV)集成自动化系统(天津炼化一体化项目)•DCSI/O约143900•控制器（冗余）105对•人机接口208台•各种机柜484个•SISI/O约44300•控制器（TMR）67对•各种机柜161个*自动化系统集成规模：集成自动化系统(镇海乙烯项目)•1,000KTA乙烯装置•160KTA丁二烯抽提装置•700KTA汽油加氢装置•600KTA芳烃抽提装置•650KTA环氧乙烷/乙二醇装置•140/40KTAMTBE/丁烯-1装置•650KTA乙苯装置•285/620KTA环氧丙烷/苯乙烯装置•450KTA低密度聚乙烯装置•300KTA聚丙烯装置*工程总投资约31.2亿美元。2009年建成投入运行。*工程包括10套生产装置、公用工程及辅助设施，厂外配套工程。*生产装置：集成自动化系统(镇海乙烯项目)*全厂设4个联合控制室，22个现场机柜室。*主仪表供应商(MainAutomationVendor-MAV)-Honeywell。*自动化系统集成范围：集成自动化系统(镇海乙烯项目)•分散控制系统(DCS)•安全仪表系统(SIS)•气体检测系统(GDS)•设备资产管理系统(AMS)•压缩机控制系统（CCS）•转动设备数据采集(MMS)•设备包控制系统(PLC)•先进控制系统(APC)•操作数据管理系统(ODS)•操作培训仿真系统(OTS)•闭路电视系统(CCTV)•DCSI/O约153000•控制器（冗余）88对•人机接口216台•SISI/O约10800•控制器（QMR）28对集成自动化系统(镇海乙烯项目)*仪表及自动化系统集成规模：*海上平台,陆上钻井及油气生产*油,气运输管线*大型储罐区及码头*原油/产品装卸*管道油品调和*油气回收系统集成自动化系统(其它应用场合)*大型炼化一体化、炼油、乙烯项目建设管理需要；*同时建设多个生产装置、公用工程及