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炼油企业的CIMS 王 雄 范全义 徐用懋 (清华大学自动化系，北京，100084) 摘要 炼油工业作为典型的流程工业，CIMS技术已经得到越来越多的应用和研究．本文首先介 绍了炼油企业生产过程的特点、炼油企业对CIMS的要求；其次描述了一般炼油企业CIMS的 框架结构}在此基础上，较为详细地阐述了炼油企业实现CIMS的关键技术、实现CIMS的途径 及策略． 关键词：流程工业；炼油企业；CIMS 中图法分类号：TP273 0引 言 计算机集成制造CIM(ComputerIntegrated Integrated J．Harriugton提出来的【1】．到80年代，CIMS(Computer systems)被看作制造业的来来而受到普遍重视．经过二十多年的发展，针对离散工业的 CIMS在理论研究和工程实践两方面均取得了丰硕的成果，CIMS是未来企业的一种模式， 不仅仅适应于离散工业，也适用于流程工业．流程工业中的CIMS通常又被称为CIPS，即计 Process 算机集成过程系统(ComputerIntegratedSystem)(“． 炼油工业作为典型的流程工业，其生产过程有其自身的特点c3][“，主要归纳如下： (1)生产方式是大规模连续生产 炼油企业的生产规模越来越大，年处理为250万吨的炼油企业，在同行业中算小企业， 目前国际上达经济规模的炼油厂年处理能力在千万吨以上． -(2)生产工艺复杂 从原油进入原油罐起，嵌次到常减压蒸馏装置、催化裂化装置、焦化装置、重整装置、加 氢装置、气体分馏装置、MTBE、烷基化装置等，直至中间产品罐区、半成品罐区、油品调合、 成品罐区、产品检验、成品油出厂等，构成生产的全过程．炼油过程遵循反应工程、分离工程 等规律。其数学模型为反应动力学、传热传质方程、经验方程、回归模型等． (3)产生大量的数据与信息 增刊 王雄等：炼油企业的CIMS 673 这些数据和信息的实时性强，一个中等的炼油企业有几千个检测点，几百个控制回路， 有些变量不能实测得到，通常利用可测信息和模型，实时计算出不可测得到的变量，如反应 深度、汽油干点、柴油凝点等．一些可测参数精度难以提高而且滞后较大． (4)炼油生产过程经常受到各种干扰的影响 椤!l如原油供应变化、成品油需求的变化都将改变各装置问物料的分配、生产方案和操作 条件等． (5)生产装置间耦合严重 由于生产过程中能量流交错使用，物流的循环，反复加工，使得生产装置之间耦合严重． (6)生产条件苛刻 炼油过程作业环境是高温、高压、易燃易爆、易腐蚀，生产环境比较恶劣． (7)生产过程优化的主要目标是均衡、平稳、安全、低耗、优质 炼油工业生产过程优化的主要目标是均衡、平稳、安全、低耗、优质，而平稳生产是安垒、 优质、低成本、高效益的关键． 由于以上特点，使得炼油企业生产经营管理和生产过程的控制优化与其它企业不同． 我国炼油工业已取得了很大发展，但与国际先进水平相比还有很大差距．由于原油、成 品油市场竞争日趋激烈，随着进口原油加工量逐年增加，特别是沿海沿江炼油厂，骧油品种 多、变化频繁，常规的生产管理与控制已难以适应；并且生产效益受到国家政策指令及国际 原油和产品价格的严重影响． ’ 。 由于炼油生产的上述特点，使炼油企业有较大的经营风险．在国家政策的指导下，在市 场经济中，如何改造原有企业，使之获得高效益、提高市场竞争能力，是炼油企业面l|缶的一个 严竣课题． 80年代中期，北美、欧洲和日本许多炼油企业为提高管理与控制水平，迎接市场的挑 战，纷纷进行CIMS方面的研究和工程实施：到目前为止，已有相当多的企业在不同程度上 展方向，到目前为止已经在兰州炼油厂j胜利炼油厂、上海高桥炼油厂，福建炼油厂等一些炼 油企业实施或着手实施c