浅谈“互联网+”与天然气净化厂智能化建设

浅谈“互联网+”与天然气净化厂智能化建设

摘要：当前，“互联网+”已经成为国家经济创新发展的新亮点。“互联网+”对经济的带动是不可估量的，互联网与传统产业的结合，一定能够产生难以预期的成果。将“互联网+”运用于天然气净化厂的智能化建设，大力推动互联网、大数据计算、云处理应用与天然气净化厂生产运营深度融合，将天然气净化厂打造成密切连接上下游的“大脑”，进一步提升天然气净化厂的自动化、数字化、可视化、模型化、集成化水平，通过数据分析监控装置运行平稳性，保证上游井场安全高效生产集输，同时极大发挥下游市场用户群体的主观能动性，实现企业与用户的双向即时互动，根据用户群体消费趋势和实际情况针对性的改善生产销售任务，从而达到提高装置运行完整性可靠性，保证生产效率；减轻员工工作负担，保障员工健康安全；降低工厂自身能耗，减少废气废水排放，促进生态和谐的目的。

关键词： 互联网＋；大数据；云处理；天然气净化厂；智能化建设

随着经济的快速增长和对清洁能源的大力开发，中国对天然气的需求不断提高，而新探明的气田大部分含有硫化氢，采出的原料气进行脱硫净化处理后方能使用，天然气净化厂的作用日益突出。某天然气项目是中国石油天然气集团公司与美国某石油公司合作建设的中国陆上石油天然气合作项目。项目总体开发分为三期，目前已建成投用的一期工程日净化天然气900万立方米（年净化天然气约30亿立方米），日产硫磺1200吨（年产约40万吨）。三期工程建成后日净化天然气1500万立方米（年净化天然气约50亿立方米），日产硫磺2000吨（年产约65万吨）。该高含硫天然气净化厂原料气压力超过7.0 MPa，原料气中硫化氢平均含量为15%（体积分数），且该高含硫气田地区覆盖四川省达州市及重庆市开州区，山势险峻，河道纵横，天然气集输管道纵深30余公里。传统管理运作方式大大增加了工厂运行成本和安全风险。大力推动互联网、大数据、云处理与天然气净化厂生产运营深度融合，将天然气净化厂打造成密切连接上下游的“大脑”，进一步提升天然气净化厂的自动化、数字化、可视化、模型化、集成化智能水平。通过数据分析监控装置运行平稳性，保证上游井场安全高效生产集输，同时极大发挥下游市场用户群体的主观能动性，实现企业与用户的双向即时互动，根据用户群体消费趋势和实际情况针对性的改善生产销售任务，从而达到提高装置运行完整性可靠性，保证生产效率；减轻员工工作负担，保障员工健康安全；降低工厂自身能耗，减少废气废水排放，促进生态和谐的目的。

一、 “互联网＋”特征

1、“互联网+”让数字化管控更精确

数字化表现为可计算性和可度量性，是计算机、多媒体技术、软件技术、智能技术的基础，也是信息化的技术基础。该天然气净化厂的中央控制系统采用常规DCS、ESD、FGS组合方式对生产设备进行远程监控、紧急联锁保护和火灾气体检测。同时利用计算机对水、电、汽、风等生产和消耗的数据进行收集、平衡和统计。通过引入互联网云分析应用，可以对某时段各种生产参数及趋势变化的分析，提前预判可能出现问题的单元，进行维修更换；利用互联网数据分析对公用工程系统的日常运行、装置能源动力消耗情况，以及对其他装置用能情况进行横向和纵向的相似性对比分析，进而实现对能源消耗的智能化管理，最大程度优化净化厂的用能情况，节约成本开销。

2、“互联网＋”让可视化管理更清晰

可视化的含义是将生产状态、工业视频等各类信息高度集中和融合，加强对空间信息的管理，为操作和决策人员提供对现场环境的感知，确保迅速准确的掌握所有信息和快速的决策[2]。该天然气净化厂结合现场生产实际情况，利用JDE工单管理系统，对所有工艺设备与公用工程设备建立了动态预防性维护周期表，结合平时维护保养情况实现对所有设备生命周期管理。引入“互联网+”，通过与厂家提供的设备原始参数和其它技术资料进行分析对比，真正实现对现场每台设备各项参数进行全方位的监控与分析，把各种繁杂的运行数据转换成直观的图形和图像，使得管理人员对现场设备的生产运行状态和趋势有更加直观和准确的把控，便于上级主管进行快速决策，保证天然气净化厂高效稳定的运行。

3、“互联网+”让模型化更精简

模型化是指通过利用生产运行数据和专家知识，将石化工厂的行为和特征的知识理解固化成各类工艺、业务模型和规则，实现人与制造系统的融合及人在其中智能的充分发挥[2]。该天然气净化厂充分利用操作人员积累的业务知识和经验建立模型，出现异常工况或者进行生产分析预测时，可调度适用的模型来辅助决策，进行有效支撑。“互联网+”的应用，能够使现场每一位操作员将自己的经验通过计算机建立模型并上传到互联网，同时还能链接世界上所有相关行业的相似模型，借助云分析功能筛选出最接近的模型对实际问题进行有效匹配。从而提高解决复杂生产技术问题的能力，极大缩短处理问题的时间，提高每个员工的工作效率。

4、“互联网＋”让集成化更全面

集成化是指智能工厂中的系统与现有生产过程的工艺过程和管理业务流程高度集成，实现石化生产各个管理环节和各工序间紧密衔接与集成，从全局角度实现整体优化[2]。该天然气净化厂目前计划调度不再局限于局部的优化而扩展至全厂范围内的一体化优化，能源管理方面实现与生产优化集成的能源计划和调度的配置优化。“互联网＋”的融入，能够更好促使天然气净化厂与上游井场和下游市场的无缝连接，通过互联网对下游所有用户的用气使用情况进行统计并结合历史数据进行合理分析，通过量化控制，反馈到生产装置从而找到经济运行的最优化生产区间，并实时进行动态修正已确保区间始终保持合理工作区，操作人员通过计算机就能对阀门开度、输送压力等各项参数进行调控。

三、小结

“互联网+” 作为互联网思维的进一步实践成果，推动经济形态不断地发生演变，为改革、创新、发展提供广阔的网络平台，带动社会经济实体的生命力，对经济的带动是不可估量的。天然气净化厂作为我国天然气行业中重要的一环，更应该利用当前经济转变的良好时机融入互联网，利用信息通信技术以及互联网平台实现由单一生产销售模式向使用大数据分析，着重用户体验的点对点模式进行转变，创造新的发展生态，大力推动智能化建设，从而最大的发挥互联网在社会资源配置中的优化和集成作用，实现企业降本增效、保障员工健康、促进绿色生态、综合利益最大化的目的。