【精品文档】福建炼油乙烯一体化项目MICC的成功经验.ppt

福建炼油乙烯一体化项目 micc的成功经验,艾默生过程控制有限公司,内容,项目简介 项目micc执行策略 控制系统总体结构 现场总线的应用 项目成功的经验,福建炼油乙烯一体化项目简介,项目位于福建省泉州市泉港区，总占地面积约480公顷。是目前我国第一个炼油、化工和成品油营销一体化的中外合资项目。也是至今为止一次性整体规划、一次性设计、一次性施工建设、一次性投产成功、实施投资最大（改造和新建总投资约为316亿人民币）的炼油乙烯一体化项目。 国内第一个采用igcc的炼油、化工项目 国内又一个大规模采用基金会现场总线的大型项目 项目简称: fujian refining & ethylene project (frep),世界级的大型炼化一体化项目,福建炼油乙烯一体化项目简介,项目充分依托福建炼化公司原有400万吨/年炼油厂设施： 新建14套炼油装置：800万吨/年常减压、260万吨/年催化原料加氢处理、210万吨/年加氢裂化、280万吨/年柴油加氢、20万吨/年硫磺回收、170万吨/年溶剂脱沥青以及气体脱硫、脱硫醇等装置及配套设施，使总炼油能力达到1200万吨/年，并大幅度提高加工含硫原油的炼制能力； 新建6套化工装置，包括：80万吨/年乙烯裂解、40万吨/年聚丙烯装置、80万吨/年聚乙烯装置、70万吨/年芳烃联合装置(px)、12万吨/年丁二烯装置、8/3.5万吨/年mtbe/丁烯-1装置(c4)； 对原有400万吨/年炼油装置进行扩能改造，以及与上述工艺装置相配套的厂内外公用工程与基础设施建设； 利用劣质沥青规划建设了国内第一套与炼油、化工配套的公用工程岛部分氧化、制氢、汽电联产(igcc联合装置)，为一体化项目提供氢气、蒸汽、氧气、电、氮气等； 厂外工程包括30万吨级原油码头、60万立方米容量的中转油库、13公里的海底输油管线、原有成品油码头和库区扩容、低温乙烯接卸设施等，以及厂外供电、供水、防洪排涝、公路铁路等设施的新建、改扩建。,项目历程,2006年10月： 桩基开工 2007年底： 原有400万吨/年炼油改造 扩建投产成功 2009年5月20日：新炼油装置一次投产成功 2009年5月15日：芳烃装置投产，产品合格 2009年6月26日：igcc顺利投产 2009年7月15日：化工装置陆续投产 2009年8月26日：乙烯装置投产 2009年11月11日：正式投入商业运营,full operation celebration on site nov. 11, 2009 senior leaders of central government, fujian province and ceo of sinopec, exxonmobil, saudi aramco etc. attended the celebration ceremony and visited the central control room in which majority of equipment are supplied by emerson.,micc执行策略,frep项目的挑战 项目管理的复杂性 成本和时间控制的重要性 缺乏足够的资源 工程方案的标准化 采购的复杂性 供货商接口众多 系统、仪表集成和编程 各种数据库的统一 培训支持 售后服务和备件管理 降低生命周期成本等等 frep项目的目标 建设可靠且先进的仪控系统 精简操作与维护人员 降低计划外的停车以提升生产力,执行策略 = micc main instrument & control contractor 仪表和控制系统主承包商。 选择一家具有丰富的大型项目执行经验的承包商，提供仪表和控制系统以及服务，以降低项目执行的风险。 选择一个最具有技术优势的自动化方案，以提高整个工厂的自动化水平，降低生命周期成本。,+,micc策略的好处,micc策略的好处 micc是现代大型项目的最佳实践 micc能应对世界级规模项目执行和运行的挑战 micc负责系统、仪表和子系统集成 micc与业主、epc协调一致 micc与业主、epc共同制定功能设计规范，确保工程建设标准化 micc策略是高质量、高水平、加快工程建设进程、降低生命周期成本的关键之一,业主(owner)、工程公司(epc)、仪表控制主供应商(micc) 团结协作 共创奇迹,micc的职责范围,micc 供货范围: 22 个合同包 16,000多台ff和hart 设备 deltav dcs, sis, fgs, ams, ots 罗斯蒙特温度、压力、液位仪表 费希尔dvc数字阀门定位器 高准流量计 费希尔阀门和调压器 罗斯蒙特分析仪表 micc服务范围: feed services 服务 项目管理和工程执行 project mgt & engineering execution 现场服务 site service 开车和调试 startup & commissioning 培训 training,合同包、系统、装置、epc列表,micc的工作模式,micc framework agreement (fa) 框架协议,call-off pos 子合同,micc 仪表和控制系统主承包商,pmc 项目管理公司,owners 业主,ipmt 一体化项目管理团队,epcs 工程公司,cdis 设计院,phase 1 (feed),phase 2 (epc),(post feed),fa sign-off 框架协议签署,call-off pos 子合同,proposal to epcs based upon fa time & materials unit pricing/t&cs 按照fa向epc提供报价,legends: pmc project management company ipmt integrated project management team cdi chinese design institute micc main instrumentation & control contractor cpi sinopec international,业主项目执行团队 组织结构,cpi 中石化国际事业公司,frep控制系统结构,系统 机柜,far #1,far #26,far #7,h1 fieldbus,hart,光纤电缆,h1 fieldbus,hart,系统 机柜,h1 fieldbus,hart,系统 机柜,全厂中央控制室,设置两个中央控制室ccr1和ccr2： 其中ccr1是利用原有400万吨炼油装置的中控室加以改造 ccr2则完全为新建的中控室 每个生产装置均在就地设置一个现场控制室（field assemble rack room，简称far），全厂总有26个far。far和ccr之间全部采用光纤通讯。 项目总共采用了11套deltav控制系统，实现对不同生产装置的独立控制，在信息管理层面上它们又相互连接，组成全厂互联的自动化结构，实现统一管理和调度。 设有多个功能中心：全厂历史数据库中心、全厂仪表维护中心、全厂调度中心、消防中心、hse中心、仿真和操作员培训中心、先进过程控制中心等。,现场总线仪表的使用及网段的设计,全厂使用了8033台ff和8229台hart设备 其中使用了277台848t多通道温度变送器(ff)，这节省了约2000台温度变送器。 平均每个ff网段上挂4.6台表，如果增加所挂的台数，可以进一步节省投资。 采用h1冗余设计，提高了可靠性。 采用了f890八网段冗余电源调制器，在保证可靠性的同时，大大节约了成本。 每个主干网段均配备f32浪涌保护器，有效防止雷电等影响。 采用带支线保护功能的现场接线盒，有效防止了单台仪表故障对整个网段造成的不良影响。 全部采用国产ff电缆，极大降低了相关成本。,ff的经济效益,福建炼油乙烯一体化项目是国内第一套全面大规模采用ff技术的炼油化工一体化项目。 ff技术的使用超出了预期。在项目初期，大家普遍对新技术有担心，经过安装、调试和使用，ff非常稳定，大家的担心消除了，而且体会到ff带来的巨大好处。 最明显的好处是：ff技术使全厂的开车、调试、运行和维护人员比使用传统技术明显减少。,ff的经济效益,使用ff，仪表的故障率比传统技术明显降低。frep全厂有50,000多台仪表，如果按1%的故障率计算，也有500台故障表，这个数字是很大的。但在frep，仪表的总体故障率却非常低，这大大减轻了的工作量。特别是仪表维修人员少，装置规模扩大了至少5倍，可是我们并没有增加太多的仪表维护人员，仅增加少部分协议人员。相反，用户觉得比以前维护原有的400万吨炼油设施的工作量要少。 以上的节省主要来源于: ff技术的高可靠性、高性能； 全厂采用ams，实现了仪表的远程操作和诊断，避免了到现场的巡检工作量； 控制系统的高可靠性。,远程 操作 / 维护,ams,ff的经济效益,在确定技术方案阶段，经过详细的比较发现使用ff技术可以节约30%的dcs系统机柜。 项目大量采用了848t(ff)多通道温度变送器，这也大量节约了投资。 总共使用了277台848t，节省约2000单点温度变送器 全部采用国产的ff电缆，比以前同等规模项目采用进口电缆节省了大量资金。 完全实现了预算的控制。,8 个温度传感器,分馏塔,h1 网段, 2- 线,型号： 848t 多通道温度变送器,ff技术提供了一个灵活的技术平台， 用户可以有更多的选择，实现更多的经济效益。,ff的经济效益,frep的igcc联合装置是国内第一套投入商业运行的。 igcc联合装置由于具有复杂的连锁逻辑，开车调试难度高。exxonmobil在国外有一个类似的装置，用了八个月才开车成功。frep创造了历史，只用了两个月就开车成功，而且运行非常稳定。 这完全得益于ff技术的使用，以及高可靠性的控制系统。,teamscope,项目成功的经验精诚合作,frep项目的成功，首先归功于各方的精诚合作。 业主owner 项目管理公司pmc 工程公司epc 仪表和控制系统主承包商micc 子承包商subvendor 安装建设单位 工程监理公司等等 大家都秉承团队合作的精神，相互配合、相互谅解。,pmt,execution teams,execution teams,execution teams,vendors,emerson,vendors,emerson,vendors,emerson,ipmt,per epc,emerson,owner/pmc,项目成功的经验feed,在feed阶段艾默生就全程介入frep的设计阶段 艾默生的技术经理和相关的工程师派驻项目管理公司(pmc，sei/lummus)办公室，与业主和pmc一起工作，制定项目执行策略以及各种工程规范。 这帮助了艾默生充分了解frep的工程需求，制定出完善的ff执行功能规范。 frep和艾默生充分发挥团队精神，编制了各项工程规范，而且要求各epc在投标阶段必须严格遵守这些规范。 feed阶段制定的规范：,emerson feed 执行团队,phase 1 (feed),(post feed),emerson 项目工程团队,基础文档: frep招标规格书; micc工作范围; micc执行策略; 投标材料清单; 项目主进度表; 投标系统结构图; 技术规范合规表; 装置工艺p 等等.,feed提交文档: 改善后的系统规格书; 改善后的系统结构图; micc电缆规格书; 报警管理策略; 项目进度安排; 改善后的micc工作范围; 改善后的micc执行策略; 项目成本预测; 等等.,phase 2 (epc),post feed工作: 工具包(toolkit)开发和批准; 流程图标准; 工程标准; 功能规格书fds编制及批准; epc报价准备; 在dcs测试系统上进行非标子系统通讯测试; 对epc和业主人员进行培训; 等等.,从设计到安装，整个项目有统一的标准,项目成功的经验标准化standardization,工程标准化 在feed阶段制定了一系列的工程实施标准文件。这些强制性文件使得各个epc在进行不同装置的设计工作时有标准可循，实现了设计和功能的标准化。这些标准文件包括： 功能设计规范fds 系统结构总图和分图 micc电缆规格书; 报警管理策略; 项目进度安排; micc工作范围; micc执行策略; 这些工程实施标准都是以往大型项目实施经验的总结，是各方智慧的融合。,项目成功的经验fds,功能设计规范 功能设计规范(functional design specification, fds)是项目工程的强制性文件。它们规定了项目所需要实现的功能，系统各部分如何协调配合实现这些功能，以及实施的方法。 在这些fds中，规定了ff的详细实施细节，比如规定了： 网段上设备的分配原则 备份链路调度器las原则 功能块在设备间的分配原则 将控制回路下方到现场设备的原则 在控制器内实现控制回路的原则 关键等级、宏周期、vcr等原则 这些功能设计规范既帮助了各个epc可以遵循同样的标准独立设计各个装置的控制系统，也节省了epc的设计时间。,项目成功的经验网段设计及优化,网段设计及优化 segment design and optimization 在fds中，规定了ff的实施标准 比如根据保守的原则，规定每个网段最大的设备数量为5台，这样保证任何网段都可以满足最低工作电源的要求。epc无需进行详细的网段计算，足可以保证设计的正确性，同时也减少了epc的设计时间。 所有网段都选用同样的8网段冗余电源、浪涌保护器、接线盒等，这样节省了成本。 在项目开始阶段，并没有考虑选用848t。但经过比较和评估，848t多通道的特性可以大量减少单点温度变送器的使用，最终项目采用了277台848t，节省了约2000台温度变送器，这是明显的成本节省。 国产电缆的使用，使得ff技术的成本比以往的大项目大大降低。 在ff实施方面，实行标准化和优化是非常重要的。,项目成功的经验工厂验收测试fat,ff的工厂验收测试 整个系统在出厂前都做了100%的点测，保证了功能的完整性。 在ff方面，艾默生准备了一个与实际情况一模一样的“样板系统”，它包含了一个“样板网段”和所有必要元件，包括电源调制器、浪涌保护器、接线盒等。 在“样板系统”上进行各种功能测试，比如将功能块分配到设备、在dvc上进行控制回路组态等测试，以保证所有设计满足功能要求。 每个装置的系统出厂前都进行了测试。 这个做法增加了业主和epc对ff信心。 当系统发送到现场后，所需要做的是物理布线、安装以及检查，无需再做功能测试。 这个实践为现场节约了大量的时间。,项目成功的经验现场安装检查和sat,网段安装及检查步骤 由于epc和安装公司较多，安装质量参差不齐，网段安装质量至关重要，是保证ff通讯正常的先决条件。为此艾默生制定了网段安装质量检查的步骤，并对各epc做了多次培训。若检查出有安装质量问题，都拍照存档，反馈给安装公司及时整改。这个做法将通讯故障彻底排除，保证了调试开车的顺利进行，也保证了开车后的正常运行。 在安装质量检查完成后，再进行设备调试和回路调试。,现场总线安装