引言:

化工行业是典型的高耗能行业,在我国39个工业大类中的能耗占比达到6.6%,远高于行业平均的2.4%。另外,化工行业的能耗60%以上都集中在空压、锅炉、制冷、泵及循环系统等能源设施设备的使用中。因此,提升对资源的循环利用和能效水平,推进生产绿色化、智能化、高效化已逐步成为化工企业的高质量发展的内在追求。

在市场竞争不断加剧、能源环境刚性约束力日益增强的双重压力下,化工企业除了走清洁生产路线,淘汰落后工艺和装备外,正积极问路数字化,向精细化能源管理要效益。

精细化工行业——农药制造能源管理现状分析

农药制造是精细化学工业中一个细分领域,包括化学合成原药、生物发酵原药、微生物提取原药,从剂型上又分为颗粒剂加工、悬浮剂加工等。同一类品种又分为许多系列,每个品种有特定的化学结构,用特定的原料和工艺过程生产。

农药生产工艺决定其多种能源使用的高复杂性。在大多数农药生产过程中,主要能源设施设备包括锅炉、空压、制冷、制水、污水处理系统等,主要能源消耗中电占比70%,蒸汽占比25%,水占比5%左右。其中,锅炉、制冷和空压系统能源成本占比60%。整体上看,在农药生产成本中,能源投入占比高达20%左右。

农药生产工艺及用能情况

在能源投入居高不下的背后,是企业能源管理的隐痛:

能源浪费难控制:能源系统作为生产辅助系统,缺乏与生产工艺系统的有机联动,能源需供不匹配,存在明显的高标运行;

设备能耗偏高:制冷、空压、锅炉和循环系统等关键能源设施设备能耗普遍偏高;

维保方式需改进:传统被动式设备维保,过度依赖厂家的定保定修,维保不及时,影响安全高效生产;

能源数据难使用:大多运行人员线下抄表,月度能源报表统计,海量数据无法发挥价值,能效管理待提升。

农药企业具有园区聚集、中小规模、能源结构复杂等特点,具备节能挖掘潜力。从企业长远发展需求出发,众多农药企业将数字化作为转型路径,利用数字能源平台统筹优化综合能源管理,以数据智能驱动安全运行和节能提效的实现。

当能源管理数字化成为推动企业转型升级的支点,农药企业是如何在智能化浪潮中乘风破浪的呢?

农药化工企业“问路”数字化:兰升生物先行

河北兰升生物科技有限公司成立于2014年,产品涵盖杀虫剂、杀菌剂、植物生长调节剂、农药添加剂五大系列,是一家践行“清洁生产,绿色发展”理念的农药化工企业。

企业在提升能源可视水平,完善管理体系,提升人效、物效等方面,有着比较迫切的需求:

能源统计需求:完善部分能源数据的物联采集,获得电、蒸汽等综合的能源总账单,以便更清晰掌握企业的用能情况,帮助管理人员进行相应的统计分析。

管理平台需求:通过统一的能源监控平台,提升厂区能源系统的可视水平,作为监视、巡检、统计及分析的工具,提供给运行人员、管理人员及相关领导,提高能源管理效率。

运维水平提升需求:更加合理地制定设备运维及人员管理计划,结合实际的设备及班组构成,形成一套较为完善的巡检、维护、故障处理方案,做到运维管理有计划、有记录、可追溯,提升能源设备及人员管理水平。

泛能网解决方案:

新奥数能通过泛能网帮助兰升生物完善能源管理系统,提供线上线下一体化智慧运维服务,实现用能数据的集中采集、存储和远程实时监管,同时对企业用能消耗和设备运行状况进行在线监测和数据统计分析管理,助力企业进行电、蒸汽、压缩空气等综合能源优化管理,提升能效,降低能源总账单。

1.将厂区的电力、蒸汽、压缩空气及制冷等各能源系统标准物联接入泛能网平台,实现电、热/蒸汽、压缩空气等多种能源系统的互联互通,为用户提供数字化图表和小时、日、月多维度能源报表,准确掌握用能数据。

2.通过手机APP实时在线监测锅炉、空压、制冷等能源设备运行情况,诊断压力、温度等运行参数和指标情况,及时发现安全、能耗等方面异常,帮助企业按需及时进行设备运维,降低故障率,实现安全平稳运行,释放节能空间。

3.泛能网基于海量能源数据和70多个针对能源设备的AI算法模型,精准分析空压、制冷等系统运行情况,智能推送优化策略和建议,助力设备高效运行。

项目进展及效益分析:

项目进展:2019年8月,兰升生物携手泛能网开启能源的数字化管理。目前,通过泛能网平台对持续对能源设备运行数据的系统性分析,提供设备优化运行解决方案,从而不断为兰升生物挖掘节能提效的空间。

效益分析:基于对兰升生物生产工艺和能源需求的综合了解,泛能网平台通过对企业能源设备和系统的全方位数据监测和大数据分析,向兰升生物推送了量身定制的制冷机运行优化策略,可以进一步通过降低运行频率的方式降低功耗。

根据泛能网平台运行优化策略,泛能网技术专家现场调节变频器参数,运行频率由约41Hz降低至约30Hz,电压由317V降低至230V,电流由23.3A降低至15.4A,功率由约12kW将至约6kW,在确保兰升生物制冷效率的同时,降低了50%的循环泵功耗,大幅节省了电费。

通过泛能网,兰升生物制冷机的循环泵控制系统得到改造提升,可根据温度自动调节变频器参数,控制循环水流量,实现制冷机系统的远程启动功能,冷却泵、冷冻泵、冷却塔联动运行,减少人力操作,降低运行成本。

兰升生物在实现绿色发展和智能制造上已经按下了快进键。

当前,数字技术已融入能源化工企业生产经营的全流程,化工行业数字化的内涵和外延也在不断拓展。在农药企业数字化实践的探索中,数据驱动的能源管理平台成为精细化工等高耗能行业转型升级的“着力点”。

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