Ff在福建炼油乙烯一体化项目的应用(1)-Foundat

现场总线技术在福建炼油乙烯一体化项目(FREP)的应用PlantWeb市场部张天睿2内容•项目简介•项目MICC执行策略•控制系统总体结构•现场总线的应用•项目成功的经验3福建炼油乙烯一体化项目简介•项目位于福建省泉州市泉港区，总占地面积约480公顷。是目前我国第一个炼油、化工和成品油营销一体化的中外合资项目。•项目是至今为止一次性整体规划、一次性设计、一次性施工建设、一次性投产成功、实施投资最大（改造和新建总投资约为316亿人民币）的炼油乙烯一体化项目。•国内第一个采用IGCC的炼油、化工一体化项目•国内又一个大规模采用基金会现场总线的大型项目•项目简称:–FujianRefining&EthyleneProject(FREP)世界级的大型炼化一体化项目5项目装置情况•原有装置–400万吨/年炼油厂设施•新建装置–14套炼油装置及配套设施–6套化工装置及配套设施–IGCC联合装置及空分装置–厂外工程•对原有炼油装置进行扩能改造–将二联合装置的原有系统升级为DeltaV;–新建一个气分装置。6项目装置情况•原有装置–400万吨/年炼油厂设施•新建装置–14套炼油装置及配套设施–6套化工装置及配套设施–IGCC联合装置及空分装置–厂外工程•新建炼油装置及配套设施–800万吨/年常减压(APS2)–260万吨/年轻烃回收(CLE)–燃料气脱硫(GSU)–液化气脱硫、脱硫醇(LSU)–150吨/时含硫污水汽提(SWS)–2×10万吨/年硫磺回收+尾气处理–MDEA溶剂再生(MDEA)–硫磺成型、包装–280万吨/年柴油加氢精制(DHF)–120万吨/年航煤加氢精制(KHF)–210万吨/年加氢裂化(HCU)–氢提纯–230万吨/年加氢处理(HTU)–170万吨/年溶剂脱沥青(DAU)总炼油能力达到1200万吨/年大幅度提高加工含硫原油的炼制能力7项目装置情况•原有装置–400万吨/年炼油厂设施•新建装置–14套炼油装置及配套设施–6套化工装置及配套设施–IGCC联合装置及空分装置–厂外工程•新建化工装置及配套设施–80万吨/年乙烯裂解(Ethylene)–40万吨/年聚丙烯(PP)–80万吨/年聚乙烯(PE)–70万吨/年芳烃(PX)–12万吨/年丁二烯–8/3.5万吨/年MTBE/丁烯-1(C4)8项目装置情况•原有装置–400万吨/年炼油厂设施•新建装置–14套炼油装置及配套设施–6套化工装置–IGCC联合装置及空分装置–厂外工程•IGCC(IntegratedGasificationCombinedCycle)整体煤气化燃气-蒸汽联合循环–国内第一套与炼油、化工配套的公用工程岛•部分氧化、制氢、汽电联产–利用劣质沥青作为原料–为一体化项目提供氢气、蒸汽、氧气、电、氮气等•空分装置：2套IGCC是先进汽电应用技术，效率高、几乎零排放，满足环保要求。IGCC的连锁逻辑极为复杂，FREP只用了两个月的时间就完成调试，一次性开车成功，创造了奇迹！(国外同样装置的调试时间为8个月）9项目装置情况•原有装置–400万吨/年炼油厂设施•新建装置–14套炼油装置及配套设施–6套化工装置–IGCC联合装置及空分装置–厂外工程•30万吨级原油码头；•60万立方米容量的中转油库；•13公里的海底输油管线；•原有成品油码头和库区扩容；•低温乙烯接卸设施；•厂外供电、供水、防洪排涝、公路铁路等设施的新建、扩建。10项目历程•2006年10月：桩基开工•2007年底：原有400万吨/年炼油改造扩建投产成功•2009年5月20日：新炼油装置一次投产成功，产品合格•2009年5月15日：芳烃装置投产，产品合格•2009年6月26日：IGCC顺利投产•2009年7月15日：化工装置陆续投产•2009年8月26日：乙烯装置投产至2009年8月底，福建炼油乙烯一体化项目做到了安全、顺利投产，项目总投资做到了总体受控。项目建设的胜利完成，是所有建设者向祖国60华诞交出的一份大礼！11仪表控制主供应商（MICC）执行策略•FREP项目的挑战–项目管理的复杂性–成本和时间控制的重要性–缺乏足够的资源–工程方案的标准化–采购的复杂性–供货商接口众多–系统、仪表集成和编程–各种数据库的统一–培训支持–售后服务和备件管理–降低生命周期成本等等•FREP项目的目标–建设可靠且先进的仪控系统–精简操作与维护人员–降低计划外的停车以提升生产力执行策略=MICC–MainInstrument&ControlContractor仪表和控制系统主承包商。–选择一家具有丰富的大型项目执行经验的承包商，提供仪表和控制系统以及服务，以降低项目执行的风险。–选择一个最具有技术优势的自动化方案，以提高整个工厂的自动化水平，降低生命周期成本。+12MICC策略的好处•MICC策略的好处–MICC是现代大型项目的最佳实践–MICC能应对世界级规模项目执行和运行的挑战–MICC负责系统、仪表和子系统集成–MICC与业主、EPC协调一致–MICC与业主、EPC共同制定功能设计规范，确保工程建设标准化–MICC策略是高质量、高水平、加快工程建设进程、降低生命周期成本的关键之一业主(Owner)、工程公司(EPC)、仪表控制主供应商(MICC)团结协作共创奇迹13MICC的职责范围●MICC供货范围:−22个合同包−16,000多台FF和HART设备−DeltaVDCS,SIS,FGS,AMS,OTS−罗斯蒙特温度、压力、液位仪表−费希尔DVC数字阀门定位器−高准流量计−费希尔阀门和调压器−罗斯蒙特分析仪表●MICC服务范围:−FEEDServices服务−项目管理和工程执行ProjectMgt&EngineeringExecution−现场服务SiteService−开车和调试Startup&Commissioning−培训TrainingDCSSystem#EPCContractForm2SEIEPC3LPECEPC4,12SNECEPC2SNJDIEPC5SEIEPC6SSECEPC7SEIEPCSEIEPCSEI+MDIEPCLPEC+SSECEPC1SEIEPCOwnerOwnerOwnerOwnerOwnerOwner10C4SEIEPC11ASUSNECEPC9GFULPECEPCNAOTSInvensysEPCNAOwnerOwnerNAOwnerOwnerCCRCommonEquipmentinCCR1/CCR2P15P17P16P18P19FEEDP13ExistingDCU9P14ExistingPPP11PXComplex&UtilityP12ExistingRefineryP8U&Ipackage-1BuildingP9U&Ipackage-2TankFarm/FlareSystem8P10U&Ipackage-3UtilitiesP6PEPlant&PMHP7PPPlantP4RefineryPackage4P5EthylenePlantP2RefineryPackage2P3IGCCPackagePackageProcessUnitP1RefineryPackage1合同包、系统、装置、EPC列表14MICC的工作模式MICCFrameworkAgreement(FA)框架协议Call-offPos子合同MICC仪表和控制系统主承包商PMC项目管理公司OWNERS业主IPMT一体化项目管理团队EPCs工程公司CDIs设计院Phase1(FEED)Phase2(EPC)(PostFEED)FASign-off框架协议签署Call-offPos子合同ProposaltoEPCsBaseduponFATime&MaterialsUnitPricing/T&C’s按照FA向EPC提供报价Legends:PMC–ProjectManagementCompanyIPMT–IntegratedProjectManagementTeamCDI–ChineseDesignInstituteMICC–MainInstrumentation&ControlContractorCPI–SinopecInternational业主项目执行团队组织结构CPI中石化国际事业公司15FREP控制系统结构系统机柜FAR#1FAR#26FAR#7H1FieldbusHART光纤电缆H1FieldbusHART系统机柜H1FieldbusHART系统机柜全厂中央控制室MICC设备统计数量系统IO点数50,000+系统软点180,000+主工程师站11工程师站11操作员站90现场调试站22AMS站11DeltaV冗余控制器150第三方接口172SIS冗余控制器25SIS远程扩展机架30FGS冗余控制器11FGS远程扩展机架14各类机柜660•设置两个中央控制室，代号为CCR1和CCR2：–其中CCR1是利用原有400万吨炼油装置的中控室加以改造–CCR2则完全为新建的中控室•每个生产装置均在就地设置一个现场控制室（FieldAssembleRackRoom，简称FAR），全厂总有26个FAR。FAR和CCR之间全部采用光纤通讯。•项目总共采用了11套DeltaV控制系统，实现对不同生产装置的独立控制，在信息管理层面上它们又相互连接，组成全厂互联的自动化结构，实现统一管理和调度。•设有多个功能中心：全厂历史数据库中心、全厂仪表维护中心、全厂调度中心、消防中心、HSE中心、仿真和操作员培训中心、先进过程控制中心等。16DCS主/副交换机SIS主/副交换机FGS主/副交换机过程信息网络交换机在FAR的典型系统结构FFH1总线仪表传统I/O和HART仪表PU子系统现场监视器CCTV网络交换机DeltaV控制器DeltaV现场工程师/操作站DCS控制网络(冗余）传统I/O和HART仪表SIS控制器SISEWS/SOE站SIS控制网络(冗余）传统I/O和HART仪表FGS控制器FGSEWS/SOE/MIMIC站FGS控制网络(冗余）过程信息网络主/副光纤接线盘PatchPanel光纤电缆To:CCR光纤电缆To:CCRModbus图２：ＦＡＲ控制系统结构图FAR_x-nn图例：1234DeltaV控制网络SIS控制网络FGS控制网络过程信息网络5CCTV网络6ModbusMUXHART多路转换器RS-485/Ethernet转换器17全厂仪表维护中心全厂生产调度中心消防站及HSE中心操作员培训中心先进过程控制中心FGS主/副交换机FGSEWS/SOE/MIMIC站SIS主/副交换机SISEWS/SOE站DCS主/副交换机主/付光纤接线盘PatchPanel光纤电缆From:FAR光纤电缆From:FARAMS工作站KVM服务器共享显示器DeltaV工程师站12341.主工程师站2.历史数据站3.OPC服务器4.远程基站IP.21服务器Web服务器全厂历史数据库系统至：其它DeltaV系统和其它CCRGPS时钟同步服务器防火墙路由器至：工厂信息、办公室网络至：其它DeltaV系统和其它CCR图例：1234DeltaV控制网络SIS控制网络FGS控制网络过程信息网络5CCTV网络6Modbus7全厂数据库网络过程信息网络交换机KVMKVMKVMKVMDeltaV操作员站辅操台SIS辅操台在CCR的典型系统结构实现了我们的项目目标：先进、可靠、完整的仪表和控制系统