化工专IT ＩＴ促化工变绿

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1、化工专IT 促化工变绿 中国IT节能行动系列报道之三化工行业 滚滚的浓烟、刺鼻的气味、浑浊的污水，这就是传统的化工行业留给我们的印象。现在，在节能减排的宏观形势下，传统化工亟待颠覆，“绿色化工”已成为全行业的目标和关注焦点。“吃喝拉撒睡，人类哪一样全部离不开化工行业！”中国化工信息中心副主任李中指着身上的衣服和办公室内的桌椅、电脑对记者说。化工行业作为国民经济中的支柱产业，关系到日常生活的方方面面。不过化工行业给人留下的印象大多是高能耗、高污染，尤其是部分恶劣的化工安全事件给大家留下了痛苦的回想。2021年11月13日，中石油吉林石化企业双苯厂因为相关生产操作人员关闭阀门的操作失误，造成反应釜

2、内物料过热，进而造成反应釜爆炸，今后又连续引发了继发性的爆炸和着火。爆炸事故发生后，大量苯类污染物流入第二松花江，引发了严重的水质污染。多年来，拉动中国经济增加的“三驾马车”消费、投资和出口继续保持强劲的增加动力，消费结构升级引导投资结构、产业结构调整步伐加紧，再加上国际原油价格波动，化工行业节能减排、保护环境的压力越来越重，对于整个化工产业结构调整和未来的经济运行全部提出了更高的要求。所以，“绿色化工”正在成为整个化工产业所关注的关键。20世纪末，400多名世界著名的化学、化工教授共同提出发展“绿色化工”的概念，并确定了资源能源消耗最小化、零污染、产品可回收循环利用等标准。据李中介绍，作为步

3、骤型制造企业，化工行业需要消耗巨大的能源，生产的排放物中有很多是有害气体。因此，安全生产、节能减排、环境保护成为“绿色化工”的三大关键应用。信息技术已经在这三大应用中饰演了主要的角色，很多企业全部在生产控制领域、生产管理领域和生产经营领域分别实施了DCS、MES、ERP等信息系统，加强了信息化建设工作。确保安全是绿色的前提整个石化产业属于高危行业，绝大部分化学品全部是易燃易爆的，而且很多产品全部含有一定的污染性，再加上化学品生产过程比较长，因此生产、储运和使用等很多步骤全部面临着燃烧、爆炸、中毒、腐蚀等多个安全风险。李中表示，化工安全事故的原因复杂，除去部分管理问题、职员素责问题和设备老化等原

4、因之外，超出70%以上的事故原因全部是因为现有设备存在部分缺点，或是在生产过程中操作失误造成的。“因此，绿色化工首先要处理安全问题，安全问题处理好了，才能确保化工企业的生存，这是前提条件。”李中强调。处理化工安全生产问题的切入点在哪里？李中认为，首先是以预防为主，利用IT技术建立一套监控运行体系；其次是利用信息化手段，定制一套安全处理的信息系统。李中告诉记者，现在化工行业中70的生产设备及大型装置基础上全部使用了DCS技术，MES在我国大中型化工企业里的使用率也达成60。这些应用能使企业逐步积累起部分对整个生产过程或生产稳定状态的连续性监控、监测和控制的数据。经过将这些数据压缩，再进行优化处理

5、和分析，然后再在此基础上开发对应的监控软件，配合监控系统，就能够比较有效地建立起预警监测系统。这么，生产过程中一旦发觉异常情况，控制人员能够经过对历史数据的比较分析，了解这种异常情况可能会连带造成什么样的影响，从而立即发出预警，并对相关操作人员进行对应的提醒。对于吉林双苯事件，就曾有教授认为，依据当初的数据分析，假如有IT系统来支撑的话，事故是完全能够避免的。据李中介绍，在现在的实际生产中，除了在生产控制台的计算机中弹出窗口提醒操作人员之外，还有很多化工企业已经开始经过部分网络系统，包含企业内部的网络系统，甚至手机短信，对各级人员进行提醒，实现多级提醒。假如一线操作工人对于紧急情况没有采取对应

6、方法，过几分钟以后，监控生产过程的计算机系统就会再次发送短信息，提醒车间主任等级的管理人员；假如还没有采取方法，就会立即向更高一级管理人员发送警示信息。这么就能立即发觉一些事故的隐患，并采取处理方法。荆门石化信通中心计算机站主任刘永捍告诉记者，荆门石化不仅在部分大型设备上配置了视频设备监控设备的安全生产情况；而且，还在压缩机等主要的生产设备上投入了近百万元，安装了一批设备状态检测仪，对设备的震动、位移等数据进行实时监控。一旦有异常情况出现，振动曲线、频谱分析图等数据会立即经过网络聚集到信息中心，再经过内部网络汇报给各级管理部门。除了在预警方面下功夫外，安全事故一旦发生，怎样将损害降低到最低程度

7、，也需要有一套完备的应急处理系统。李中介绍，我国曾经发生过一起氯气运输途中泄漏事件，因为缺乏对应的应急处理信息系统，以至于延误了四五个小时的救援时间，使得氯气大量泄漏以后，造成29人死亡。“假如我们有一个很好的应急及救援处理信息系统，在系统中建立部分危险品的数据模型，结合GIS、GPS定位和碰撞传感器等设备，一旦发生事故，对应的信息系统能够实现联动，经过网络给在一线进行救援、后台进行指挥的各级相关人员提供对应的信息，包含危险品的理化性质、毒性、危害、救援处理措施等。”毕竟专业的救援人员有限，一般的人员假如一步步根据信息系统中的应急处理程序处理，上述的氯气泄漏事件就不会造成这么大的人员伤害。据了

8、解，现在化工信息中心已经研发了化工危险品处理信息系统和安全处理模拟训练系统。节能降耗是变绿的过程节能降耗，是全世界全部化工企业面临的主要问题。“化工行业是中国能耗、物耗最大的产业之一。”李中介绍，和国际水平相比，中国的化工企业在能耗方面还有很大的差距。中国的能耗水平是全球平均水平的倍，是发达国家的510倍；关键化工产品的单位能耗比国际优秀企业要高出20%69%左右，平均值要高40%左右。李中说：“中国很多化工产品全部是所谓的原材料或粗加工产品，高能耗的情况很普遍。”国家“十一五”计划中提出，GDP能耗比2021年降低15%20。这个目标对于整个化工行业来讲既是一个挑战，也是一个机遇。济南石化企

9、业信息中心主任高翔认为，“伴随信息化水平的不停提升，化工企业的管理水平也在提升，自然会产生降低能耗的需求，企业的经济效率也就自然提升了。”李中表示，除了要在物耗管理领域提升信息化水平，采取能源监管、MES等手段，提升企业的节能降耗水平之外，还能够采取步骤模拟、实时优化等技术，经过提升过程控制的信息化管理水平，配合ERP和供给链管理，提升能耗利用率。李中透露，最近几年，石化企业围绕质量交换网络，经过IT技术采取“夹点技术”，在节能降耗方面取得了很好的效果，节能能够达成20%的效果，节水能够达成20%50%的效果。经过这种方法，大港石化一年就产生了150多万元的收益。保护环境是绿色的目标吉林双苯事

10、件后，国家环境保护总局曾向新闻界通报，环境保护总局对各大水域内价值4500亿元的化工项目进行环境风险排查，中期结果显示，各大水域的化工石化行业均存在较大的布局性环境风险，对应的防范机制存在显著缺点。所以，只有实施“计划环评”，才能从源头上防范环境风险，真正维护公众的环境安全。加紧化学工业发展，必需以搞好环境保护为前提，化工生产建设必需和环境保护协调发展。李中认为，环境保护对于化工企业而言，不是一个技术问题。从企业开始设计的时候，就能够经过大量IT技术的应用，考虑怎样愈加环境保护、愈加绿色。基于IT模型，能够模拟出企业的运行状态，搞清楚整个系统怎样才能愈加完善，从而实现能耗最低；利用IT系统，还

11、能够对部分实时动态污染物的排放量进行监测。现在，很多化工企业已经建立了大气监控点、污水排放监控点，利用视频系统和IT系统的结合，实时监控整个企业的生产环境，一旦发生污染物泄漏，能够立即预报。另外，现在有很多企业还经过建立监测点，和工厂周围的社会信息系统整合在一起，一旦发生泄漏等环境污染事故，能够做到第一时间发觉，第一时间处治，以确保对环境产生的影响最小。据刘永捍介绍，荆门石化已经建立了40个环境保护监测点，这些监测点会自动搜集气体排放的数据，并加以分析，再将分析结果汇总到荆门石化信息中心，最终经过内部网络发送到各个管理部门，同时还会直接上报给中石化总部。采访手记神奇的绿色化工说到“绿色化工”，

12、不禁让记者想起全球最大的化工企业BASF。2021年夏天，记者有幸参观了BASF在德国路德维希港的总厂。在参观之前，记者根本没有想到世界最大的化学品生产基地，会坐落在路德维希港这么一个平静的城市。在距离生产基地不到5公里的森林公园中，常常会有鹿等野生动物出现，流经路德维希港的莱茵河上也是水鸟成群。BASF在路德维希港的总厂，占地面积达7平方公里，有职员万人。在德国，十万人以上的城市就能够称得上大城市了，因此，整个工厂就如同一座“小城市”。这座“小城市”共有1750座建筑、100公里的街道、200公里的铁轨、2500公里的管道，建有5座发电站。不过，在两个多小时的参观时间内，在这么一个“化工城市”没有给记者留下任何“化工”的印象，没有乌烟瘴气的浓烟，没有刺鼻的气味，没有横流的污水，没有滴漏跑冒的管道，厂区的生产大全部经过计算机控制完成。如此悠闲的画面，在很大程度上是源于BASF长久以来对于“绿色化工”的重视。据了解，在新品研发中，BASF50%的资金投入会用于产品对环境影响的评价，实际研发费用和产品化的费用只占到10%和20%。在参观中有一个尤其安排，就是参观德国第一幢“3升房”，所谓“3升房”，就是BASF利用自己的资源和技术优势，将一幢已经有70年历史的老建筑改造成了一幢节能而且低污染的房屋，其采暖耗油量从过去的20升降到了3升，同时二氧化碳排放量降至改造前的1/7。