能源化工巨擘邁向數字化新世界

文/本刊記者 胡靜

專訪東明石化東明煉化公司董事長姜順——如今，從“煉油型”向“化工型”發展已成為石化行業共識。為加快這一轉變，位于黃河入魯第一縣——山東菏澤東明縣的東明石化依托千萬噸級煉油，不斷加快轉型升級步伐，相繼規劃建設了年產20萬t高端聚丙烯、100萬t連續重整、180萬t加氫裂化以及100萬t資源綜合利用等重點項目。隨著項目實施，東明石化成品油產量大幅降低，化工品比例大幅提升，根據規劃，到“十四五”末，煉油和化工新材料產能比將從現在的7：3轉變為3：7，實現從“煉油型”向“化工型”的華麗轉身。

在“煉油”向“化工”轉型過程中，數字化技術如何賦能？如何在轉型的同時，實現日益緊迫的“雙碳”目標呢？近日，筆者走進東明石化，在東明石化東明煉化公司董事長姜順的帶領下，了解了東明石化轉型增效、綠色發展背后的故事。

向高端化工產業鏈邁進

早在2011年，東明石化《十年（2011~2020）發展規劃》中就提出了“轉型發展、跨越發展、低碳發展”的發展指導思想，將低碳發展、綠色發展作為東明石化未來發展道路的重要選擇。一面開展節能降耗，實現降本增效；一面發展清潔能源，走綠色低碳道路。東明石化加大研發投入，向“高端化”“智能化”“差異化”要效益，以實現“雙碳”目標為導向發展高質量綠色石化產業。

2021年投產的恒昌化工20萬t/a聚丙烯項目，正在建設中的100萬t/a資源利用項目，前?；せ旌厦摎渲苹て返软椖浚趲訓|明石化新材料和高端化工產業快速發展，是東明石化延鏈補鏈、實現“煉化一體化”發展的關鍵一步，也將為菏澤市石化產業向高端加速邁進奠定堅實基礎。

同時，東明石化持續提升自主創新能力，與中國石油大學（華東）及國家重點實驗室聯合開發了UPC技術，在小試、中試基礎上，建設了5萬t/a原油催化裂解制烯烴（UPC）成套技術工業化試驗裝置，并取得良好效果，填補了我國“以原油為原料直接生產烯烴”技術空白，為煉化行業實現綠色降碳發展提供了新思路。

數字化技術賦能提質增效

隨著兩化融合，不僅是工業技術創新，東明石化也加快了智能化轉型升級步伐。2021年，山東省大力推進“機械化換人、自動化減人、智能化無人”工作，東明石化利用自動化和信息化技術提升生產智能操控水平，實現集中管控與遠程操控，減少人員進入危險區域作業頻次，提升設備設施安全化水平，如圖1所示。

“近幾年，集團專門成立了信息中心，在數字化規劃和建設方面投入巨大，希望利用兩三年時間，把東明石化園區打造成數字化、低碳、清潔園區的同時全面提升生產的數字化和智能化水平。”姜順表示。東明石化與施耐德電氣在電氣自動化和綠色智能制造領域，建立深度的戰略合作伙伴關系，發揮各自優勢，共同打造架構合理、技術先進、運行高效的石油化工智能工廠體系，共同制定數字化轉型規劃，穩步完成東明石化數字化轉型的愿景和目標。

雙方在中低壓配電、關鍵電源、工業自動化、樓宇自動化等領域的產品及數字化智能化解決方案采購與應用，服務業務及咨詢，數字化轉型規劃及項目實施3大領域開展全面深入合作?！巴ㄟ^全面提高產品技術、工藝裝備、能效標準，實現價值鏈向高水平躍升，東明石化實現了新技術、新管理、新模式變革，加快智慧化升級，促進提質增效。”姜順說。

智能工廠的目標是做到“最優生產、無人干預、動態平衡、效益最佳”。姜順表示，“煉化行業本身自動化程度就很高，東明石化一直追求進一步提質增效的空間，最大程度保障本質安全?！币环矫妫瑬|明石化有4個VLCC原油碼頭和配套倉儲設施，500萬個鐵路專用線和油品裝卸平臺，建成了2 000萬t/a日照—東明原油輸送管道，還擁有油/化工品交易團隊，在原油選擇、計劃優化、原油混合、生產調度、油品調合、流程模擬、先進控制以及環實時優化等相關業務和技術環節提升效益。另一方面，東明石化計劃到2025年逐步把危險的生產現場人員操作取消，進一步提高信息化，自控率等水平。“東明石化智能工廠規劃是分步實施的，包括管理信息化，裝置運行信息化、數字化工廠、數字化園區以及低碳園區等。2021年，東明石化在500萬t原料預處理裝置上采用AVEVA APC先進過程控制系統+ AVEVA ROMeo工藝實時優化（即原RTO），已經正常投入運營，使自控率水平從50%提升到98%以上。不僅降低了工作強度、解放了勞動力，而且提高了工藝指標穩定性，實現平穩生產，裝置優化?！?/p>

全力打造數字化人才

數字化轉型離不開數字化人才隊伍建設。近十年來，東明石化在人才引進、培養、高校合作等方面不斷加大投入，提高企業的“智力”水平和“治理”水平，讓人才成為撬動企業能級躍升和跨越式發展的關鍵密匙。

數字化思維為東明石化的管理工作帶來不少轉變，“隨著更多95后、00后的年輕人加入，這批員工的理念和以前不一樣了，東明石化為員工升級配套硬件設施，提供大學生公寓以及有競爭力的薪酬體系，提升工作舒適度。數字化技術不僅賦能工作效率，還提升了年輕員工的自我價值感。”

“化工生產線是24 h不停歇地生產，三班倒地排班，員工長時間盯著屏幕不停地操作容易疲憊，自控率提升后，就像無人駕駛黑屏操作一樣，當生產出現異常時，系統會自動彈出界面，并精準定位故障點，輔助操作人員進行應急處置，從而減輕工作壓力和勞動強度，改善辦公舒適度?！爆F在，東明石化將過去分散在廠區各個位置的控制室整體統一到主控室，“以前員工習慣離裝置近一些，更有安全感，一旦有什么問題可以很快趕到現場。隨著自動化和智能化水平的提升，‘離現場近’被排除出了必選項。以前東區七八個中控室改成了外操室，控制操作都集中在中控室里了。”智能調度系統、設備預測性維護系統、智能供應鏈系統等的投用，極大提升了東明石化生產自動化和智能化水平。

此外，隨著更多年輕人的加入，新老員工的傳承也成為東明石化管理者關注的重點。依托自動化、智能化技術的部署，老員工幾十年的工藝知識和專家經驗，被很好地沉淀在系統中，這些從人員、過程和設備中獲取的數據轉化為具有操作性的洞察力，助力年輕員工專業能力的快速成長。在動態的智能化升級過程中，通過數據驅動策略的部署為東明石化最終實現數字化轉型賦能。

從數字化設計到運營的“混合艦隊”

作為難減排的重工業行業之一，能源化工行業碳排放主要來自反應過程和能源消耗，其中能源管理成為東明石化降碳工作關注的重點之一，為此與施耐德電氣合作實施了優化配電系統服務一攬子解決方案，實現了標準化、精細化工廠配置，大幅提升智能工廠建設及運營效率。東明石化自身及其控股開發的江蘇新海、東明煉化基地等項目采購了包括元器件、成套設備等中低壓配電產品，關鍵電源產品，Modicon PLC、變頻器、觸摸屏、按鈕指示燈、Foxboro控制系統、Triconex安全系統、儀表、管線控制系統以及顧問類軟件等工業自動化產品，樓宇自動化產品，以及覆蓋從工藝模擬、工程建設到運營維護全生命周期的AVEVA數字化智能化解決方案，全方位保障各個項目的供電可靠性，及項目建設運營及維護效率，如圖2所示。

“節能、節電、節燃料、節蒸汽以及節燃料氣等都需要有數字化技術的加持，包括熱效率提升、高耗能設備的替代，各類能耗指標上傳到省能源管控平臺，這是經濟社會發展的需要，更是企業自身發展的需要，減碳的本質就是降本增效。”姜順表示。東明石化早就設立了專門的能耗管控平臺，其中就包含施耐德電氣的技術模塊。“東明石化有長遠的規劃，要讓標準走在監管要求的前面?！苯槺硎?。

在配電設備上，東明石化和施耐德電氣建立了緊密的合作關系?！皬牧㈨棧c設計院對接到運營的全流程中，施耐德電氣幫我們解決了不少困難?！睋榻B，從項目前期設計開始，施耐德電氣的技術人員就加入進來，相互借助彼此的專業力量，在工藝、配電及自動化技術方面為業主與設計院溝通奠定良好的基礎，雙方坦誠的合作也幫助提前規避了投產后的運營問題。

一體化服務的“好馬配好鞍”

對石化行業而言，控制系統多年來都是采用主要自動化承包商（MAC）模式，降低自動化工程的復雜度。在與東明石化的合作中，施耐德電氣將一體化的服務模式帶到了項目建設中，為東明石化提供專業軟件及全生命周期服務，提升電力質量，為長期運營提供可靠、可執行的方案建議。同時，圍繞能效雙碳的需求，為其建立可持續發展管理體系，助力提升減碳投資回報。

如今，施耐德電氣配電技術已成為東明石化的標準化配置，項目可以直接采購。從過去的多品牌選擇到現在變成獨家，姜順認為對項目的整體運營帶來了諸多好處，從全生命周期的角度考慮成本，降低運維人員的學習成本，也避免了過去在多品牌備品備件方面的復雜溝通。

“戰略框架合作，就是在一起尋找最好的發展，降低成本，提升服務質量，施耐德電氣專業的技術專家補足了東明石化在配電技術細分領域的短板。 2020年開始，大批量配電設備入場，為東明石化管理的相關項目提供一系列高質量的保外服務，包括備品備件、現場技術支持、維修及咨詢服務，施耐德電氣特派出了駐廠工程師，設置值班機制，高度保障項目中所使用產品長期處于安全穩定運行狀態，并快速滿足設備升級和改造等需求，為生產流程優化提出了很多寶貴意見。”姜順表示。

如今，配電一體化在東明石化已經得到了很好的部署，基于豐富的應用模塊組合，建立起綜合監管控平臺，實現精細化與智能化的設備健康管理，幫助企業減少值守人員，實現精準防范，并為企業探索持續節能增效的“雙碳”實施路徑助力?，F在，東明石化的生產、管理、運營以及上下游產業鏈都在進行數字化建設，人員、設備的精細化管理逐漸提升，目標是實現全產業鏈全流程優化。

結語

一直以來，工業大省山東都在尋求高端化工突破的現實路徑，這與其產業結構的偏重有很大關系。在山東整個工業中，傳統產業占比約70%；而在傳統產業中，重化工業占比約70%。東明石化的發展壯大，正是菏澤高端化工產業提質擴能的縮影。圍繞“做優基礎煉油產業，做強基礎化工原料產業，做精特色高端化工產業”發展方向，東明石化高質量發展路徑為山東其他傳統產業的轉型帶來了可供參考的借鑒意義?；诖?，我們期待更多像東明石化一樣的山東企業，在高質量發展的大潮中實現越來越多的突破，為智慧工廠建設激發磅礴動力。 ●