基于石油化工工艺集成设计的技术探讨

基于石油化工工艺集成设计的技术探讨

陈春雷

身份证号码： 37088219760421****

摘要：在计算机技术飞速发展的背景下，国内工程公司的软硬件配置和信息平台的环境越来越先进，许多数字化设计软件得到了广泛的应用。工程设计集成系统的应用已成为石化工程公司目前必须关注的课题。在这种情况下，有必要对石油化工工艺设计特点进行深入了解，并根据石油化工工艺集成设计的概念和构架，对目前中国石油化工工艺集成设计发展现状进行深入研究，并对石油化工工艺集成设计的发展趋势加以探究。

关键词：石油化工；工艺；集成设计；技术

我国的石油化工行业发展速度比较快，经过几十年的不断进步，已经在世界范围内占据首屈一指的位置，特别是在先进技术研究及应用方面更是取得了突出成果，以数字化技术为基础的工艺设计业务趋向成熟。特别是在参考国际先进案例的基础上，国内许多石油化工企业已经开始了集成设计，这显然能提升数据资源的标准化程度，并进一步推动我国石油化工行业发展。因此，对石油化工工艺集成设计的技术进行研究，具有突出的现实价值。

1石油化工工艺设计特点

石油化工工程具有技术复杂、工艺步骤多、涉及资金数额大等一系列特征，其设备往往具有结构复杂、布局紧密的特征，而其生产材料及副产品都具有极高的危险性，在这种情况下，工艺设计一旦出现任何问题，都可能导致严重的、不可挽回的后果。工艺设计是石油化工工程的重中之重，属于基础性、前提性工作，离开工艺设计其他工作都难以为继，根据工艺设计具体流程，可将石化工程工艺设计分成前期准备、工艺包设计、基础设计、具体设计等若干步骤，不同步骤之间有着密不可分的关系。工艺设计内容可分成计算、确定工艺操作条件、对工艺流程进行说明及给出界区条件等，不难看出石油化工工艺设计几乎涵盖所有后续工作，因此可将其视为整个项目的基础，并采取措施提升石油化工工艺设计的水平。

2石油化工工艺集成设计的概念和构架

石油化工行业中的工艺设计工作始终处在不断发展和进步的过程中，相比于过去的工艺设计，工艺集成设计显然更加先进，其主要的优势就在于数字化和集成化。其中数字化指的是，该设计模式的所有步骤都是以数字化技术为基础的，具有极其可观的设计效果；而集成化指的是，其能够在拥有大量接口的平台上利用设计工具软件绘制图纸、建成数据表格，同时与其他系统进行集成化运行。石油化工工艺的集成设计具有突出的普适性，能够在各个设计阶段发挥作用，除了能够进行专业数据共享之外，还具有文档管理、条件往来、设计变更等一系列功能，能够帮助设计人员快速准确地进行设计数据比对，保证设计工作的效率。在集成设计平台上，各种设计软件都能够稳定运行，以该集成平台为基础工作人员可顺利完成信息导入、资料共享、设计输出等一系列工作任务，并能够对其中涉及的数据进行全流程管理。工艺集成设计的根本在于数据流，设计人员需要结合石化工艺设计的具体要求建立数据流，保证不同设计步骤产生的数据能够快速稳定地传输到下个阶段，下一个阶段的工作人员能够准确地接收到上游设计数据，这样一来就解决了传统设计模式数据不统一的问题。借助数据库对这些数据进行保存和管理，能够起到自动调整相关设计数据的作用，设计人员修改了某个设计数据之后，数据库系统能自动对其关联数据进行改动，这极大地提升了设计工作的效率，避免人为计算和输入导致的一系列失误，能够从根本上提升石油化工工艺集成设计的质量。

3石油化工工艺集成设计国内发展现状

3.1石油化工工程公司的集成化建设

在各种高新技术与具体生产相结合的今天，数字化工厂成为人们关注的重要课题之一，很多大型石化企业都开始采取集成化设计模式，而工艺集成设计是整体集成设计当中最重要的组成部分，因此一些企业已经投身其中进行研究并切实取得了成果。比如中国石化集团公司直属的中石化炼化工程股份有限公司就属于其中的佼佼者，早在2013年就已经开始对基于系统软件的工艺集成设计进行分析，并收获了较为丰硕的成果，同时还牵头建立了《石油化工工程数字化交付标准》，有效地推动了我国数字化建设的发展。

3.2石油化工项目业主的集成化需求

结合《中国制造2025》的精神，我国诸多大型国有企业、大型民营企业逐步开始了智能工厂建设研究工作，基本都取得了很大的进步，特别是中石油更是提出了模拟优化、实时优化、先进控制的信息化建设目标，并以此为基础持续推动信息化建设，一切以保障企业经济利益为出发点，构建了先进的智能化工厂。同时以三维数字化为指导思想，开展了石油化工工艺集成设计工作。从大局来看，在数字化工厂、智能化工厂的建设背景下，业主对集成化设计的需求越来越突出，我国的石油化工工艺集成设计正面临着前所未有的发展驱动力，在未来必然步入发展的新阶段。

3.3集成设计典型服务商

现阶段我国常见的石油化工工艺集成设计技术服务商有鹰图的SPPID、SPF集成设计，以及AVEVA的IE&D集成设计等，它们的市场接受度比较高且用户群较为丰富，设计成功案例比较多，因此项目业主在开展石油化工工艺集成设计的过程中，也大量选用这些服务商。它们的工艺集成设计技术主要是以数据为核心，以工程数据库和知识库为基础，以设计规则为参考而进行的，能够实现三维数据化集成设计。这些石油化工工艺集成设计都具有极为突出的应用价值，功能水平也大致相当，仅在细节处理和适用范围上有一定的不同。

3.4石油化工工艺集成设计技术验收

首先，确认是否符合设计信息进行了统一管理和统一交付处理；其次，系统数据必须要有固定数据库源头，同时应具有唯一性、全面共享性，验收时应对此进行确认；另外，系统平台应该具有石油化工工艺集成设计相关软件的集成化运行功能；同时，集成系统还需要具备项目复用等功能，从而提升设计的效率，验收时需要关注这一重点；最后，石油化工工艺集成设计系统必须要具有标准化特征，整个设计过程稳定可控，这也是验收过程中需要考虑的问题。

4石油化工工艺集成设计的发展趋势

工艺设计是创建和分析工程数据的过程，对石油化工工艺发展具有突出的现实意义。工程企业务必要结合工程基础工艺，对工艺的工程资料和工程信息进行搜集、整理、比对和分析，从而提升企业工程数字化水平。这样一来，以该平台为基础的其他信息化设计也将会有准确信息作为参考，工厂信息化系统应用中数据支持不充足的问题就能够迎刃而解。同时，以石油化工工艺设计平台为基础进行模拟计算、开展文件资料统一管理，并将模拟计算结果和数据流集成到平台上，能够将企业的相关数据集中起来，提升它们的整体性，能够有效地实现生产过程中所有设备、管道、仪表数据的连接和统筹，并实现数据的综合管理及优化。另外，在石油化工工艺集成设计不断发展的过程中，前端工艺设计必然会迎来新一轮的发展，数据交付的精确度将会大幅度提升，这样一来石油化工工艺集成设计的质量将进一步提升，项目落实速度会更高、项目所需时间会更短，整体的资金投入数额也会被控制在一定范围内。可以看出，石油化工工艺集成设计是未来石油化工工程企业发展的重要抓手。

5结语

在新的时代背景下，石油化工工程企业迎来了新的发展机遇，同时也面临着前所未有的挑战，而石油化工工艺集成设计技术正在受到越来越多的关注，成为企业研究和探索的重要课题。石油化工工艺集成设计能够提升设计质量、优化设计成本、增强设计能力，对石油化工工程企业发展至关重要，因此在今后的发展中，务必要对基于石油化工工艺集成设计的技术进行深入研究。

参考文献

[1]汤天羽.论石油化工工艺集成设计的技术验收[J].化工设计通讯，2017，43（11）：38.

[2]张梅英，卢玮.浅谈化工工艺设计集成平台[J].计算机与应用化学，2017，34（04）：333-335.