http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 13:11:58 來源:AspenTech公司化工過程控製技術部
編者語:當dang前qian,能neng源yuan管guan理li問wen題ti是shi流liu程cheng工gong業ye企qi業ye中zhong最zui熱re門men的de話hua題ti。經jing濟ji環huan境jing的de不bu安an全quan感gan對dui流liu程cheng工gong業ye企qi業ye產chan生sheng的de壓ya力li越yue來lai越yue大da,要yao求qiu他ta們men進jin一yi步bu地di降jiang低di能neng源yuan消xiao耗hao以yi避bi免mian更geng大da的de收shou益yi損sun失shi。而er過guo程cheng控kong製zhi技ji術shu就jiu是shi一yi個ge能neng夠gou在zai不bu影ying響xiang產chan品pin質zhi量liang、產量和生產靈活性的情況下,降低成本的有效工具。

在APC先進過程控製係統的幫助下能夠實現能源優化的流程生產過程,例如圖示的石油精煉廠
APC先進過程控製技術是一款基於模塊化的、多變量的、前(qian)瞻(zhan)性(xing)的(de)軟(ruan)件(jian)工(gong)具(ju),它(ta)能(neng)夠(gou)對(dui)流(liu)程(cheng)工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)下(xia)一(yi)級(ji)控(kong)製(zhi)調(tiao)節(jie)係(xi)統(tong)按(an)照(zhao)最(zui)佳(jia)的(de)可(ke)用(yong)性(xing)和(he)經(jing)濟(ji)性(xing)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)。它(ta)能(neng)夠(gou)對(dui)多(duo)個(ge)調(tiao)節(jie)和(he)控(kong)製(zhi)參(can)數(shu)同(tong)時(shi)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)和(he)調(tiao)節(jie)。利(li)用(yong)其(qi)內(nei)部(bu)集(ji)成(cheng)的(de)優(you)化(hua)程(cheng)序(xu)能(neng)夠(gou)保(bao)證(zheng)低(di)成(cheng)本(ben)、高質量的實現最佳的產品生產。
例如,通過化工反應釜就可以清楚地看到經濟性邊界條件的優點,在節約能源使用量(減少蒸汽用量)的同時也能提高產量。
多duo變bian量liang控kong製zhi模mo塊kuai能neng夠gou很hen好hao地di描miao述shu反fan應ying釜fu中zhong的de動dong態tai過guo程cheng,能neng夠gou在zai第di一yi時shi間jian對dui需xu要yao調tiao節jie的de工gong作zuo參can數shu進jin行xing調tiao整zheng,使shi這zhe些xie參can數shu盡jin可ke能neng地di接jie近jin其qi理li論lun值zhi。在zai一yi般ban情qing況kuang下xia,可ke以yi把ba標biao準zhun誤wu差cha減jian少shao50%以上。除了經濟上的優點以外,在技術上它也使得整個生產流程更加穩定。由於需要調節、變化的流程工藝參數都被限製在很小的波動範圍之內,使得過程設備能夠在最大原材料投入的情況下運行生產。
這裏,最重要的是按照怎樣的邊界條件開動、運行過程設備。由於使用的是一套多變量係統,因此所有與原材料投入有關的影響因素都考慮到了,例如:壓力、溫度、能源供應和質量,並保證了這些因素都在邊界條件之內。由於過程工藝生產過程中的變量很多,因此組合後(在邊界條件之內)能夠實現高投入、高產出的變型工藝方案也很多。
若沒有APC先進過程控製軟件係統,過程設備的操作者們總是在最安全、zuibaoxiandeyunxingtiaojianxiajinxingshengchan,yibimiantubiandaoyoukenengdailaiweixianhouguodebianjietiaojiangongkuangzhong。guochengshebeizaizheyangdetiaojianxiayunxingshiwufashixianzuijiadejingjixing,huanjuhuashuoshibaibaidelangfeiledaliangdenengyuan。

沒有先進過程控製係統時,過程設備的操作者總是在最保險的環境中運行過程設備
此時,基於統計學原理的優化程序(簡稱LP)就發揮了作用,它能夠根據目的確定最佳的工作參數,確定如何控製過程設備進行生產;它(ta)能(neng)確(que)定(ding)保(bao)證(zheng)最(zui)佳(jia)目(mu)標(biao)的(de)調(tiao)節(jie)參(can)數(shu),並(bing)同(tong)時(shi)考(kao)慮(lv)經(jing)濟(ji)性(xing)的(de)高(gao)低(di)。優(you)化(hua)程(cheng)序(xu)確(que)定(ding)出(chu)這(zhe)些(xie)參(can)數(shu)後(hou),調(tiao)節(jie)器(qi)接(jie)收(shou)這(zhe)些(xie)參(can)數(shu),並(bing)把(ba)它(ta)們(men)視(shi)為(wei)理(li)論(lun)值(zhi),使(shi)過(guo)程(cheng)設(she)備(bei)按(an)照(zhao)這(zhe)些(xie)優(you)化(hua)後(hou)的(de)理(li)論(lun)值(zhi)繼(ji)續(xu)運(yun)行(xing)。這(zhe)樣(yang),就(jiu)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)在(zai)不(bu)對(dui)過(guo)程(cheng)設(she)備(bei)帶(dai)來(lai)危(wei)害(hai)並(bing)且(qie)不(bu)超(chao)出(chu)所(suo)有(you)限(xian)製(zhi)性(xing)邊(bian)界(jie)條(tiao)件(jian)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)投(tou)入(ru)更(geng)多(duo)的(de)原(yuan)料(liao),從(cong)而(er)生(sheng)產(chan)出(chu)更(geng)多(duo)的(de)產(chan)品(pin)。
利用這一軟件工具後,某反應釜的產能大大提高,每年可以帶來的經濟效益高達250萬美元。
也適用於小型過程設備
由AspenTech公司提供的最新MSC製造和供應鏈解決方案aspenOne V7是aspenOne APC先進過程控製係統中的核心模塊。這一版本中的創新在於能夠快速、高(gao)效(xiao)和(he)經(jing)濟(ji)地(di)在(zai)小(xiao)型(xing)流(liu)程(cheng)工(gong)藝(yi)設(she)備(bei)中(zhong)實(shi)現(xian)先(xian)進(jin)流(liu)程(cheng)工(gong)藝(yi)控(kong)製(zhi)功(gong)能(neng)。它(ta)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)新(xin)特(te)點(dian)是(shi)能(neng)夠(gou)在(zai)一(yi)個(ge)解(jie)決(jue)方(fang)案(an)中(zhong)讓(rang)用(yong)戶(hu)在(zai)三(san)種(zhong)不(bu)同(tong)類(lei)型(xing)的(de)調(tiao)節(jie)模(mo)塊(kuai)中(zhong)進(jin)行(xing)選(xuan)擇(ze)。
在aspenOne中集成的ACP監控平台使用戶能夠在集成環境下建立自己的APC先進過程控製應用、與子係統聯網以及對子係統進行啟動和常規管理。
aspenOne APC監(jian)控(kong)平(ping)台(tai)不(bu)僅(jin)提(ti)供(gong)了(le)技(ji)術(shu)上(shang)的(de)使(shi)用(yong)靈(ling)活(huo)性(xing)而(er)且(qie)也(ye)提(ti)供(gong)了(le)經(jing)濟(ji)上(shang)的(de)使(shi)用(yong)靈(ling)活(huo)性(xing),在(zai)模(mo)塊(kuai)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)幫(bang)助(zhu)下(xia)能(neng)夠(gou)更(geng)加(jia)靈(ling)活(huo)的(de)對(dui)調(tiao)節(jie)係(xi)統(tong)進(jin)行(xing)設(she)定(ding)和(he)管(guan)理(li)。此(ci)外(wai),這(zhe)一(yi)平(ping)台(tai)還(hai)滿(man)足(zu)了(le)調(tiao)節(jie)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)中(zhong)線(xian)性(xing)和(he)非(fei)線(xian)性(xing)動(dong)態(tai)調(tiao)節(jie)的(de)要(yao)求(qiu),使(shi)得(de)小(xiao)型(xing)流(liu)程(cheng)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)也(ye)能(neng)夠(gou)使(shi)用(yong)先(xian)進(jin)過(guo)程(cheng)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)。而(er)過(guo)去(qu),由(you)於(yu)APC先進過程控製係統的投資過高使得小型過程設備使用這一係統顯得不夠經濟、合理。
AspenTech公gong司si新xin版ban軟ruan件jian中zhong的de三san種zhong不bu同tong調tiao節jie模mo式shi改gai善shan了le控kong製zhi調tiao節jie的de性xing能neng,提ti高gao了le使shi用yong效xiao率lv,並bing且qie能neng夠gou專zhuan門men對dui邊bian界jie條tiao件jian進jin行xing設she置zhi,這zhe些xie都dou保bao障zhang了le過guo程cheng設she備bei能neng夠gou實shi現xian最zui大da的de生sheng產chan效xiao率lv。在zai納na入ru了le線xian性xing和he非fei線xian性xing調tiao節jie模mo式shi之zhi後hou,也ye可ke以yi毫hao無wu問wen題ti的de像xiang隻zhi有you一yi種zhong調tiao節jie模mo式shi那na樣yang工gong作zuo,能neng夠gou簡jian簡jian單dan單dan的de在zai不bu同tong的de調tiao節jie技ji術shu中zhong進jin行xing轉zhuan換huan。APC先進過程控製係統不僅能夠自動地完成調節參數的配置,而且也能夠自動地完成調諧參數的配置、轉換。
APC係統使得工作流程可由使用者通過對一個個單獨過程的控製、調節來完成。例如用按鍵設置一個個參數和它們的應用。從而可以係統地實現在一個控製係統對服務器及應用設備地控製和數據采集。
費用效率和持續性發展
目前,AspenTech公司的這一係統已經在世界各地銷售了6000多套。今天,投資購買、使用APC先進過程控製係統的目的在於降低能源費用,同時也保證遵守各個邊界條件。使用這一係統後,平均可以降低10%的能源費用,同時也能提高過程設備的生產穩定性、可靠性和安全性,提高過程設備的生產能力。
此外,在使用APC先進過程控製係統後,企業一般都能夠把產品質量水平提高50%左右,收益率提高3%,生產能力提高4%。同時,減少了原材料的消耗也使得生產企業得到了更高的效益。投資購買APC先進過程控製係統的費用可以在6個月到1年時間內收回。