实现资源的实时监控和优化

文/ Anke Geipel-Kern

实现资源的实时监控和优化

文/ Anke Geipel-Kern

化工生产设备中蕴藏着巨大的效率提升潜力等待挖掘

资源利用效率指示灯能够帮助流程工业企业降低资源消耗——积少成多是许多节能项目的口号。通过资源利用效率指示灯，企业可以实时地了解流程工艺过程中的能源利用情况，以便节约更多能源。对于项目参与者来说获得的是实实在在的现金回报。

资源利用效率是化工领域长期的热门话题，因为许多有价值的资源是人们没有利用好的能源，这种说法既适用于能源也适用于原材料这类资源。Ineos公司的能源工程师和欧盟开发项目More的协调员Stefan Kr☒mer博士认为：“能被测量的就能被改变。”

但测量问题也恰恰是节能项目中的问题所在，尽管流程设备中布满了传感器和检测仪表。目前，能源管理系统已经出现在大多数的流程工业企业中，包括许多不同种类的EnPIs能源管理软件。但所有检测到的数据都是事后进行分析，无法及时地针对工艺过程中的能源利用情况进行实时调整。能够在流程工艺过程中测定能源消耗数据并及时发出报警提示的能源实时显示器，至今没有出现在市场。资源利用效率受到太多因素的影响，这种实时显示器所承担的任务非常复杂。“流程设备的设计、运行方式和维护保养状态等因素，以及天气和所使用的原材料等外部条件，都影响着资源利用的效率。” Kr☒mer先生说。因此，迄今为止还没有适合于流程工业日常操作和管理使用的能源利用效率的长期指标。而Kr☒mer先生认为这恰恰是一个决定性的关键节能要素，因为化工产品生产的流程工艺技术与化工设备操作者的操作运行方式有着非常密切的关系。

更少的资源 更多的产出

三年前，欧盟启动名为More（流程工业资源利用效率的实时监控和优化）的开发项目，以便弥补这一领域的漏洞。这一项目的目标是开发在连续性和批次性生产过程中对能源利用情况进行测定的“能源利用效率指示器”（REI），并通过四个领域的案例研究来验证其效果。未来，企业可以利用REI指示器对生产每吨产品所消耗的资源进行检测。科研人员侧重于四类化工应用领域的研究：石油精炼设备、石油化工设备、使用可持续发展原材料的流程工艺设备和纤维素生产设备。

这一项目中化工领域的合作伙伴包括：Petronos公司、Ineos公司、Basf公司和Lenzing公司。Leikon公司和S-Pact公司贡献了自己的软件和传感器；作为高等院校和研究机构，多特蒙德技术大学、Vallodolid大学、法国的技术咨询公司Inno公司和芬兰的VTT研究所也都参与了项目开发。

“新的资源利用效率实时监控指示器（REI）能够帮助企业负责人和流程设备操作者对流程设备的性能进行监控和优化。”——Stefan Kr☒mer博士，Inoes公司

三年时间过去了，项目协调员在法兰克福的展示会上拿出了令人满意的研究成果。目前，已经有了生产REI指示器的行动路线图，s-Pact公司成功开发了一种用于过程介质浓度测定的检测分析方法，而检测分析的结果则是效率指示器程序编制的基础。在REI效率的计算和算法优化方面，Leikon软件公司为Ineos公司开发设计了一个实时平台，从而能够简单地与现有流程设备的自动化软件相互连接。“我们最新开发的资源利用效率实时监控指示器（REI）能够向控制室和有关负责人的设备提供能源和资源利用的相关信息。帮助企业负责人和流程设备操作者对流程设备的性能进行监控和优化。”Kr☒mer先生在总结研发成果时说。基本数据都汇总在专门设计的概述页面中，显示的非常清楚，企业管理者和设备操作者能够快速地了解当前的工艺流程是否在最佳资源利用效率的条件下运行，或者是否需要采取措施将工艺流程调整到最佳资源利用效率下运行。对于纤维素生产企业Lenzing公司来讲，参与欧盟的More项目获得了巨大成功，其最大的耗能设备是纺丝池中的蒸汽工序。在资源利用效率指示器的帮助下，该公司开发了一种新工艺，节约了2.5%的能源。这家公司位于奥地利的工厂是全球最大的集成纤维素和纤维产品生产厂。

如何为REI下定义？

REI资源利用效率指示器的定义与下列因素有关：

● ● 对口观察 ；

● ●检测的技术性能；

● ●基础是材料和能量流分析；

● ●考虑存储效率和长期效率；

● ●与产品产量有关的资源：“积少成多”；

● ●单独记录下对环境的影响；

● ●指示值的层次和报告制度。

本文作者系PROCESS德文版执行主编。