1、项目背景

中石化宁波镇海炼化有限公司（以下简称“镇海炼化”）成立于2018年6月，是中国重要的原油加工基地、进口原油加工基地、含硫原油加工基地、成品油出口基地和重要的原油集散基地之一，是目前我国全面建成的最大的炼化一体化基地。镇海炼化加工手段配套齐全，炼化联合紧密，深度加工能力强，具有中国规模领先、技术领先的炼油、化工和热电装置，集中代表了中国石化工业的先进水平。

本项目介绍的是镇海炼化基地一期120万吨/年乙烯项目，包括乙烯、高密度聚烯烃等十多套装置和多个公用工程单元、生产辅助设施，项目规模庞大，其建设面临着实现生产精细化管理的重大挑战，在国家推动控制系统逐渐国产化和智能设备管理的宏观大背景下，在内部自身发展需要及外部国家政策环境的双重因素的推动中，镇海炼化百万吨乙烯工程应运而生，关键装置首次采用国产化系统、试点应用全国产化系统、一体化集成IDM、CPMS等多种高级应用软件并构建设备健康管理中心，全面实现乙烯工厂的自动化控制和智能化建设，打造了百万吨乙烯工厂国产化、智能化的样本工程，以点带面，为更多关键装备国产化、智能化发展奠定良好的基础。

2、项目目标与原则

镇海炼化基地一期120万吨/年乙烯项目，是国家重点建设项目，也是浙江省迄今投资最大的工业项目，首次应用了目前最先进的国产化控制系统（OMC），部分装置试点应用100%软硬件全国产化控制系统，实现国产化控制系统、全国产化控制系统的高质量跨越式发展，并一体化集成IDM、AAS、CMPS、网络安全等级保护等前沿自动化管控技术，实现监视、控制、工厂操作管理的协调统一，同时搭建全厂级动、静、电、仪、控设备健康管理中心，提升企业设备运维水平，助推镇海基地项目成为“高科技、世界级、一体化”的建设目标。

3、项目实施与应用情况

项目创新点：

Ø  该项目是国产DCS系统首次在百万吨级乙烯装置上实现应用，采用的大规模DCS控制系统网络结构的配置，满足了项目管控一体化的要求，具备了智能化工厂的数据平台，并取得了初步应用；

Ø  在百万吨乙烯项目的部分装置中，成功应用中控技术“双百”全国产化过程控制系统，实现了石化行业部分装置首次控制系统软硬件100%国产化应用，摆脱了IC芯片和操作系统严重依赖进口的被动局面；

Ø  形成智能工厂一体化解决方案和工程实施方案，采用智能设备管理系统（IDM）、先进报警管理系统（AAS）、操作数据管理系统（ODS）、控制性能监控系统（CPMS）等DCS高级应用软件，建立乙烯工厂数字化平台，提高流程工业数字化工厂设计、应用水平；

Ø  该项目是国产FCS系统首次在大型乙烯装置上实现应用。采用国产化4网段FF总线技术，提供更高的容积率。全面支持FF智能设备故障诊断管理，结合高效的FF报警上送，能够使先进的智能设备发挥最大效益，对装置智能化运行水平有明显提升；

Ø  搭建了设备健康管理中心，该项目整合了现有监测层的各专业系统，支持采集DCS、SIS、Lims 等集散控制系统过程数据、智能巡检数据、泵群/大机组离线、在线状态监检测数据，EM基础数据等各类数据，能够对乙烯项目内所有设备进行统一监控，支持报警推送，建立设备健康评分体系，提升全厂设备管理运作效率。

项目优势：

2023年10月24日，经充分评定，国家能源局发布2023年第6号公告，公布第三批能源领域首台（套）重大技术装备（项目）名单，全国共有58个技术装备（项目）入选，百万吨级乙烯装置国产分散控制系统位列其中。

2024年，镇海炼化设备健康管理平台荣获中国设备管理协会2023年石油与化工行业设备管理与技术创新特等成果奖，是石油化工行业唯一的管理特等奖。

4、效益分析

（1）该项目实现了软硬件100%国产化DCS系统在石化行业装置的首次试点应用，自投运至今，一直平稳运行，证实了全国产化系统的高可靠性和高可用性。这不仅是大型乙烯装置全面全国产化的开始，也将为其他中石化乙烯装置控制系统全国产化提供整体自动化解决方案，为进一步响应国家政策、推动核心装置控制系统全国产化（信创）奠定基础。

（2）镇海炼化乙烯基地一期120万吨/年乙烯项目建设了大型炼化企业首个厂级设备健康管理中心，实现了对全厂数千台机泵，数万台（套）电气主要设备，三百多套控制系统以及常规仪表，阀门、计量仪表、气报仪、环保仪表、质量分析仪表等各类设备共计3万多点位状态信息的实时监测，提高设备故障报警准确性，单类设备（气报仪）故障率从13.4%下降至8.47%，预防性维护增加32%，机泵振动优良率达99.5%，并将装置报警信息直接推送给负责的操作人员，大大提升了操作工的工作效率。

（3）该项目应用高级报警管理软件AAS，提高报警有效性和生产运行的安全性，镇海基地乙烯项目工艺报警频次较应用前降低90%；应用CPMS PID回路自整定技术，实现了开工调试期间的回路的快速整定，大幅度提高了投运的工程效率，其中回路自整定效率提升70%；实现装置优化控制回路，提升控制平稳率，优化稳定后回路自控率能达到98%以上；应用智能仪表设备管理软件IDM，大幅提升智能仪表和阀门的调校效率、打点效率，支持获取控制系统和现场智能设备的自诊断反馈数据，实时判断工艺过程参数是否异常、设备运行是否正常，在镇海基地乙烯项目各装置的生产准备和运行阶段，都发挥了重要作用。

（4）该项目全面采用国产化控制系统，实现镇海炼化百万吨乙烯工厂全流程生产过程的DCS配置方案和工程设计，系统架构、规模、性能和功能达到百万吨乙烯工厂平稳安全运行要求，相较进口DCS系统节省采购、工程、维护等综合成本30%以上资金，大幅降低工厂生命周期成本。自开车以来至今，已连续平稳运行近2年，验证了国产化DCS自主可控、安全可靠，实现了“安、稳、长、满、优”生产的目标。

镇海炼化基地一期中央控制室

镇海炼化基地一期设备健康管理中心

镇海炼化基地一期120万吨/年百万吨乙烯项目，是国产化DCS系统、全国产化DCS系统和全厂级设备管理平台中石化大型炼化企业的首次应用，不仅有助于推进其他国企、央企全面实现国产化应用的步伐，促进国产化系统的崛起，解决以炼油化工领域为代表的流程工业生产运行与控制的“卡脖子”核心技术，使我们在技术上逐步掌握主动权，还有利于未来中石化等大型企业更多装置向全国产化方向（信创）迈进，助力信创政策推广。此外，设备健康管理平台的应用，不仅提升了镇海炼化设备运行管理水平和信息化水平，为设备人提效、减负，同样为石油化工行业的设备健康管理作出了卓有成效的探索与实践，为中石化、中石油、中海油等大型国企、央企的设备管理提供了解决方案。