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炼油化工生产优化遇到瓶颈怎么办?让这些公司来帮您!

 昵称29970227 2016-05-07

编者按

        自1849年苏格兰的杰姆斯·伊本(James Ibung)生产出“石蜡油”(Paraffine Oil)以来,一百六十多年后的今天,炼油技术总体已趋于成熟稳定,很难再出现革命性的工艺技术创新。随着炼油化工市场全球化趋势的日益明显,企业的竞争压力也越来越大。抛开市场因素和企业管理因素,能为企业提升效益带来助力的,应当首推炼油化工系统生产优化技术。为此,本刊根据网络资料编辑整理了国内外专注于优化技术的相关公司,供各位对优化感兴趣的朋友参考,不一定很全,欢迎大家补充。



1KBC公司

KBC公司成立于1979年,公司名称取自三个联合创始人的第一个字母。

KBC早期专注于提供战略规划咨询、石化产品价格预测、经济研究、投资方案审核以及加工工程服务,帮助客户找到节约成本最为高效的方法,以实现炼化企业短期及长期的目标。


KBC公司基于HYSYS.Refinery开发了Petro-SIM过程模拟软件,经过多年的发展,Petro-SIM软件已成为业内最著名的炼油过程模拟软件,它拥有最全的炼油反应模拟模块,如:FCC-sim催化裂化流化床反应器模拟;Ref-sim用于重整装置模拟;HCR-sim用于加氢裂化装置模拟;DC-sim用于延迟焦化装置模拟;VIS-sim用于减粘裂化装置模拟;NHTR-simDHTR-simVGOHTR-simRHDS-sim分别用于石脑油加氢装置模拟、柴油加氢装置模拟、VGO加氢装置模拟和渣油加氢脱硫装置模拟等。

        KBC同时还研发了用于换热网络优化的SuperTarget软件、蒸汽系统模拟优化的ProSteam软件和基于BT(Best Technology)指数的最佳能量使用效率技术。其研究提出的全厂能量一体化技术(Total Site),使用全厂夹点分析技术和应用战略性节能发展规划路线图RoadMaps,对全厂工艺装置和公用工程系统的用能和供能进行分析、优化并排序,从而找出最快捷有效的改进途径。

目前,KBC公司世界范围内的客户有200余家。总部设在伦敦,在美国、加拿大、南美、欧洲、新加坡和日本等地设有分公司,在北京亦设有办事处。中国石油大庆石化于2002年、锦州石化于2009年、兰州石化于2012年分别联合KBC公司执行了炼油企业增效项目。

中石化购买了Petro-sim的十余个并发使用许可,并在下属大部分炼厂推广了装置优化工作。

 

2ASPEN(艾斯本)


AspenTech创建于1981年,当时是为了麻省理工学院(MIT)的“过程工程的先进软件系统”(Advanced System for Process Engineering,简称ASPEN)研究项目成果商品化,以LawrenceEvans教授为首的科研组从MIT分化出来,和美国能源部及50多家工业公司投资开发第三代流程模拟系统而设立的公司。此后,AspenTech又投入大量工程资源开发新产品,完善并提高原有软件及模拟技术。

Aspen公司拥有众多的模拟优化软件产品,主要包括用于化工流程模拟的Aspen Plus、炼油流程模拟的Aspen RefSYS、化工流程模拟的HYSYS、动态模拟的Aspen Dynamics、换热网络优化的HX-NetAspen Pinch、公用工程系统优化的Aspen Utilities、实时优化的Aspen Plus Optimizer、换热设备模拟计算的Aspen HTFS+ 系列产品、部分炼油反应装置模拟软件和聚合物反应模拟的POLYMER等。其中,Aspen Plus是稳态流程模拟工具,是唯一将序贯模块和联立方程两种算法同时包含在一个模拟工具中的软件产品;

HYSYS原是加拿大Hyprotech公司产品,2002Aspen公司收购该公司后,HYSYS成为Aspen公司旗下的产品,是唯一同时具有稳态和动态模拟功能的软件产品;

近些年,AspenTech与中国石化在计划优化、流程模拟、实时数据采集、原油选择与优化、先进控制与优化、成品油二次配送等大型项目方面开展了大量合作。同时AspenTech与中国石油的合作也在不断加强,近两年AspenTech在流程模拟等多个方面与中石油达成了合作意向。

 

3SHELL(壳牌)


Shell GlobalSolutions公司利用其内部的专业咨询团队和引进开发的模拟优化软件开展能量系统优化分析工作,使用的软件产品包括Aspen PlusUnisim和自主开发的ECUSHARCplan24tuneEMS等。其中,ECU软件用于乙烯裂解炉模拟优化、SHARC软件用于催化裂化装置模拟优化。目前,Shell Global Solutions已在全球29家炼厂和石化企业开展了能量系统优化实施,为炼厂降低了约2%~7%的能耗,为石化企业降低了约3%~5%的能耗。

 

4Invensys(英维思)


英维斯Invensys是一家从事生产技术与能源管理的国际化公司,专门致力于帮助各企业改善效率、提高效能及增加收益。Invensys 总部设在英国伦敦,在全球大约有 4 5 千名雇员,目前英维思已被施耐德公司收购。

Invensys公司在流程模拟(稳态和动态模拟)、离线和在线优化、操作员培训系统等方面拥有诸多软件产品,包括用于化工流程模拟的PRO/II、用于换热设备和网络优化的HEXTRAN、用于动态过程模拟的DYNSIM、用于在线模拟优化的ROMeo等。2002年,该公司分别为韩国Daesan的乙烯厂和日本Mizushima的炼油厂进行了乙烯公用工程系统优化;2005年,分别为Ohita的乙烯厂公用工程系统和Aichi的炼油厂公用工程系统进行优化改造。

2013-2015年,Invensys与石化盈科、华东理工大学合作在镇海炼化乙烯装置成功实施了乙烯在线优化。

 

5Honeywell(霍尼韦尔)


Honeywell成立于1885年,是一家营业额达300多亿美元的多元化高科技和制造企业,在全球,其业务涉及:航空产品和服务,楼宇、家庭和工业控制技术,汽车产品,涡轮增压器,以及特殊材料等等。

Honeywell公司于2004年收购了用于稳态和动态模拟优化的软件产品HYSYS2005年在HYSYSUOP技术基础上推出了新一代流程模拟软件系统UniSim,将设计、在线优化及操作员培训系统集成在同一产品环境下,增加及强化了换热网络优化、流程过程合成等技术。其中,UniSim Desig用于稳态流程模拟,Unisim Dynamic Option用于动态流程模拟,UniSim SQP Optimizer Option用于流程模拟优化,UniSimExchangerNet用于夹点分析与换热网络设计,Profit Optimizer用于在线动态优化。

 

6PIL(英国工艺集成有限公司)

        英国工艺集成有限公司研究开发了热回收换热网络系统设计与改造技术及HEAT-int软件、全厂蒸汽动力系统设计与操作优化技术及软件SITE-int、用于全厂氢资源管理与优化的氢夹点分析技术及软件H2-int。其中,H2-int软件产品具有独特的加氢装置建模方法和先进的数学优化方法,并与氢网络的严格流程模拟相结合,能够准确描述各单元操作,对炼厂氢气系统操作进行全局调优。

目前,该公司已实施了多项能量系统优化项目,取得了较好的节能效果。例如,对BPGrangemouth炼厂13套炼油装置(3套常减压、加氢裂化、催化裂化、重整、烷基化、多套加氢精制)和8套石化装置进行了能量系统优化分析,在只做操作调整的情况下年节能效益达到780万美元;对BPCoryton炼厂25套装置进行能量系统优化,在只做操作调整的情况下年节能效益达到370万美元。

 

7、优化公司


优华公司成立于20015月,专注于流程行业能量系统优化,公司包括上海优华系统集成技术股份有限公司(2010年成立)及广州优华过程技术有限公司(2001年成立)。

优华公司的能量系统优化技术基于过程系统“三环节”能量综合优化理论和方法形成,运用该技术已为国内炼化企业开展了40余项节能改进工程项目。其中,20029月通过的由广东省科技厅组织的鉴定成果“过程工业能量系统优化在石油石化行业中的工程应用”,为4家企业创效益1.2亿元/年。

优华公司研究开发的专有技术和软件产品包括:iEMOS?平台、专用换热器优化软件(HEDO)、加氢装置热进料后的能量优化技术、深度热出料和大系统热联合专有技术、低温热的大系统综合利用技术、蒸汽动力系统优化软件(STOpti)、专用于全厂循环水系统优化的CWopti工艺包、机泵节电成套技术、换热网络优化软件(ODHEN)等。

 

8、大连理工大学


大连理工大学化工学院在自主创新的基础上开发出了“过程系统能量集成技术”,首次提出了“过程系统用能一致性原则”,将大规模、复杂的全过程系统从用能的本质上统一为整体,其能量集成问题转化为相应的有约束换热网络系统的最优综合问题,开发了大规模能量网络优化综合系统软件V1.0,能够有效地求解大规模系统能量集成问题;

在能量优化系统中,大连理工大学首次提出采用“虚拟温度法”(即有效温位)进行操作型与设计型的夹点分析,正确地描述能量在系统中的流动分布状况,进而做出用能状况的准确诊断;总结归纳出“过程系统能量集成策略”,指导实施过程系统用能诊断、发现瓶颈、脱瓶颈以及生产装置节能与扩容的同步优化。

目前,这项技术已应用于大连、吉林、辽阳、抚顺、燕山、齐鲁等石化企业20余套生产装置的用能状况和生产能力分析

 

9、清华大学


清华大学化工系过程系统工程研究所研究开发了高柔性、低灵敏度的换热网络模拟系统HEXTH和全厂总能系统优化设计工具TSES,并在燕山石化、齐鲁石化和锦西石化等得到应用。在乙烯装置模拟优化方面,开发了GK-V型乙烯裂解炉模拟分析系统PYRO-SimP和乙烯裂解炉模拟及优化系统EPSOS,并为兰州石化小乙烯装置开发了裂解反应动力学模型和全周期操作优化模型,有效指导了装置操作,为双烯产率的提高和装置乙烯综合能耗的降低提供了技术支持。

此外,采用PIL公司的HEAT-int软件和清华大学的HEATSim软件,研究开发了工艺过程热回收系统优化改造的软件平台,能够进行换热网络自动设计和改造、换热网络模拟和优化等;采用PIL公司的SITE-int软件和清华大学的HEATSim软件,研究开发了全厂蒸汽动力公用工程优化改造软件,能够进行公用工程系统工程分析、汽电联产目标分析与优化、公用工程系统模拟优化等。

 

10、中国科学院


中国科学院过程所同日本三菱公司合作,开发了重油延迟焦化流程模拟系统,提出碳数组分模型,开发了延迟焦化反应器模型,通过Pro/II软件接口,成功嵌入到Pro/II软件中;自主开发了延迟焦化全过程流程模拟的专用软件,可完全独立于现有商业化流程模拟软件运行;提出了基于有效能的全过程能效分析模型和数据库系统,对原料、流股、单元及全过程的能量利用效率和能耗损失原因进行分析,系统可以单独运行,也可与流程模拟软件如Pro/IIAspen等实现联接。

 

11、石化盈科


石化盈科是中国石化和电讯盈科联合创立的合资企业,凭借两大母公司的优势资源和丰富的行业经验,近十余年来在IT服务价值链,服务涉及咨询规划、信息工程监理、IT基础设施系统集成、解决方案设计与实施、应用软件开发设计和IT系统运维外包等领域得到了高速发展。

近些年石化盈科在流程模拟及在线优化方面主要采用AspenTech公司以及KBC公司的产品进行实施。目前已在齐鲁石化、长岭石化、扬子石化、广州石化、茂名石化、等多个企业以及石油化工、塑料、化纤、橡胶、化肥、煤化工等多个领域完成了百余套装置的建模及应用。

 

12、富岛科技


富岛科技:以近些年在国内成功实施十余套的近红外原油快速评价技术为基础,结合常减压模拟技术开发出常减压在线优化系统,系统可快速感知装置当前加工的原油性质、装置生产数据和工艺参数,以当前加工工况和常减压装置机理模型为基础进行优化分析,在线给出装置当前最佳操作点,可有效提高目标产品收率、降低装置能耗,提升装置经济效益。

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