??硫酸裝置自動化分級
前言
禮正來科技專注于硫酸裝置的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，致力于推動硫酸裝置的全面自動化。在硫酸行業(yè)，自動化已成為熱議話題，但目前對于硫酸裝置自動化應(yīng)實現(xiàn)的功能尚無統(tǒng)一標準。在為客戶提供硫酸裝置自動化升級的咨詢與實施服務(wù)時，我們發(fā)現(xiàn)不同用戶對于自動化目標的理解存在差異。普遍而言，硫酸裝置自動化被理解為實現(xiàn)零手動操作、自主運行和黑屏操作三大目標。這些目標的核心理念是確保硫酸裝置在生產(chǎn)過程中無需人工干預(yù)，實現(xiàn)自動生產(chǎn)。然而，硫酸裝置的全生命周期不僅包括生產(chǎn)過程，還應(yīng)涵蓋啟動前的安全自動化、啟動過程的自動化、運行過程的自動化、負荷調(diào)整的自動化、應(yīng)對突發(fā)情況的自動化以及裝置健康監(jiān)測的自動化。因此，要實現(xiàn)這六大方面的自動化，硫酸行業(yè)需要逐步推進技術(shù)研發(fā)。
隨著技術(shù)的不斷進步，硫酸裝置的自動化正朝著智能化和無人化方向發(fā)展。通過應(yīng)用人工智能和數(shù)字化技術(shù)，裝置的健康狀態(tài)和生產(chǎn)過程將變得更加透明、高效和安全。展望未來，硫酸裝置將能夠更加迅速地適應(yīng)社會、經(jīng)濟和技術(shù)變革?；诋斍凹夹g(shù)的快速發(fā)展，禮正來公司在技術(shù)研發(fā)上將硫酸裝置的自動化分為四個層次：L1級基礎(chǔ)自動化、L2級條件自動化、L3級高級自動化和L4級數(shù)字自動化。
一、L1級基礎(chǔ)自動化
一套裝置每班由4至5名生產(chǎn)操作員負責操作，主要通過DCS控制系統(tǒng)對生產(chǎn)過程進行監(jiān)控和控制。該控制系統(tǒng)能夠適應(yīng)裝置個別工藝參數(shù)的擾動并自動調(diào)節(jié)，同時能夠執(zhí)行基本的遠程人工開關(guān)控制和參數(shù)調(diào)節(jié)。生產(chǎn)過程中工藝參數(shù)的變化會觸發(fā)自動報警，但裝置存在潛在故障，這些故障需要經(jīng)驗豐富的工程師才能發(fā)現(xiàn)。負荷調(diào)整需要操作人員對裝置的多個工藝參數(shù)進行操作調(diào)整，當裝置工藝參數(shù)受到外界擾動干擾時，需要操作人員及時干預(yù)以防止事故發(fā)生。在裝置開停車過程中，操作人員需逐項檢查并采取DCS遠程操作。然而，裝置的生產(chǎn)任務(wù)和安全巡檢的完成，都依賴于操作員的承擔。
二、L2級條件自動化
一套裝置通常由3至4名生產(chǎn)操作員負責操作。盡管硫酸裝置能夠在操作員無需干預(yù)的情況下，保持負荷穩(wěn)定并自動控制各工藝參數(shù)，它還配備了預(yù)警系統(tǒng)，如安全聯(lián)鎖和高效報警，確保在開停車以及運行過程中無需操作員現(xiàn)場操作。然而，在開車前，操作員必須進行安全檢查；開車過程中，操作員需要全程操作；當裝置負荷發(fā)生變化時，操作員必須介入并監(jiān)控工藝控制參數(shù)，確保它們處于安全可控的范圍內(nèi)。停車后，操作員需逐一確認裝置的安全狀態(tài)。在整個生產(chǎn)過程中，操作員還需隨時準備接管控制，并全程參與生產(chǎn)和安全巡檢。
三、L3級高級自動化
一套設(shè)備每班由1至2名生產(chǎn)操作員操作，輔助監(jiān)控裝置實現(xiàn)自動化運行，涵蓋開車前的安全自動化、開車過程的自動化、運行過程的自動化以及負荷調(diào)整的自動化。然而，在遭遇突發(fā)狀況或進行裝置故障診斷時，操作員仍需介入處理。
四、L4級數(shù)字自動化
實現(xiàn)硫酸裝置自動化生產(chǎn)的終極目標，是通過應(yīng)用統(tǒng)一的數(shù)字化技術(shù)，確保裝置設(shè)備的健康狀態(tài)和生產(chǎn)過程的透明度貫穿整個生命周期。在任何生產(chǎn)需求出現(xiàn)時，裝置應(yīng)能完全自主地執(zhí)行任務(wù)，即便在突發(fā)狀況或復(fù)雜故障診斷的情況下，也無需操作員介入。理論上，L4級別的數(shù)字自動化代表了硫酸裝置最理想的自動化水平，然而，目前將其應(yīng)用于實際仍面臨技術(shù)和法規(guī)上的挑戰(zhàn)。
五、未來發(fā)展趨勢
隨著整個行業(yè)對硫酸裝置提出的零手動操作、自主運行和黑屏操作技術(shù)的需求日益增長，結(jié)合我們在實施過程中對硫酸裝置自動化需求認識的提升，采用自動控制、虛擬現(xiàn)實仿真、AI分析和數(shù)據(jù)分析技術(shù)，可以實現(xiàn)開車前的安全自動化、開車過程的自動化、生產(chǎn)過程的自動化和優(yōu)化。這些技術(shù)能夠?qū)崟r調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)，確保工藝始終接近設(shè)計標準值。通過虛擬現(xiàn)實仿真和數(shù)據(jù)分析，我們能夠及時預(yù)測和維護裝置及設(shè)備的健康狀態(tài)，保障硫酸裝置的長期連續(xù)生產(chǎn)。隨著這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用，我們已經(jīng)實現(xiàn)了L4級數(shù)字自動化的技術(shù)生態(tài)。L4級數(shù)字自動化并不意味著完全無人化，而是改變了當前硫酸裝置生產(chǎn)人員配置的結(jié)構(gòu)。在硫酸生產(chǎn)過程中，無需操作員直接干預(yù)，但需要少量專業(yè)人員使用數(shù)字硫酸系統(tǒng)對裝置的健康狀態(tài)進行監(jiān)控，并對相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈進行生產(chǎn)調(diào)度。
