“原来,我们合成氨生产线需要700多人,现在通过智能制造,仅需200人就够了,不仅节约了人工成本,更是减少了人为干扰因素,确保生产过程安全可控,保证产品质量稳定如一。”在合成氨智能车间气化控制中心主控室,位于张家港市的江苏华昌化工股份有限公司(以下简称“华昌化工”)总经理胡波告诉记者,这个车间登上了江苏省经信委发布的第一批江苏省示范智能车间名单。
据了解,合成氨是重要的氮肥,氮肥的充足供应是粮食产量提高的重要保证,因此,合成氨被称为粮食中的粮食。因为其技术的复杂性,可以说它的技术水平代表了一个国家的化学工业水平。目前,在亚洲只有中国和日本拥有全套的合成氨生产技术。值得一提的是,华昌化工就拥有该项生产技术,并且伴随着技术革新,华昌化工于2011年建设合成氨智能车间,采用大数据,不仅提高了劳动效率,也提升了产品竞争力,为国内工业企业的进一步发展探索出了一条新路。
记者在现场看到,工作人员只要动一动鼠标,温度、压力、气体流量全“掌”握。胡波介绍说,合成氨的生产流程长,几乎涵盖了所有化工单元操作,工艺过程复杂。“它的一个显著特点是原料加进去,通过一系列化学反应最终得到合成氨,这是一个连续的过程。化学反应要用到催化剂,有的温度比较高,有的压力比较高。因此在没有进行智能制造前,遇到停电等突发情况,工人就要冲到现场快速调整阀门,经常搞得手忙脚乱不说,还存在安全隐患。”
2011年,华昌化工投入20亿元进行合成氨制气及净化工艺的技术升级改造,建造合成氨智能车间。该公司工艺总工程师陈建如告诉记者,智能化车间的目的是使用一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化的智能系统,它突出了在制造环节中,以一种高度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,同时,收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。
合成氨智能车间在建设过程中引入了自动化、信息化的理念,采用水煤浆加压连续气化技术制合成气替代了原有固定床间歇式煤制气工艺,利用扬子江化工园区丙烯资源和公司合成气资源优势建成了多元醇生产装置,完善和延伸了公司产品产业链,实现了公司生产智能化和生产工艺技术升级,从源头实现了清洁生产,能源利用效率得到了大幅度提高,生产系统的污水实现了零排放,废渣实现了资源化,废气实现有效回收利用,冷却水循环利用率达到98%以上。
据了解,华昌化工新上了硝酸装置、水煤浆气化装置、丁辛醇装置等多个转型升级项目,一方面,在这些新上项目中,都采用了自动化控制系统,在生产操作上,使用了国内先进的浙江中控、上海新华、ABB以及西门子的控制系统;在机组的控制上使用了以国际先进公司的硬件为基础的T6300控制系统和美国硬件组建的ITCC系统,安全上使用了以TRICON硬件为基础的SIS系统,极大地提高了生产装置运行的安全性、稳定性和操作自动化程度。另一方面,在辅助设备上,华昌化工大量使用了欧姆龙、三菱、施耐德、西门子、台达等系列PLC控制装置,自动化的程度都很高;公司的复合肥车间投用了三套机器人自动码垛系统,码头的料斗秤装有自动监控系统。在管理上公司拥有安全信息化管理平台、测量设备管理信息化平台、考勤管理系统、销售信息化平台、实时监控安防系统、企业ERP管理平台等。这些信息化系统的投用,都为企业的智能制造打下了坚实的基础。
胡波表示,华昌化工企业信息化发展的下一步规划是以建立智能制造为目标,在两化融合的基础上,能够应用大数据、人工智能等先进的技术来改造传统产业,全面提高生产装置的本质安全,实现安全可控、环境友好,提高劳动生产率与市场竞争力。