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未來煉油廠的設(shè)想

2018 - 01 - 18

現(xiàn)在,對2026年全球煉油市場行情進(jìn)行預(yù)測是不現(xiàn)實的。我們惟一能夠確定的是市場的不確定性。電動車、替代能源和人工智能的發(fā)展、市場波動的加劇、政治不確定性以及發(fā)展中國家人民生活水平的提高,這些都是影響未來幾年煉油行業(yè)發(fā)展的因素。我們僅僅能夠推測這種空前的變化速度將會給未來帶來影響。我們無法預(yù)測未來,所以煉油商需要未雨綢繆,以應(yīng)對未知因素帶來的挑戰(zhàn)。換言之,未來的煉油廠要時刻準(zhǔn)備著“面向未來”。


煉油廠的改變趨勢


未來的煉油廠可以在燃油和石油化工產(chǎn)品種類之間快速切換,充分響應(yīng)市場需求,抓住市場機(jī)遇。到 2026年,具有最佳運營績效的標(biāo)桿煉油廠將基本實現(xiàn)無停工運營。未來成功的煉油廠將簡化業(yè)務(wù)流程并實現(xiàn)自動化,能夠?qū)崿F(xiàn)專業(yè)知識共享及共同決策。如果能夠成功做到以下幾點,到2026年,煉油廠將可以輕松應(yīng)對技術(shù)發(fā)展、市場變化和全球事件帶來的各種挑戰(zhàn)。


首先是靈活性。在今后十年里,追求業(yè)務(wù)靈活性很有可能成為區(qū)分成功企業(yè)與失敗企業(yè)的標(biāo)尺。今后,具有最佳運營績效的標(biāo)桿煉油廠能夠抓住稍縱即逝的機(jī)會,而不是無法及時響應(yīng)市場而錯失良機(jī)。如果業(yè)務(wù)主管掌握了從原油的來源到煤氣泵之間所有中間過程的數(shù)據(jù),那么就可以根據(jù)市場需求實時確定原料和產(chǎn)品種類。如果管理人員能夠在線訪問供應(yīng)鏈數(shù)據(jù),適時庫存將成為“新常態(tài)”。


其次是可靠性方面。如果煉油行業(yè)最終能夠解決可靠性差的問題,那么停工和高成本問題將成為過去。例如,“熱檢修”可以避免由于維修或更換部件而導(dǎo)致的裝置停工。通過重新設(shè)計閥門和其他設(shè)備,可以更容易地查看易磨損部件,工作人員在現(xiàn)場即可原位完成檢修,避免中斷生產(chǎn)。如今,普通煉油廠配備持續(xù)資產(chǎn)健康狀態(tài)監(jiān)測方案的資產(chǎn)占比不足其總資產(chǎn)的20%。由于經(jīng)濟(jì)性強的無線技術(shù)不斷發(fā)展,此范圍將在10年內(nèi)快速擴(kuò)展到 60%。微傳感器甚至能夠漂浮在產(chǎn)品內(nèi)部,在工藝裝置之間傳輸即時質(zhì)量讀數(shù)。


第三是共享智能化。煉油廠的組織架構(gòu)也會發(fā)生根本性變化?,F(xiàn)場工作人員能在未來 10 年內(nèi)縮減一半。很快,工作人員就只會在執(zhí)行特定人工任務(wù)時才會到達(dá)現(xiàn)場。而決策者(管理層,業(yè)務(wù)運營、可靠性、工程和整合部門)能夠遠(yuǎn)程鏈接到一個或多個工廠,通過一個單獨、集中式的操作中心指揮整個煉油體系。此外,自動化將會持續(xù)


改變許多傳統(tǒng)上由人工操作的常規(guī)作業(yè)。借助帶有平視顯示功能的增強現(xiàn)實頭盔,維護(hù)人員可以有效地將控制室人員帶入現(xiàn)場。無人機(jī)將用于查找短時排放/泄漏、搜索故障位置以及識別難以到達(dá)區(qū)域的管道和容器完整性等問題。這些創(chuàng)新通過識別即將發(fā)生的潛在問題,減少工人在危險區(qū)域停留的時間,從而給煉油行業(yè)的安全性帶來巨大影響。


其他進(jìn)展可能還包括:化學(xué)工程方面的突破,實現(xiàn)催化劑的不斷再生,從而保持生產(chǎn)過程持續(xù)運行;機(jī)器的學(xué)習(xí)功能可能會讓工廠能夠“吸收”操作人員的知識并針對不斷變化的條件即時做出調(diào)整;隨著科技的進(jìn)步,某一天煉油商可能會實現(xiàn)工藝程裝置的自動啟動和關(guān)閉,免去人工介入,進(jìn)一步增加安全性;煉油廠也許很快就能回收產(chǎn)生的幾乎所有廢棄物,而新的碳回收和固碳方法可能會永久性地改變生產(chǎn)商應(yīng)對法規(guī)的方式。到 2026 年,廢氣火炬和廢水排池也可能會被拋棄。這些進(jìn)步也許看起來難以想象,但大多數(shù)實現(xiàn)這些愿景的技術(shù)如今都已出現(xiàn)。


實現(xiàn)目標(biāo)需應(yīng)對挑戰(zhàn)


要完成這些目標(biāo),需要應(yīng)對大量的新挑戰(zhàn)。挑戰(zhàn)之一是如何設(shè)計相關(guān)生產(chǎn)設(shè)施,使之能夠處理各種來源不同的原油(包括最重和腐蝕性最強的原油)。為保證能及時響應(yīng)市場變化,迅速切換產(chǎn)品種類,可能需要讓某些工藝裝置處于熱待機(jī)狀態(tài),以避免啟動和關(guān)閉過程造成的時間浪費。這樣操作還可以降低風(fēng)險,因為瞬態(tài)操作是導(dǎo)致安全事故最常見因素。不過,使工廠前端獲得更大的靈活性還不足以確保在所有市場獲利。煉油廠應(yīng)成為可在多種目的之間自由轉(zhuǎn)換的設(shè)施,助力滿足全球?qū)w維和塑料的需求,而不僅局限于生產(chǎn)燃油。通過小批量制造品類豐富的中間產(chǎn)品,迅速從燃油轉(zhuǎn)換為石化產(chǎn)品。業(yè)內(nèi)操作人員職能將更加多樣化。為了處理所有這些輸出流,獨立的煉油廠可能需要多達(dá)50,000個額外數(shù)據(jù)點,并且為適應(yīng)不同的工藝條件,每個數(shù)據(jù)點都需要輕松地重新組態(tài)。


在人性化設(shè)計方面所取得的最新進(jìn)展讓操作變得更加簡單,對現(xiàn)場專家的需求也更高效;無線儀表的使用在業(yè)內(nèi)更加廣泛,并且一些煉油商正開始遙控?zé)o人機(jī)來收集所需的測量數(shù)據(jù)。若想要在2026年的市場占領(lǐng)一席之地,煉油商應(yīng)馬上開始采用和整合這些創(chuàng)新技術(shù),等待和觀望只會失去先機(jī),要想在面對未知與不確定時更好地發(fā)展,通常意味著運營人員要敢于挑戰(zhàn)現(xiàn)狀。在重塑煉油的世界形勢下,克服阻力,力求改變將變得更加關(guān)鍵。畢竟,就像有人說的那樣,未來屬于那些愿意今天做出準(zhǔn)備的人。


來源:石油與裝備

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