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未来油库自动化的数字化转型趋势分析

编辑: 来源: 发布时间:2021-01-20 09:50:52
        油库运输自动化的数字化转型基于建立的zui佳实践。应用于石油运输和存储的数字自动化必须与重要的炼油厂和码头基础设施兼容,并在整个运营过程中与各种App包和涉众兼容,这一点至关重要。
 
        zui佳的性能zui佳的油库油料运动自动化系统是什么?它有什么功能?储罐,辅助设备和仪器是昂贵的资产,可为批量原油收据和批量成品的运输提供激增的液位,而炼油厂则可以连续多年运行。与大型炼油厂相比,有许多较小的卡车装卸站涉及到油的运输和存储操作。这些码头通常通过管道从炼油厂接收汽油,并添加乙醇以满足重新配制的汽油要求。这些终端通常将丁烷添加到汽油中,以利用季节性和地域差异来满足RVP规格要求。
 
        炼油厂中油库自动化的主要好处是提高了“操作灵活性”,可在许多操作限制内提供安全的操作。能够在特定时间内适应低成本原油采购或交付成品的能力,为炼油厂运营和供应链管理提供了财务收益。随着这些企业系统的数字化程度越来越高,储罐区自动化与它们的良??好集成至关重要。
 
        “操作灵活性”使精炼厂的运行对单位操作液位和产品质量的变化较小。另外,“操作灵活性”允许在精炼单元操作异常(例如意外关闭诸如FCC或加氢裂化器的处理单元)时,收货和装运以zui小的中断继续进行。 
 
        炼油厂连续运行以将原油加工为残渣或混合成分罐。排料罐具有调压能力,可满足批次混合和批次产品装运的需求。如果精炼厂具有许多大容量的储罐以zui大化调压能力,则可提高操作灵活性。鉴于精炼厂和码头有特定数量和配置的储罐,要解决的问题是如何zui有效地使用这些储罐。灵活的操作方式使石油交易商有更多选择权,可以以合适的价格购买合适的原油,并出售特定产品以满足不断变化的客户需求。
 
        当然,油库必须也必须安全且符合环保要求。计划可行的运动,排列管路并实行运动,而不会造成延误或产品污染的风险,这一点很重要。通过zui佳实践,可以精确了解管道系统的拓扑,并将其内置到储罐场自动化系统中。必须知道管道系统,截止阀,控制阀和所有泵的状态。规划时必须考虑到任何泄漏的阀门,有缺陷的泵以及可能同时与其他运动的排列路径冲突的其他同时发生的材料运动。管道路径的管理可以在移动过程中有效地预订或保留泵,阀门和管道段。计划一系列产品移动可以产生具有许多同时移动路径的许多可行解决方案。特定泵,液位计,阀门和管段的选择对可行路径的液位设置了限制。这可能是影响运动持续时间的关键决定。例如,混合操作涉及将多个排污罐排列成一个流入产品存储罐的混合头。为烷基化物共混组分选择小泵或小液位计可能会限制共混速率并延长填充产品罐所需的时间。通过捆绑所需的设备,这可能会影响未来的石油运输。这可能是影响运动持续时间的关键决定。例如,混合操作涉及将多个排污罐排列成一个流入产品存储罐的混合头。为烷基化物共混组分选择小泵或小液位计可能会限制共混速率并延长填充产品罐所需的时间。通过捆绑所需的设备,这可能会影响未来的石油运输。这可能是影响运动持续时间的关键决定。例如,混合操作涉及将多个排污罐排列成一个流入产品存储罐的混合头。为烷基化物共混组分选择小泵或小液位计可能会限制共混速率并延长填充产品罐所需的时间。通过捆绑所需的设备,这可能会影响未来的石油运输。
 
        考虑复杂的物料移动操作,例如混合汽油。假设大家需要生产一批具有针对辛烷值,RVP,硫磺以及其他十几种产品质量规格的特定产品规格的高级汽油。混合问题需要选择组分罐或流失罐以及产品罐。产品罐通常是具有大量残余脚跟体积的浮顶罐。假设后跟容积来自先前一批的普通汽油。根据计划混合的可用成分的选择以及计划的混合比例或配方,在加注产品油箱之前,是否有可能达到优质汽油的产品质量要求?另一个要考虑的是,考虑到炼油厂可能正在从搅拌机中提取相同的成分罐时,在所有选定的成分罐中是否有足够的容积来实行掺混。
 
油库自动化
        这些示例只是石油运输和存储中许多复杂情况的一部分。大家将在下面讨论供应商针对这些问题的许多解决方案。
 
储罐计量
        实时清楚地了解炼油厂油库中的库存是自动化的基本要求。有多种用于液位测量的技术,其中许多将包括“打包表”,这些表使用查找表将储罐液位转换为存储的体积。储罐不是完全正确的圆柱体,填充时会膨胀和变形。
 
储罐计量选项:
 
        雷达液位计/微波
        静水压力,D / P头部水平
        电容
        超音波
        浮力浮子(伺服或胶带)
        浮动感应
        核
        浸液管带气流背压
        液位开关(D / P,电容,浮动...)
对于所有者经营者,三畅可以为储罐计量系统提供技术和供应商选择指南。
 
液位计信息
        储罐信息系统(TIS)本质上是实时数据库应用程序,将储罐液位/体积信息与产品质量信息相结合,这些产品质量信息可以通过分析仪进行计算,测量或通过实验室分析的定期采样来确定。TIS可以是独立的工业物联网(IIoT) 边缘设备具有自己的图形用户界面,该设备可收集储罐计量传感器信息和储罐质量信息,以在本地数据库中填充计算和警报。为了将TIS连接到融合,运动监控或路径管理,TIS应用程序需要集成到DCS,PLC或可能实行这些功能的多个其他边缘设备。TIS边缘设备也可以直接连接到服务器或云中的其他数据库或企业应用程序。在DCS内构建所有这些油库应用程序的情况并不少见,DCS可以将它们连接起来并用作这些应用程序的主要HMI。DCS当然可以连接到精炼厂的计划和调度应用程序,也可以连接到云中的企业系统。 
 
运动监控,产量跟踪:
        运动监控和物料平衡产量跟踪应用程序可以显示所有活动的运动,并带有问题警报,并可以保留所有运动历史的记录。可能会进行检查,以使源罐中的体积减少与液位计量相匹配,而液位计量与目标罐中的体积增益相匹配。从技术上讲,物料平衡检查是在保证质量的基础上进行的。可以使用公认的惯例来调整液位的计量,以补偿标准条件。可以根据客户订单跟踪移动情况。
 
路径管理或运动自动化
        路径管理本质上是一种过程自动化功能,可以使机芯排成一行,启动机芯的流程,并在机芯完成或需要中断时停止机芯。该应用程序可能涉及预订特定设备,并且通常需要完全了解整个油罐场管道网络。如果泵,阀,软管没有仪器化或没有自动化,则路径管理可能需要确认手动程序已完成。例如,可能需要一些软管连接才能开始机油运动,但操作员必须首先确认已正确进行软管连接。
 
混合比例控制
        炼油厂通常有汽油和馏分油混合系统。炼油厂至少要实行一个简单的比率控制方案,在该方案中,选定的成分在被输送到产品储罐或可能被输送到管道之前被组合到混合料箱中。在该共混物运动期间,基于液位测量,将共混物组分保持在体积比中。在典型的布置中,液位上升到混合速率,以混合速率继续直到混合接近终点,然后液位下降到滴流,然后停止混合。多种方案可以处理一种或多种组分无法满足所需液位的情况,这将意味着无法实现所需的混合比例。一种解决方案是实施“步调”
 
混合属性或混合优化控件
        简单的混合比例控制不会对产品质量的下降或估计用于计算混合比例的成分罐质量的错误产生反应。在混合头的在线分析仪上有多种实现方式可用于反馈控制,以在混合过程中调整混合比例,以确保混合产品符合所有产品质量。一些配置基于连接到混合头的分析器来计算产品罐填充时某些或所有混合罐中的属性值。可以安排优化以zui低的组件成本生产共混物,或者可以安排目标函数以实现其他目标,例如与起始比率的zui小偏差。无论哪种情况,基于分析仪的控制系统都会尝试填充符合产品规格的产品槽。不合格的产品储罐存在问题,因为它可能需要将储罐分成两个容积,每个容积都有一个补丁。充其量,它会束缚储罐并延迟可运输的产品。混合优化问题通常会扩展到精炼厂运营中,以保持适当的混合组分库存,并确保精炼厂本身在所有操作限制内均以zui佳目标运行。在需要时生产利润zui高的混合产品对炼油厂的盈利能力有重大影响。混合优化问题通常会扩展到精炼厂运营中,以保持适当的混合组分库存,并确保精炼厂本身在所有操作限制内均以zui佳目标运行。在需要时生产利润zui高的混合产品对炼油厂的盈利能力有重大影响。混合优化问题通常会扩展到精炼厂运营中,以保持适当的混合组分库存,并确保精炼厂本身在所有操作限制内均以zui佳目标运行。在需要时生产利润zui高的混合产品对炼油厂的盈利能力有重大影响。
 
如果混合可能涉及许多分析仪,则必须对这些分析仪进行管理,以确保它们提供可靠且准确的结果。分析仪必须定期校准,流式实时数据的收集必须包括仔细的数据验证。
 
总体zui佳做法
        zui佳实践意味着安全,环保和高效的运营。这意味着zui大的操作灵活性,调动能力的zui佳利用,调动计划能力,调动阵容自动化,调动程序自动化,准确的库存核算以及与业务应用程序的平滑集成,如炼油厂计划,收益核算。以及环境健康与安全报告。油库技术和系统的数字化转型可以极大地改善所有这些。
 
        油库操作员实行的运动涉及炼油厂的油罐,管道,驳船,卡车,有轨电车等。每个设施都将具有特定的物理设备,仪器,控制系统,计划和油库App和操作程序。对所有利益相关者进行培训,使其在明确了解角色和责任的基础上进行合作是一项必不可少的zui佳实践。确切的仪器,自动化,操作程序,工厂操作App和业务应用程序将有所不同。
 
推荐建议
        为了达到zui高的四分位数评级,机油移动系统需要许多不同的功能才能平稳地协同工作。与典型的炼油厂部门相比,储罐场自动化涉及更多的业务组织,并且需要运营组,供应链和贸易组以及炼油厂调度和计划组的物流之间进行频繁协调。
 
        三畅建议使用多种IIoT设备进行选择,如果满足可靠性和准确性要求并且易于使用行业标准通信方法进行连接,那么来自多个供应商的现场仪表(例如储罐计量)可以无缝协作。  在原油的产品质量影响精炼厂运营且成品质量必须符合装运规格的情况下,在线分析仪和实验室分析仪的分析能力也是成功的重要基础。
 
        重要的是要清楚地确定与业务应用程序和运营应用程序的App集成相一致的角色和职责。例如,计划组可能会在接下来的30天内将一系列汽油混合物排队。作业可能会实行计划的混合,但由于无法预料的炼厂故障,可能会迫使他们偏离配方。反过来,这可能需要混合计划者编辑队列中将来的混合。对于所有人员而言,重要的是要使用单一版本的事实来获取准确,及时的数据。
 
 

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