AspenTech流程工业自动化解决方案

Aspen 公司在自动化行业的一些解决方案

流程Ｉ业自动化解决方案

美国ＡｓｐｅｎＴｅｃｈ公司竺建敏

ａｓｐｅｎＯＮＥ。流程工业集成优化解决方案包含了我们３０余年流

摘要：本文简述ＴａｓｐｅｎＯＮＥ。流程工业自动化整体解决方案，着重叙述了ＡｓｐｅｎＴｅｃｈ先进控制在线自适应建模－校准模式技术基本原理以及基于校准

程行业深度的专业经验以及生产制造和计划方面的专用模型，包括计划和调度、先进过程控制和闭环实时优化、生产管理和执行

模式的先进控制项目实施及运维新方法。该新技术特别适合干同时并行实施多套先进控制项目，可显著地降低新上先进控制项目实施费用．提高先进控制项目实施效率；也非常适合于先进控制应用长周期运维，进而维持基于模型预测控制的先进控制峰值性能，提高先进控制运维效率。关键词：先进控制，白适应建模；在线模型自适应；自动化解决方案

以及过程工程。

以烯烃生产厂商为例，烯烃生产厂商面临的业务挑战通常包括：产；

（１）确保新建烯烃生产能力的最优化设计，加快新建装置投（２）采用行业最佳实践的业务决策支持工具，及时作出最佳

（３）采用先进的生

的业务决策，以捕捉市场变化所带来的机遇；

产控制优化解决方案，获得生产优化的最大潜力，确保竞争力；

１

ａｓｐｅｎＯＮＥ８流程工业集成优化解决方案简述

（４）采用绩效评价与改进体系、遵从行业环境法规。

ＡｓｐｅｎＴｅｅｈ的烯烃厂运营优化自动化解决方案主要包括如图ｌ所示的生产计划优化（ＡｓｐｅｎＰＩＭＳ）、调度优化（Ａｓｐｅｎ

Ｏｌｅｆｉｎｓ

艾斯本公司（ＡｓｐｅｎＴｅｃｈ）作为流程工业优化软件的厂商，其解决方案主要用于设计和改进工厂和工艺流程、优化生产操作和供应链计划。艾斯本公司ａｓｐｅｎＯＮＥ。统一、可扩展的流程工业解决方案套件软件和相关咨询服务主要应用于石油、石化、化工、制药以及工程公司等行业。

艾斯本公司的客户应用ＡｓｐｅｎＴｅｃｈ的流程工业自动化解决方案提高了生产能力及生产效率，降低了运行成本，提高了资金的效率，降低资金的需求，从而提高了其竞争能力及盈利水平。

全球已有１５００多家流程工业企业采用ＡｓｐｅｎＴｅｃｈ的流程工业优化软件，这些企业涵盖了能源行业、化工行业、制药行业、消费品行业、电力冶金及采矿、造纸行业、生物燃料行业以及帮助设计流程工业生产制造工厂的工程建设企业。截止至Ｕ２０１０年６月２０日，全球最大２０家石油公司中的１９家，全部２０家最大化工公司，及最大２０家制药企业中的１５家在使用ＡｓｐｅｎＴｅｃｈ公司的软件。

Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ）、闭环实时优化（ＡｓｐｅｎＰｌｕｓＯｐｔｉｍｉｚｅｒ）以及先进控制

（ＡｓｐｅｎＤＭＣｐｌｕｓａｎｄＤＭＣｐｌｕｓＣｏｍｐｏｓｉｔｅ）集成解决方案，该解决

方案通过以下措施来实现工厂利润的最大化：

在装置的实际约束条件下优化原料选择和调度；

对产量、收率和能耗进行综合考虑和平衡，优化装置绩效，减少过程波动，实现最优卡边操作；

在保证生产在最优水平运行的基础上，实现生产工作流程的标准化，确保高质量和高收率；

通过优化资产利用率，提高资本效率。

ＡｓｐｅｎＴｅｅｈ在烯烃行业集成优化解决方案的业绩包括全球６５％烯烃厂采用ＡｓｐｅｎＰＩＭＳ计划排产工具、１００多套乙烯装置采用

Ａｓｐｅｎ

ＤＭＣｐｌｕｓＳＮＤＭＣｐｌｕｓＣｏｍｐｏｓｉｔｅ（ＣＬＰ）先进控制（ＡＰＣ）解

万方数据

２０１２１２

ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ

ＰＡＮＯＲＡＭＡ嗣童４３

Aspen 公司在自动化行业的一些解决方案

决方案，４０余套乙烯装置采用ＡｓｐｅｎＰｌｕｓＯｐｔｉｍｉｚｅｒ闭环实时优化ＲＴＯ解决方案、众多烯烃厂商采用Ａｓｐｅｎ

Ｏｌｅｆｉｎｓ

力，进而实现卡边操作，得到可观的经济效益回报。通过对生产过程中所有被控变量进行监测和控制，ＤＭＣｐｌｕｓ控制系统能够增强生产的稳定性．降低操作人员对生产的监测和干预强度。艾斯本先进控制解决方案已应用于常减睚、催化裂化、延迟焦化、连续重整、加氢裂化、加氢精制、气体分馏、烷基化、异构化、润滑油等炼油装置；乙烯、芳烃、丁二烯、苯乙烯、ＰＴＡ、ＥＯＥＧ、甲醇、合成氨、尿素等化工装置。此外，对于聚合生产过程，

Ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ调度优

化，全球９５％的乙烯厂采用ＡｓｐｅｎＴｅｃｈ流程模拟软件，１００多个工

厂／２０００多个用户使用ＡｓｐｅｎＴｅｃｈｑ－Ｖ－信息系统。

功能目标

＿＋根据健髓的生产能力，原料的ｉ ｒ用件以及价格等冈豪颅删．制定年度供应硅需求汁刨

一根据装罱的瓶颈、产品收率、原料的可用惟、原料及产品的价

浒．引算期啦的原料采昀组合

ＡｓｐｅｎＴｅｃｈ整体解决方案包括以Ａｐｏｌｌｏ非线性多变量预估控制为核心聚合生产控制技术，以及配方管理和牌号自动切换系统，近几年来，ＡｓｐｅｎＴｅｃｈ在全球范围内已成功地实施了７０多条聚合生产线

的先进过程控制。

＿’尽可能采蛸期印的砥料组合

一为原料及产品制定口ｆ行的优化的储遁厦运输谰度厅案（包扦：进料一裂解炉的组台）．在制定冉寨时．考虑实际厦预测的罐液似伸莓的胀制“及产品的：聍求

，根据’ｑ前的进半Ｉ，裂解炉的状志、结熙情Ｍ、装段瓶颈以艟环境温度：使己烯ｎ晟经济吊仃敏的采什ｒ运｝ｒ

ＡｓｐｅｎＴｅｃｈ－－直致力于先进控制技术的创新，这几年主要技术创新包括

（１）开发了子空间辨识改进算法（ＳｕｂｓｐａｃｅＩｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）…，

可同时用于多变量控制系统闭环模型辨识及开环模型辨识；该增强版算法具有真正的ＭＩＭ０结构、模型收敛速度快等特点。

（２）开发了模型辨｝只数据预处理系统，

用于建模前消除手

熏；一

２

ｉ篙握叠盏，；裂笮嚣．耋雾篡射。去墓辨簧‰带“化裂解

一保持￡要操作参数柏：ｌ殳定点上【Ｊ１：力，温度．液化及流量

图１烯烃厂运营优化解决方案

工清理数据的工作量，由于采用一致的数据异常检测和清理数据规则，可自动清理诸如ＰｌＤ网路控制阀饱和、在线分析仪故障．不正常的尖峰测量值等数据、从而提高了多变量动态控制模型建模效率。

（３）通过在智能化装置自动测试软件ＡｓｐｅｎＳｍａｒｔＳｔｅｐ中引人智能配对操纵变量测试，提高了装置测试效率及改善ＲＧＡ的收

敛性。

ａｓｐｅｎＯＮＥ。先进控制集成解决方案

先进控制（ＡＰＣ）本质上集前馈（多变量模型预测）、反馈及优化于一体，通过减少关键工艺变量的波动，进而优化工艺装置操作，实现卡边控制。ＡＰＣ技术采用先进的多变量控制理论和控制工程方法，以工艺装置多变量动态数学模型及优化控制计算为核心，以工厂上位机、Ｄｃｓ和网络为信息载体，充分发挥常规控

制系统ＤＣＳ的潜力，保证生产装置在稳定装置操作前提下，始终

（４）通过引入多变量控制器算法中最优稳态目标函数松弛

机制以及操纵变量（ＭＶ）效益因子排序机制，可更好地实现多变量鲁棒控制。

（５）开发模型质量分析工具，在线确定需要重新测试及更新 …… 此处隐藏：7139字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……