在滇池西岸的安宁产业园区,一座千万吨级现代化炼化厂正以数据为笔、算法为墨,勾勒出中国流程型工业智能化转型的新图景。近日,云南省公布年度先进级智能工厂名单,中石油云南石化有限公司赫然在列。这是全省14家获评企业中唯一一家炼化企业,标志着这家承载着国家能源战略使命的“绿色工厂”,正式迈入智能制造新阶段。
走进厂区,中控室大屏上跳动的数据流显示从原油进厂到产品出库,全厂各装置海量的工艺变量,在统一的数字平台上协同运转——这不是科幻场景,而是云南石化每一天的真实写照。
装上“中国智慧大脑”
为智能化升级筑牢底座
10月的一个清晨,重整装置内操室。
班长杨攀端坐在监控屏前,屏幕上一条绿色曲线匀速上升——这是当日炼化原油提升计划:从240吨提升到250吨,全程约10小时。“过去这样的操作,需要内外配合,手动调节多个阀门,参数波动时还需人工干预。”杨攀指着屏幕说,“如今,一旦数据异常,IPC系统会自动进行弹性调节,四合一炉出口温度能控制在正负摄氏0.5度以内。”
他轻点鼠标,展示脱戊烷塔IPC控制参数实时数据:通过控制脱戊烷塔总回流比来调整重沸炉负荷,燃气消耗曲线更加平稳。“系统自动完成8路进料配比,连风氧比都能实现精准闭环。”
杨攀口中的IPC(全流程智能控制)系统,是中国石油天然气集团有限公司联合北京世纪隆博科技有限责任公司及高校团队自主研发的国产高端控制系统。它不同于传统APC(先进过程控制),而是基于大数据与机理模型的深度融合,具备“自学习、自诊断、自适应”能力的“智慧大脑”。
“系统以国家工业互联网架构为指引,融合设计数据(ET)、运行数据(OT)和管理数据(IT),构建了多元汇聚、多模融合的中台。”云南石化规划和科技信息部副主任谢皆群介绍,自2024年11月正式投运以来,IPC系统已汇聚全厂三大类数据,打破部门壁垒,形成厂级数据资产池。
云南石化的智能化升级,核心在于开发了400余项功能、64个核心算法模型,覆盖计划排产、生产执行、设备运维、安全环保等全流程,实现“业务全覆盖、流程全贯通、数据全共享”。
“以常减压装置为例,过去因原料波动,操作员需频繁调整参数。”炼油一部党支部书记、副主任王耀全介绍,如今IPC系统通过嵌入式神经网络实时比对传感器数据与先进过程工程系统在线机理模型,自动校正传热系数漂移,精度提升超40%。当原油成分变化时,系统能自主调节加热炉温度、塔压等十余个变量,维持全流程平衡。
“就像人走路,即使地面不平也能调整步伐,这就是‘自愈式控制’。”谢皆群说。IPC系统投运后,装置综合能耗显著下降。以连续重整装置为例,能耗降低16%,报警次数减少超90%,员工巡检劳动强度大幅下降。据测算,此项技术让全厂年节约能耗费用约1亿元。
更值得关注的是,该案例已入选工业和信息化部2024年度质量提升典型案例,填补了我国常减压装置全流程智能控制的技术空白。
瞄准行业标杆目标
构建工业数字工厂新图景
智能控制的背后,是海量数据的顺畅流动与深度挖掘。为此,云南石化搭建了“平台化、服务化、敏捷化”的工业互联网架构。
“我们构建了一座‘数据湖’。”谢皆群解释,“过去系统孤立,数据共享困难。如今,6万多个工艺监测点、309台装备无线传感器、1.5万块智能仪表等数据全部汇聚至平台,各业务系统按需抽取,彻底打破信息孤岛。”
这一基础为深度智能化应用创造了条件。在设备管理领域,云南石化构建了设备“一机一案”健康指数模型,融合振动、温度、油品分析等10多类指标,生成0至100的“健康分”,实现预知性维修。仪表故障诊断系统依托知识图谱与AI算法,对历史故障样本进行学习后,诊断准确率超90%,维修策略从“救火”转向“防火”。
面对“智能化是否替代人工化”的疑问,谢皆群告诉记者,云南石化从设计之初即配置精干团队,“智能化的目标不是替代人,而是将人从重复、高危操作中解放,转向更高价值的分析、决策与优化。”
他以巡检为例:“某些装置区人工巡检耗时近两小时,存在安全风险。我们正考虑引入轨道式巡检机器人,替代部分高危作业。”但同时,在异常工况处置、战略决策等方面,人的经验与创造性仍不可替代。“IPC再智能,也无法应对未经历过的极端情况,人机协同才是最优解。”
尽管已获省级“先进级”智能工厂认定,云南石化人没有浅尝辄止。“我们对标的是‘卓越级’,甚至是‘领航级’。”谢皆群语气坚定,“希望很快就能看到这座工厂成为行业标杆。”
目前,云南石化正推进数字孪生工厂建设:以热点模型、基础数据构建“秒级刷新”的虚拟炼厂。未来,AR眼镜将助力工程师“透视”地下管线,预测性维护全面取代定期检修,AI机器人将在高危区域替代人工巡检。
站在生产管控中心,大屏幕上实时跳动的设备完好率、加工量、产品出厂与环保数据,清晰展现着“数据全共享、流程全贯通、业务全覆盖”的智能炼厂画卷。云南石化已从职能驱动转向流程驱动、从经验驱动转向模型驱动奠定坚实基础。
云南石化的实践表明,炼化全流程智能化是一场深刻的产业革命:通过数据贯通、模型驱动与智能控制,传统重化工企业的生产运营模式正被重塑,为高质量发展与核心竞争力提升提供了可复制的现实路径。真正的智能制造,不仅是机器换人,更是思维革命,不追求炫技式AI,而是扎根于生产本质的持续创新,是顶层设计与基层实践的同频共振。
本报记者 马逢萃


