在市場競爭不斷加劇、能源環(huán)境剛性約束力日益增強的雙重壓力下,化工企業(yè)除了走清潔生產(chǎn)路線,淘汰落后工藝和裝備外,正積極問路數(shù)字化,向精細化能源管理要效益。
精細化工行業(yè)——農(nóng)藥制造能源管理現(xiàn)狀分析
農(nóng)藥制造是精細化學工業(yè)中一個細分領域,包括化學合成原藥、生物發(fā)酵原藥、微生物提取原藥,從劑型上又分為顆粒劑加工、懸浮劑加工等。同一類品種又分為許多系列,每個品種有特定的化學結構,用特定的原料和工藝過程生產(chǎn)。
農(nóng)藥生產(chǎn)工藝決定其多種能源使用的高復雜性。在大多數(shù)農(nóng)藥生產(chǎn)過程中,主要能源設施設備包括鍋爐、空壓、制冷、制水、污水處理系統(tǒng)等,主要能源消耗中電占比70%,蒸汽占比25%,水占比5%左右。其中,鍋爐、制冷和空壓系統(tǒng)能源成本占比60%。整體上看,在農(nóng)藥生產(chǎn)成本中,能源投入占比高達20%左右。
農(nóng)藥生產(chǎn)工藝及用能情況
在能源投入居高不下的背后,是企業(yè)能源管理的隱痛:
? 能源浪費難控制:能源系統(tǒng)作為生產(chǎn)輔助系統(tǒng),缺乏與生產(chǎn)工藝系統(tǒng)的有機聯(lián)動,能源需供不匹配,存在明顯的高標運行;
? 設備能耗偏高:制冷、空壓、鍋爐和循環(huán)系統(tǒng)等關鍵能源設施設備能耗普遍偏高;
? 維保方式需改進:傳統(tǒng)被動式設備維保,過度依賴廠家的定保定修,維保不及時,影響安全高效生產(chǎn);
? 能源數(shù)據(jù)難使用:大多運行人員線下抄表,月度能源報表統(tǒng)計,海量數(shù)據(jù)無法發(fā)揮價值,能效管理待提升。
農(nóng)藥企業(yè)具有園區(qū)聚集、中小規(guī)模、能源結構復雜等特點,具備節(jié)能挖掘潛力。從企業(yè)長遠發(fā)展需求出發(fā),眾多農(nóng)藥企業(yè)將數(shù)字化作為轉型路徑,利用數(shù)字能源平臺統(tǒng)籌優(yōu)化綜合能源管理,以數(shù)據(jù)智能驅動安全運行和節(jié)能提效的實現(xiàn)。
當能源管理數(shù)字化成為推動企業(yè)轉型升級的支點,農(nóng)藥企業(yè)是如何在智能化浪潮中乘風破浪的呢?
農(nóng)藥化工企業(yè)“問路”數(shù)字化:蘭升生物先行
河北蘭升生物科技有限公司成立于2014年,產(chǎn)品涵蓋殺蟲劑、殺菌劑、植物生長調(diào)節(jié)劑、農(nóng)藥添加劑五大系列,是一家踐行“清潔生產(chǎn),綠色發(fā)展”理念的農(nóng)藥化工企業(yè)。
企業(yè)在提升能源可視水平,完善管理體系,提升人效、物效等方面,有著比較迫切的需求:
能源統(tǒng)計需求:完善部分能源數(shù)據(jù)的物聯(lián)采集,獲得電、蒸汽等綜合的能源總賬單,以便更清晰掌握企業(yè)的用能情況,幫助管理人員進行相應的統(tǒng)計分析。
管理平臺需求:通過統(tǒng)一的能源監(jiān)控平臺,提升廠區(qū)能源系統(tǒng)的可視水平,作為監(jiān)視、巡檢、統(tǒng)計及分析的工具,提供給運行人員、管理人員及相關領導,提高能源管理效率。
運維水平提升需求:更加合理地制定設備運維及人員管理計劃,結合實際的設備及班組構成,形成一套較為完善的巡檢、維護、故障處理方案,做到運維管理有計劃、有記錄、可追溯,提升能源設備及人員管理水平。
泛能網(wǎng)解決方案:
新奧數(shù)能通過泛能網(wǎng)幫助蘭升生物完善能源管理系統(tǒng),提供線上線下一體化智慧運維服務,實現(xiàn)用能數(shù)據(jù)的集中采集、存儲和遠程實時監(jiān)管,同時對企業(yè)用能消耗和設備運行狀況進行在線監(jiān)測和數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析管理,助力企業(yè)進行電、蒸汽、壓縮空氣等綜合能源優(yōu)化管理,提升能效,降低能源總賬單。
1. 將廠區(qū)的電力、蒸汽、壓縮空氣及制冷等各能源系統(tǒng)標準物聯(lián)接入泛能網(wǎng)平臺,實現(xiàn)電、熱/蒸汽、壓縮空氣等多種能源系統(tǒng)的互聯(lián)互通,為用戶提供數(shù)字化圖表和小時、日、月多維度能源報表,準確掌握用能數(shù)據(jù)。
2. 通過手機APP實時在線監(jiān)測鍋爐、空壓、制冷等能源設備運行情況,診斷壓力、溫度等運行參數(shù)和指標情況,及時發(fā)現(xiàn)安全、能耗等方面異常,幫助企業(yè)按需及時進行設備運維,降低故障率,實現(xiàn)安全平穩(wěn)運行,釋放節(jié)能空間。
3. 泛能網(wǎng)基于海量能源數(shù)據(jù)和70多個針對能源設備的AI算法模型,精準分析空壓、制冷等系統(tǒng)運行情況,智能推送優(yōu)化策略和建議,助力設備高效運行。
項目進展及效益分析:
項目進展:2019年8月,蘭升生物攜手泛能網(wǎng)開啟能源的數(shù)字化管理。目前,通過泛能網(wǎng)平臺對持續(xù)對能源設備運行數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性分析,提供設備優(yōu)化運行解決方案,從而不斷為蘭升生物挖掘節(jié)能提效的空間。
效益分析:基于對蘭升生物生產(chǎn)工藝和能源需求的綜合了解,泛能網(wǎng)平臺通過對企業(yè)能源設備和系統(tǒng)的全方位數(shù)據(jù)監(jiān)測和大數(shù)據(jù)分析,向蘭升生物推送了量身定制的制冷機運行優(yōu)化策略,可以進一步通過降低運行頻率的方式降低功耗。
根據(jù)泛能網(wǎng)平臺運行優(yōu)化策略,泛能網(wǎng)技術專家現(xiàn)場調(diào)節(jié)變頻器參數(shù),運行頻率由約41Hz降低至約30Hz,電壓由317V降低至230V,電流由23.3A降低至15.4A,功率由約12kW將至約6kW,在確保蘭升生物制冷效率的同時,降低了50%的循環(huán)泵功耗,大幅節(jié)省了電費。
通過泛能網(wǎng),蘭升生物制冷機的循環(huán)泵控制系統(tǒng)得到改造提升,可根據(jù)溫度自動調(diào)節(jié)變頻器參數(shù),控制循環(huán)水流量,實現(xiàn)制冷機系統(tǒng)的遠程啟動功能,冷卻泵、冷凍泵、冷卻塔聯(lián)動運行,減少人力操作,降低運行成本。
蘭升生物在實現(xiàn)綠色發(fā)展和智能制造上已經(jīng)按下了快進鍵。
當前,數(shù)字技術已融入能源化工企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全流程,化工行業(yè)數(shù)字化的內(nèi)涵和外延也在不斷拓展。在農(nóng)藥企業(yè)數(shù)字化實踐的探索中,數(shù)據(jù)驅動的能源管理平臺成為精細化工等高耗能行業(yè)轉型升級的“著力點”。