通向未来的魔术工厂|小编带你看宁煤

望宁煤 2024-09-11 17:04:22
神奇的魔术工厂

我国的资源特点为富煤贫油少气,宁夏更是典型的富煤省区,着眼未来广阔的发展道路,宁夏煤业公司这个以煤起步的企业,偏偏不走单一道路,大力实施煤炭的升级转化、价值提升,开启了“多元化”发展之旅。

在宁东能源化工基地上,拔地而起的宁夏煤业公司化工厂,像一个个魔术工厂,将煤炭吞进去,神奇地变出来各种油、化工产品。

作为魔术工厂之一的烯烃二公司有7个车间8套装置,变魔术过程主要集中在裂解车间、分离车间、聚合车间,听听这名字,就知道事情不简单。

第一次变身,煤炭在煤制油公司变为了石脑油,石脑油再经过烯烃二公司的转化,这一次更厉害了,变成聚丙烯、聚乙烯、液氨、丁二烯、粗苯、C9+等近20种化工产品。

其中的主要产品是聚丙烯、聚乙烯,也就是塑料的原材料PE、PP,特性是化学性能稳定,几乎不与其他物质发生化学反应,可用来制作各种物品。烯烃二公司仅聚丙烯、聚乙烯就开发了15个牌号产品,以它们为原料加工而成的各种物品,涉及多个行业,实现了煤炭价值的大幅升值。

“聚丙烯和聚乙烯用途广泛,可以制成各种塑料产品,我们最熟悉的奶茶杯、外卖餐盒、家电外壳、化妆品瓶、药瓶、农膜、管道材料、大型垃圾箱、编织袋、遮阳网、鱼网、啤酒筐,从餐饮到医药、农业、家电,涉及方方面面,已进入千家万户,融入生产生活方方面面。”聚合车间副主任唐建兵说。

作为主攻魔术研发的部门,烯烃二公司生产管理部联合各车间技术人员,围绕化工生产项目开展科技创新,不断推出新的魔术作品,已完成3项科技创新项目落地,年可增效8000余万元。2023年烯烃二公司完成聚乙烯装置丙烯替代丁烯-1科技创新项目,自去年4月份投入运行,一年多来,产品性能大幅提高,全年可降低丁烯-1的使用量2500吨,年可增效1000万元。

经过数年研发,完成了异丁烯异构化国产催化剂工业化示范项目实施,实现异丁烯异构化国产催化剂“零”的突破,于2023年7月投入分离车间烯烃转化装置生产,节约催化剂采购成本200多万元,日均增产丙烯约72吨,年可增效6000多万元。

一次次魔术升级,让煤炭越变越奇妙。烯烃二公司产品研发正朝着专用化、高端化、多元化方向发展。

8月10日,由烯烃二公司与煤制油化工研究院研发的二元共聚聚丙烯FB6420一次性生产成功,三元共聚聚丙烯FC5608试生产成功,填补了国家能源集团二元、三元聚丙烯的技术空白,标志着宁夏煤业公司聚丙烯向高端化又迈进了一大步。

此次新开发的二元、三元聚丙烯产品具有透明度高、抗冲击性能及耐热性能好、起始热封温度低、热封强度高的优点,适用于生产透明饮料杯、食品盒、医用注射器、文具等注塑产品。

聚丙烯新产品的成功开发,使宁夏煤业公司聚丙烯产品牌号增加至29种,大大增加了宁煤聚烯烃产品在市场上的竞争力和影响力。

目前,烯烃二公司还设立了国家能源集团科技项目“低可溶出物透明聚丙烯研究及工业开发”,和煤制油化工研究院共同研发,使用非邻苯类催化剂生产,未来产品将更加环保,可用在高端食品包装和医用产品包装。

今年该公司还准备立项绿氢耦合合成氨、粗苯分离、C4/C5氧化物脱除等绿色发展项目。

没有金刚钻,不揽瓷器活。魔术之所以能越变越高级,是有强大的科研能力做支撑。

不仅仅是烯烃二公司,截至目前,宁夏煤业公司已相继建成煤制油、煤基甲醇、煤基聚甲醛、煤基烯烃等9个现代煤化工项目,年产能规模超过1000万吨,年转化煤炭3400万吨,为我国煤炭清洁转化和高效利用探索出了一条适合国情的发展新途径。

无人驾驶的智能工厂

实现“黑屏操作”的基础是科技的加持,生产系统实现自动化运行,仪表自控率达到99.5%,联锁投用率100%以上,报警率极低,系统像无人驾驶一般安全自主。这些说起来简单,实施起来是一项从点到面、从单个到整体的大工程,几年来,从装置各点的自动控制,到全系统联通整体自动控制,才为终端操作台的“黑屏操作”打下基础。

成功的关键是实施了先进生产系统的层层布局。2017年烯烃二公司聚合车间聚乙烯装置率先安装了APC先进控制系统,2024年6月聚合车间聚丙烯装置上线了APC先进控制系统,实现了装置各工段的联动,系统像一张网控制着生产装置,可以实现提前控制、自动控制设备的运行状态,做到裂解炉COT温度、阀门开度大小等精细操作,这就像给生产系统安装了大脑,它可以自己分析、自己调节、自己操作。

提起它的运行原理,聚合车间副主任唐建兵举例说:“比如说装置需要增加20吨负荷,以前是人工调整各工序指标。现在告诉APC先进控制系统以后,计算机通过大数据,将我们装置几年的运行数据分析出来,从使用多少催化剂,用多少原料,怎样运行操作,全部分析计算得明明白白,电脑提前完成控制,很像无人驾驶,员工只负责监控。”

“3万立方米石脑油罐实现了一键切罐,石脑油罐装满以后要相互切换,以前都是人工来切,需要4个人分两班来做这件工作,费时一个小时,现在都是用顺控程序,只要按一下按钮就可以完成,这就是智慧工厂的先进。”储运车间副主任邱少刚说。

除了有全网的自动控制,还要有各点的自动控制。全装置控制回路PID优化整定系统2024年3月在烯烃二公司上线使用,可以对装置的压力、温度、液位、流量等指标实现单点控制、实时控制。“对于温度±1度的变化,PID系统可以调整得非常精准。以前都需要人工操作,请外部专家调整,工况一旦发生改变,调节又不准,对装置运行有很大影响。有了全装置控制回路PID优化整定系统,装置运行更稳,也不用再请外部的人员来调了。” 聚合车间副主任唐建兵感慨。

不仅如此,今年,裂解车间上线了RTO实时在线优化系统,可以实现经济效益最大化。“100吨石脑油原料进入生产系统,裂解车间具体生产哪几种化工产品,效益可以实现最大化,由RTO系统通过大数据计算得出,实现决策前置,实时调整。而这些以前都是由人工来调整,缺点是决策滞后,而且不准确。该系统现在正在调试阶段,今年11月验收。”生产管理部EVA项目组组长王俊杰说。

截至目前,烯烃二公司完成先进控制系统、风险预警系统等14个智慧化工自建项目实施,建成智能点巡检系统,标志着化工生产由传统手工操作进入到全自动操作的新阶段,实现了化工生产装置运行的高度自动化和生产过程精细化管理。

正是有了这些智能化的生产系统,该公司装置“黑屏操作”率已达到85%,大部分都处于自动运行状态,最长“黑屏操作”时间达到76天,员工人均夜班休息2小时以上。员工从体力劳动中解放出来,成为巡检人员,他们可以仰望星空,思考怎么样使产品更加高端化、科技化。

烯烃二公司作为国内首例百万吨级烯烃智能制造示范项目,坚持不断推进智能化升级,以“机进人退的无人驾驶、自动运算的智能管理、科学分析的自主纠偏”,有效提升了企业本质安全、精细化管理、智能化水平、员工幸福指数。

科技,让煤炭由黑变白,实现72变,展现无限魅力和价值;科技,让宁夏煤业公司由一生万物,实现从单一产品到多元化发展的突围;科技,更让工厂跃升为自动化生产,不断创造奇迹。今后,依靠科技,宁夏煤业公司将追逐梦想,成就更加美好广阔的未来!

供稿 | 程玉杰 赵鹏 徐娟娟

国家能源集团宁夏煤业之声

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