White Paper
advertisement
Преимущества интеграции точного технологического моделирования и моделей объемного и календарного планирования в нефтепереработке Описание и производственные результаты Sanjeev Mullick – Industry Marketing, Aspen Technology, Inc. Steve Dziuk – Product Management, Aspen Technology, Inc. Dinu Ajikutira – Product Management, Aspen Technology, Inc. © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved.11-3551A4-0513 О компании AspenTech Компания AspenTech является ведущим поставщиком программного обеспечения для оптимизации производственных процессов в энергетической, химической, фармацевтической отраслях, проектировании и других отраслях, в которых представлена химическая переработка и производство материалов. Использование решений aspenONE® позволяет применить опыт наилучшей практики для оптимизации процессов производства, планирования и управления цепочками поставок. В результате клиенты AspenTech в большей степени получают возможность повысить производительность, увеличить доход, снизить затраты и повысить энергоэффективность. Посетите веб-сайт www.aspentech.com и узнайте, как ведущие перерабатывающие предприятия используют решения компании AspenTech для достижения своих задач. Преимущества интеграции точного технологического моделирования и моделей объемного и календарного планирования в нефтепереработке Краткое содержание Нефтеперерабатывающая промышленность сталкивается с ростом нестабильности на глобальном уровне. Нестабильность наблюдается в изменении спроса и предложения на нефть, доступности продуктов и ценообразовании, и, как следствие, доходах от нефтепереработки. Эти факторы напрямую влияют на производственные процессы. Наблюдающаяся нестабильность требует от нефтепереработчиков принятия сложных решений с учетом необходимости реагировать на изменяющиеся рыночные условия. Эти решения определяют выбор сырья и его предложение, что играет ключевую роль в определении рентабельности производства. Большую ценность и вклад в успешное ведение процессов нефтепереработки несут средства, позволяющие оптимизировать описанные процессы. Для конкретных бизнес задач разработаны различные решения, такие как, технологическое моделирование, разработка, моделирование и оптимизация, объемное и календарное планирование, мониторинг деятельности, управление энергоэффективностью и т.д. Данные решения повышают точность решений и снижают время, необходимое для их принятия. Внутри решений присутствовала интеграция, однако между различными функциями уровень интеграции очень невысок. Сейчас стала доступна интеграция между различными функциями, что позволяет повысить эффективность работы и прибыль. Введение В соответствии с наилучшей производственной практикой ведущие нефтеперерабатывающие компании выбирают наиболее выгодные для переработки типы нефти, которые являются доступными и удовлетворяют спросу. Более того, многие компании пересматривают свои ресурсы для того, чтобы перерабатывать различные типы нефти, включая тяжелые высокосернистые нефти. Эти тенденции значительно увеличивают вариантность работы многих нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), помогая им получать максимальный и стабильный доход в условиях высокой конкуренции. Для получения выгоды от применения различных вариантов необходимы возможность выбора сырья и точное планирование переработки сырья. Возможность выбора сырья и точность этого процесса, объемное и календарное планирование требуют более простого и точного анализа данных по разгонке нефти и обновлений моделей линейного программирования (ЛП) и соответствующих технологических операций. В данной статье описывается наилучшее в отрасли доступное решение, которое позволяет достигнуть описанных целей с использованием точных технологических моделей, интегрированных с управлением данных по разгонке нефти и ЛП-моделями. Необходимость интегрирования технологического моделирования и объемного и календарного планирования Сегодня мир находится в условиях экономической нестабильности. Более того, нефтепереработчики сталкиваются с тенденциями, которые в дальнейшем будут оказывать влияние на нефтеперерабатывающую отрасль, представлять новые сложные задачи и влиять на будущие важные изменения. Эти тенденции включают в себя: • Изменение спроса, которое оказывает влияние на планирование и принятие решений по загрузке установок и подбору сырья. • Изменение в предложении на нефть, на которое влияют такие факторы, как цена, количество и доступность, что приводит к определенным решениям о выборе вида нефти, определяющим, в свою очередь, схему переработки и выгоду. • Постановления правительства, регулирующие спецификации продуктов и контролирующие уровни выбросов углекислого газа, индивидуальны для каждого региона и оказывают существенное влияние на операционные затраты. • В процессе понимания всех сложностей, которые стоят перед нефтепереработчиками, компании все в большей степени используют программное обеспечение для того, чтобы достичь максимального результата. © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved.11-3551A4-0513 1 Преимущества интеграции точного технологического моделирования и моделей объемного и календарного планирования в нефтепереработке Как только определен вид нефти, поступающей на переработку, и утвержден месячный план, более или менее определена потенциальная прибыль от переработки, исходя из предположения, что не произойдет никаких непредвиденных ситуаций. Для максимизации потенциальной прибыли от переработки важно, чтобы установилось взаимодействие и прозрачность действий. Это включает интеграцию между департаментом по коммерции, отделом планирования и производственным отделом (рис. 1). Необходимо, чтобы эти отделы взаимодействовали и имели общие цели, а также им оказывал поддержку отдел информационных технологий. Как показано на рисунке 1, интеграция должна включать объемное планирование (в том числе, выбор нефти), календарное планирование, смешение, контроль и технологическое моделирование. ̵͈͓͔͕͖͇͔͌͌͒͡͏͗͌ План производства ̹͔͕͕͓͕͌͒͊͋͌͒͜͏ ͖͕͍͇͋͋͌͗͑ ͕͈͓͔͕͕͌͊͡͏͇͔͖͇͔͑͒͌͋͒ͦ ̱͇͔͒͌͋ ̶͇͔͒͏͗͌ Технол. параметры установок ̶͇͔͒͏͓͔͗͌͌͌͘͟͏ͦ ͏͕͖͙͏͓͏͎͇͝͏͓͔ͦ͌͌͘͟͏ͦ Рецептура смешений ̺͕͉͔͙͉͕͉͇͔͔͌͗͌͐͘͘͟͢ ̷̸̧͕͔͙͕͑͗͒ͣ Рисунок 1. Точные технологические модели как основа ключевых производственных процессов для достижения большей точности и согласованности решений Интеграция и применение точного технологического моделирования совместно с объемным и календарным планированием приводит к большей точности, согласованности и лучшему прогнозированию. Традиционный рабочий процесс обновления моделей планирования зачастую осуществляется вручную. Интеграция со средствами точного технологического моделирования, в случае, если она применяется, является достаточно сложной. В традиционных решениях требуется применять многочисленные продукты, при этом интеграция может занять длительное время, вплоть до нескольких недель. Длительность этого процесса наряду с соответствующими затратами является действительным препятствием при использовании технологических моделей для обновления моделей планирования. Это означает, что модели планирования в редких случаях обновляют с целью их соответствия действительной работе установок и НПЗ в целом, следовательно, упуская возможность разработать реалистичные и оптимальные планы и успешно достигать поставленных целей. В ответ на возникшую в отрасли необходимость интеграции компания AspenTech акцентировала свое внимание на оптимизации рабочего процесса. Релиз aspenONE® Engineering V7.3, включающий Aspen HYSYS® и Aspen HYSYS Petroleum Refining, представляет возможности для оптимизации рабочего процесса и характеризуется преимуществами для увеличения эффективности производства и прибыли для НПЗ при поддержке объемного и календарного планирования технологическим моделированием (рис. 2). ̶͕͗͏͎͉͇͔͔͋͌͢ Рисунок 2. AspenONE упрощает рабочий процесс путем интеграции точных технологических моделей и моделей планирования с целью их обновления Калибровка модели реактора Валидация модели ЛП модель ̪͔͇͌͌͗͝͏͇͔͔ͦ͋͢͜ ͖͕͓͕͋͋͌͒͌͐3,06 © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved.11-3551A4-0513 2 Преимущества интеграции точного технологического моделирования и моделей объемного и календарного планирования в нефтепереработке Обзор использования технологического моделирования для объемного и календарного планирования Применение технологических моделей для использования результатов при принятии производственных решений может привести к значительному увеличению прибыли НПЗ. При более быстром, частом и точном обновлении моделей планирования выбор сырья также становится более быстрым и точным процессом. Также использование технологических моделей приводит к разработке более гибких решений на производстве, что напрямую влияет на затраты НПЗ и получаемую прибыль. Решение aspenONE, в котором предусмотрено использование точных технологических моделей для объемного и календарного планирования, может быть представлено двумя рабочими процессами. В каждом процессе применяется Microsoft® Excel для переноса данных из технологических моделей в объемное и календарное планирование (Рис. 3). Таблицы по разгонке нефти ЛП подмодели для реакторов Excel Excel ̯͕͉͇͔͒͌͋͘͘͏͔͇͌͌͗͘͝͏͉͌ ([FHO͏͒͏͚͙͏͒͏͙͇ 6ZLQJ&XW Раб. Раб.проц.2 Раб. Раб.проц.1 $VSHQ3,06͏$VSHQ3HWUROHXP6FKHGXOHU ̯͕͉͇͔͒͌͋͘͘͏͔͇͌͌͗͘͝͏͉͌ ([FHO͏͒͏ ̺͙͏͒͏͙͇3,066XSSRUW ̷͎͙͓͕͌͋͌͒͢͏͕͉͇͔͗͏ͦ$VSHQ+<6<63HWUROHXP5HILQLQJ5HI6<6 Рисунок 3. Представлены 2 рабочих процесса для получения данных по разгонке нефти и моделей реакторов, которые применяются в обновлении моделей объемного и календарного планирования. Далее описано, как Aspen HYSYS и Aspen HYSYS Petroleum Refining (RefSYS) и их набор моделей реакторов интегрированы в рабочий процесс для обновления ЛП-моделей планирования Aspen PIMS™ и моделей Aspen Petroleum Scheduler™. Рабочий процесс 1: Обновление таблиц по разгонке нефти Определение свойств нефти, ее состава и свойств фракций занимает большое количество времени, при этом возникающие ошибки оказывают значительное влияние на результаты моделирования. Лабораторные данные по разгонке нефти и ее свойствам с помощью индивидуальных компонентов и псевдо-компонентов Aspen HYSYS/RefSYS могут быть преобразованы в подробные данные по разгонке. Лабораторные данные по разгонке с помощью индивидуальных компонентов и псевдо-компонентов представляются набором данных, формирующих “Assay”. Данные по разгонке нефти позволяют нефтепереработчикам определить, какую нефть наиболее целесообразно перерабатывать на конкретном заводе, а также как переработка выбранной нефти повлияет на выход фракций, их свойства, производственный процесс, состояние оборудования и не вызовет ли каких-либо экологических или иных проблем. Данные “Assay” нефти являются вектором, представляющим собой физические свойства нефти и свойства фракций. Свойства нефти и ее фракций обычно импортируются из системы управления данными по разгонке для характеризации нефти (Рис. 4). © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved.11-3551A4-0513 3 Преимущества интеграции точного технологического моделирования и моделей объемного и календарного планирования в нефтепереработке ̩͕͔͙͇͈͋͌͒͜͢ 5HI6<60DFUR&XW Лаб. данные: Плотность, Разгонка и т.д. ̳͕͋͌͒ͣ ̺͖͇͉͔͗͒͌͏͌ ͇͔͔͓͋͢͏ 5HI6<6 Другие программы по получению данных по разгонке Рисунок 4. Свойства нефти и ее фракций обычно импортируются из системы управления данными по разгонке для характеризации нефти Данные по характеризации нефти используются в трех основных направлениях инженерами-технологами и специалистами по объемному и календарному планированию. С помощью точных технологических моделей возможно получить подтверждение того, что закупаемые типы нефти могут быть переработаны на установках первичной переработки. С помощью моделей планирования выбирается оптимальный набор видов нефти с учетом всех производственных ограничений НПЗ. Отдел планирования НПЗ использует данные характеризации нефти в ЛП- модели для того, чтобы оптимизировать набор сырья, перерабатываемого на НПЗ (Рис. 5). Данные по разгонке нефти в ЛП-моделях представлены выходами и свойствами основных и переходящих потоков (свингов). Основные фракции относятся к тем потокам, которые должны быть обязательно распределены в поточной схеме. Например, керосин представляет собой основной поток, который всегда выводится из колонны атмосферной перегонки. Утилита Swing Cut (Рис. 5) позволяет создавать и экспортировать таблицы по разгонке нефти с определенными пользователями переходящими потоками (свингами) и представляет тесную интеграцию между Aspen HYSYS Petroleum Refining и Aspen PIMS для получения решения при моделировании деятельности НПЗ. ̳͕͖͇͔͋͌͒ͣ͒͏͕͉͇͔͗͏ͦ$VSHQ3,06 $VSHQ+<6<63HWUROHXP5HILQLQJ ͚͙͘͏͒͏͙͕͐6ZLQJ&XW ([FHO $VSHQ3HWUROHXP6FKHGXOHU Рисунок 5. Проведена калибровка модели Aspen HYSYS Petroleum Refining, и применена утилита Swing Cut. Результаты перенесены в Microsoft® Excel и могут быть переданы в модель объемного планирования Aspen PIMS и модель календарного планирования Aspen Petroleum Scheduler. © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved.11-3551A4-0513 4 Преимущества интеграции точного технологического моделирования и моделей объемного и календарного планирования в нефтепереработке Рабочий процесс 2: Обновление подмоделей реакторов установок по переработке Модели реакторов основаны на сложных кинетических зависимостях. Использование этих моделей приводит к увеличению в целом точности объемного и календарного планирования путем снижения различия план/факт при анализе производственных процессов (Рис. 3). Для поддержки работы с точными моделями планирования требуется взаимодействие между технологическим отделом и отделами объемного и календарного планирования. При появлении стандартной проблемы, c которой сталкиваются на НПЗ, такой, как загрузка нового катализатора в реактор каталитического крекинга (ФКК), необходимо обновить модель планирования, чтобы отразить произошедшие изменения. Сегодня решения aspenONE позволяют быстро и легко внести необходимые изменения с помощью эффективной интеграции Aspen HYSYS Petroleum Refining, моделей реакторов в Aspen HYSYS Petroleum Refining, Aspen PIMS и Aspen Petroleum Scheduler. Каждый этап рабочего процесса может быть оценен путем определения, насколько эффективно можно в примере с катализатором реактора ФКК применить интегрированный подход к моделированию: • Связь производственных данных с моделью ФКК. С помощью Aspen Simulation Workbook™ осуществляется связь фактических данных из базы данных реального времени с моделью ФКК с использованием индивидуальных рабочих листов Aspen HYSYS Petroleum Refining. • Калибровка модели ФКК. Калибровка начинается с основной схемы ФКК и затем осуществляется в модели реактора с использованием интерфейсов, похожих на интерфейсы Aspen HYSYS, для указания сырья, катализаторов, рабочих параметров и прогонов калибровки. Затем калибровка может быть запущена, и значения параметров сохранены для моделирования. • Валидация модели ФКК с ректификационной колонной. Существует возможность конфигурировать и изменять ректификационную колонну как часть установки ФКК. Модель реактора легко помещается в схему ректификационной колонны таким образом, чтобы наглядно изобразить потоки, поступающие из реактора в ректификационную колонну. • Конфигурация модели ФКК для структуры ЛП-модели. Обычно в ЛП-моделях не используется структура со всеми заводскими потоками. Поэтому, технологическая модель фракционирования должна быть изменена для соответствия ЛП-модели. Эта конфигурация может быть осуществлена в общей схеме Aspen HYSYS, используя колонну разделения компонентов, упрощенные методы или усовершенствованные варианты фракционирования. ̱͇͒͏͈͕͉͇͗͑ ͓͕͋͌͒͏̻̱̱ ̶͕͗͏͎͉͇͔͔͋͌͢ ̸͉͎͖͕ͦͣ͗͏͎͉ ̫͇͔͔͓͕͋͌͒ͣͥ͘͢͜ ̻̱̱ ̩͇͒͏͇͋͝͏͓͕ͦ͋͌͒͏̻̱̱ ͇͕͕͔͔͕͛͗͑͑͒͐͘͝ ̱͕͔͛͏͚͇͊͗͝͏͓͕ͦ͋͌͒͏̻̱̱ ͋͒ͦF̶͙͚͙͚̲͓͕͗͑͗͋͌͒͢͏ PIMS Support Утилита ̶̩̲͓͕͋͌͒ͣ Ввод данных в Таблицы ЛП-модели Валидация данных ЛП Запуск сценариев для переменных ЛПоптимизации Конвертация в лин. накл. Рисунок 6. Этапы рабочего процесса обновления подмодели ФКК с использованием интеграции между Aspen HYSYS Petroleum Refining и Aspen PIMS © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved.11-3551A4-0513 5 Преимущества интеграции точного технологического моделирования и моделей объемного и календарного планирования в нефтепереработке Следующие четыре этапа заложены в утилиту PIMS Support в Aspen HYSYS: • Запуск сценариев для переменных ЛП-оптимизации. Создание таблиц и графиков с данными для ЛП-модели с использованием утилиты Aspen HYSYS Databook. • Преобразование в наклоны линейной функции. Генерация производных (наклонов линейной функции) для ЛПмодели с помощью утилит Aspen HYSYS. • Валидация данных ЛП. Валидация ЛП-модели с использованием графиков – для сравнения линейных и точных технологических моделей Aspen HYSYS Petroleum Refining. • Ввод данных в таблицы ЛП-модели. Копирование/вставка таблиц и/или производных из утилит Aspen HYSYS в Aspen Simulation Workbook и формирование исходных данных ЛП-модели. С помощью утилиты PIMS Support пользователь может выбрать независимые и зависимые переменные, вводить базовые значения сдвигов для независимых переменных и затем, одним кликом, сформировать дельта-векторы и производные, графики для проверки правильности данных и значения в таблицах ЛП-моделей в формате Excel. Инновация заключается в автоматизации процесса, который ранее требовал трудовых затрат и затрат времени. Эти достоинства aspenONE Engineering для нефтепереработки, объединенные с aspenONE Planning и Scheduling, позволяют инженерам-технологам, специалистам по объемному и календарному планированию, а также специалистам, занимающимся выбором сырья, эффективно взаимодействовать между собой. Такой интегрированный подход позволяет быстро и легко оценить возможность вовлечения нового типа сырья в переработку и заниматься поддержкой ЛП-моделей с целью получения большей прибыли на НПЗ. В следующем разделе мы рассмотрим исследования, проведенные заказчиками AspenTech, которые демонстрируют успешное применение интегрированного подхода для улучшения результатов производственной деятельности. Исследования, проведенные заказчиками Компания BP. На международной конференции заказчиков AspenTech OPTIMIZE 2011 компания BP представила проект, включающий использование точных технологических моделей гидрокрекинга в качестве основы для мониторинга установок, анализа ситуаций «что, если» и обновлений ЛП-модели [1]. Модель гидрокрекинга применялась для поддержки решений о выборе нефти. Aspen HYSYS Petroleum Refining в начале был использован для моделирования сложного, состоящего из нескольких установок, комплекса. С помощью Aspen HYSYS Hydrocracker была разработана точная технологическая модель для моделирования реакторов, а также обновления ЛП-модели Aspen PIMS. Произв. данные Модель реактора гидрокрекинга Поточная схема процесса Модель с оборуд. установки Рисунок 7. Применение компанией BP Aspen HYSYS Petroleum Refining и моделей гидропроцессов для обновления ЛП-моделей. © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved.11-3551A4-0513 6 Преимущества интеграции точного технологического моделирования и моделей объемного и календарного планирования в нефтепереработке Затем модель была применена для прогнозирования влияния вовлечения в переработку новых типов нефти на комплекс гидрокрекинга. Результаты подтвердили, что возможно перерабатывать новые типы нефти. Модель также использовалась для оценки потенциального сырья для достижения дополнительной прибыли в 20 миллионов $ от переработки этих альтернативных типов нефти. Также модель нашла применение в ряде других исследований. Компания Taiyo Oil (Япония). Taiyo Oil является независимой нефтяной компанией, осуществляющей свою деятельность на НПЗ на о. Сикоку (120,000 барр./сутки) в Японии. Руководством Taiyo Oil была поставлена задача усовершенствования системы объемного и календарного планирования и бизнес процессов с целью увеличения прибыли. Эта задача была решена путем улучшения прогноза выходов продуктов, значения которых применяются в объемном и календарном планировании, и анализе поведения модели каталитического крекинга для совершенствования производственных ограничений [2]. В Aspen HYSYS Petroleum Refining (RefSYS) фактические данные были использованы для калибровки моделей реактора, а также проведено моделирование реакторов и установок первичной переработки. Модели риформинга и каталитического крекинга в Aspen HYSYS применялись для разработки действий при пуске установок, обновлении и доработке моделей объемного и календарного планирования. Такой подход привел к своевременному доступу к данным, позволив осуществлять эффективную деятельность, начиная с пуска установки. Постоянный анализ и обновление RefSYS/ЛП модели привело к усовершенствованию объемного и календарного планирования и увеличению прибыли на 12,7 %. ̷͇͈͕͙͇͓͕͋͌͒ͣͥ͘ 5)&& ̷͇͎͇͈͕͙͇͗͑5)&& ̶͕͙͕͔͗͌͘͏͌ 5)&&̶̲͓͕͋͌͒͌͐ ͘͏͖͘5HI6<6 ̯͕͉͇͔͒͌͋͘͘͏͌ ͉͈͕͇͗͗ͣͦ͘͢͢ ͎͇͖͚͇͋͒ͦ͑͘ 5)&& 2009 2010 ̵͖͔͗͌͋͌͒͌͏͌ ͖͕͙͔͉͕͌͊͋͢͢͝ ͉͕͕͙͉͘ ͖͗͘͏͕͗͏͙͙͕͓͌ ͖͚͇͙̈́͑͒͘ 2011 ̵͈͔͕͉5HI6<6 3,06͓͕͋͌͒͏ ͔͇͕͔͕͉͌͘ ͖͕͗͏͎͉͇͔͔͋͢͜ Наст. время Рисунок 8. Применение Aspen HYSYS Petroleum Refining (RefSYS) в компании Taiyo Oil при запуске установки каталитического крекинга и обновлениях моделей объемного и календарного планирования. © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved.11-3551A4-0513 7 Преимущества интеграции точного технологического моделирования и моделей объемного и календарного планирования в нефтепереработке Рисунок 9. Использование Aspen HYSYS Petroleum Refining и моделей риформинга в компании Sinopec для обновления ЛП-модели и оптимизации работы Компания Sinopec (Китай). Проект по исследованию оптимизации и генерации ЛП-векторов при планировании деятельности Sinopec Yangzi Petrochemical Corporation, Наньцзин, был осуществлен в сотрудничестве с Virginia Polytechnic Institute, State University (Virginia Tech) и Sinopec Center of Excellence in Process System Engineering. На НПЗ в Янцзы перерабатывается 181,000 барр./сутки или 9.0 миллионов тонн различных типов нефти ежегодно. На данном НПЗ получают высокооктановый бензин и ароматические углеводороды: бензол, толуол, ксилолы. В процессе работы над проектом для нескольких реакторов были разработаны модели, которые были применены в соответствии с задачами Sinopec. Aspen HYSYS Petroleum Refining использовался с точными технологическими моделями, доступными для ФКК (Aspen HYSYS CatCracker), риформинга бензина (Aspen HYSYS Reformer) и гидропроцессов (Aspen HYSYS Hydrocracker), в которых присутствует удобный интерфейс Aspen HYSYS для калибровки и интеграции в более крупные поточные схемы. На международной конференции заказчиков AspenTech OPTIMIZE 2011 компании Sinopec и Virginia Tech представили результаты проекта по риформингу (CCR) [3]. Сырьем установки риформинга является гидроочищенный бензин прямой перегонки (после удаления серы и азота). Были использованы производственные данные за пять месяцев и данные за один месяц для калибровки модели. Модель затем была внедрена и постоянно проверялась на правильность с помощью обновленных наборов данных путем сравнения результатов моделирования и значительных изменений в качестве сырья. Профиль температуры в реакторе и выходы основных продуктов продемонстрировали хорошую сходимость с фактическими данными. Модель была применена для генерации ЛП-векторов для моделей планирования Aspen PIMS с целью оптимизации выбора нефти для переработки, планирования производства и календарного планирования. Преимущества проекта были достигнуты путем оптимизации температуры на входе в реактор и профиля давления в колонне для того, чтобы соответствовать требованиям по выходу продуктов и достигнуть снижения производительности компрессора. Более того, другие изменения привели к снижению выхода бензола и увеличению выхода ксилолов. В результате изменения рабочего процесса без каких-либо дополнительных капиталовложений окупаемость затрат составила 7 миллионов $ USD/год. Заключение Компания AspenTech осознает значимость представления данных технологического моделирования, которые могут быть использованы в процессе объемного и календарного планирования на НПЗ. Рабочие процессы, представленные на рисунке 3, легко интегрировать в существующие процессы моделирования. Aspen HYSYS Petroleum Refining включает в себя средства автоматизации рабочего процесса и непосредственного экспорта обновленных «База+Дельта» векторов в Aspen PIMS (программу, использующую ЛП). Такая автоматизация позволяет быстро обновлять ЛП-модель для точного ее соответствия производственному процессу и учету всех возможностей и ограничений, а, следовательно, уменьшать различие план/факт и приводить к более предсказуемому ведению деятельности. Кроме того, разработанные точные технологические модели могут быть применены в различных направлениях, таких, © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved.11-3551A4-0513 8 Преимущества интеграции точного технологического моделирования и моделей объемного и календарного планирования в нефтепереработке как выбор катализатора, анализ загрязнения поверхности теплообмена, оптимизация выбора сырья и усовершенствование принятия оперативных решений. Применение моделей во всех этих направлениях повышает точность решений и снижает время, необходимое для их принятия, а также приводит к увеличению прибыли НПЗ. Ссылки 1. “Hydrocracking Model to Support Crude Selection Process,” B. Briggs, L. Quach, BP Refining Technology, OPTIMIZE 2011: AspenTech User Conference, Washington, D.C., May 2011. 2. “Refinery Margin Improvement with Integrated Planning, Scheduling and Simulation,” K. Takeda, Taiyo Oil Co. Ltd., OPTIMIZE 2011: AspenTech Global Conference, Washington, D.C., May 2011. 3. “Predictive Modeling of Large-Scale Integrated Refinery Reaction and Fractionation Systems from Plant Data: Catalytic Reforming Processes,” K. Pashikanti, Y. A. Liu, et. al., VirginiaTech and Sinopec, OPTIMIZE 2011: AspenTech Global Conference, Washington, D.C., May 2011. 4.“Refinery Planning with Integrated FCC Model,” K. Pashikanti, Y. A. Liu, VirginiaTech and Sinopec, aspenONE Global Conference, Boston, May 2010. 5. “Improve Operations, Planning, Crude and Catalyst Selection,” H. S. Shim and S. M. Baek, S-Oil, AspenTech User Conference, Houston, May 2009. 6. “Planning and Scheduling Model Updates,” Y. J. Shin, GS Caltex, AspenTech User Conference, Berlin, April 2008. Дополнительная информация Вы можете найти дополнительную информацию по данной теме, используя следующие источники: Веб-сайт: • Aspen HYSYS – http://www.aspentech.com/products/aspen-hysys.aspx • Aspen HYSYS Petroleum Refining – http://www.aspentech.com/products/aspen-refsys.aspx Презентации (Brainsharks): • Best Practices for Crude Distillation Modeling – https://www.brainshark.com/aspentech1/CrudeDistillationModeling • Refining Operations and Planning Support Case Studies – https://www.brainshark.com/aspentech1/RefineryOperationsPlanning Вебинары (http://www.aspentech.com/_ThreeColumnLayout.aspx?pageid=2147488398) • Improve Refinery Margins with Hydroprocessing Model Applications (Webinar with BP, January 2012) AspenTech Support Website (http://support.aspentech.com) Сайт технической поддержки предоставляет обширную базу знаний по продуктам и решениям aspenONE. Узнать больше о вопросах, рассмотренных в данной статье, можно, обратившись к следующим материалам: • Best Practices in Feedstock Evaluations http://support.aspentech.com/webteamcgi/SolutionDisplay_view.cgi?key=131059 http://support.aspentech.com/webteamcgi/SolutionDisplay_view.cgi?key=131083 • Aspen HYSYS and Aspen HYSYS Petroleum Refining V7.2 features simplify updates to your refinery Planning (Aspen PIMS) and Scheduling (Aspen Petroleum Refinery Scheduler) models http://support.aspentech.com/webteamcgi/SolutionDisplay_view.cgi?key=131337 http://support.aspentech.com/webteamcgi/SolutionDisplay_view.cgi?key=131258 http://support.aspentech.com/webteamcgi/SolutionDisplay_view.cgi?key=131344 Контактная информация: Дополнительную информацию можно получить, отправив письмо по электронной почте aspenHYSYS.Innovation@aspentech.com © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved.11-3551A4-0513 9 Worldwide Headquarters Aspen Technology, Inc. 200 Wheeler Road Burlington, MA 01803 United States phone: +1–781–221–6400 fax: +1–781–221–6410 info@aspentech.com Regional Headquarters Houston, TX | USA phone: +1–281–584–1000 São Paulo | Brazil phone: +55–11–3443–6261 Reading | United Kingdom phone: +44–(0)–1189–226400 Singapore | Republic of Singapore phone: +65–6395–3900 Manama | Bahrain phone: +973–17–50–3000 © 2013 Aspen Technology, Inc. AspenTech®, aspenONE®, the Aspen leaf logo, the aspenONE logo, and OPTIMIZE are trademarks of Aspen Technology, Inc. All rights reserved. 11-3551A4-0513 For a complete list of offices, please visit www.aspentech.com/locations
