Цель данной главы - рассмотрение аспектов управления качеством окружающей среды, промышленной и экологической безопасностью предприятий по переработке углеводородных систем. Оптимально организованная структура управления позволяет рационально определить политику своевременного принятия мер и не допустить возникновения возможных аварийных ситуаций.
Важнейшим аспектом обеспечения промышленной и экологической безопасности производства является совершенствование системы и методов управления технологическими процессами и предприятием в целом. В начале 60-х годов в процессах управления предприятиями существовало функциональное и техническое разграничение между автоматической системой управления производством (АСУП) и автоматической системой управления технологическими процессами (АСУТП). В конце 80-х и начале 90-х годов с новой волной информационной революции широкое распространение получили персональные ЭВМ и сети передачи данных. Это позволило объединить АСУП и АСУТП в единую интегрированную информационно-управляющую систему (ИИУС). Такая система позволяет в программах моделирования и оптимизации конкретных производственных установок использовать целевые функции с учетом экономических показателей и экологической ситуации всего предприятия. Оптимизаторы установок учитывают изменения в конъюнктуре рынка, отражаемые в данных рабочего плана. Управление осуществляется по замкнутой цепочке (установка-диспетчер-планирование-установка) в режиме реального времени.
486
Очевидно, что на нижнем иерархическом уровне остаются распределенные системы управления (РСУ), обеспечивающие поддержание стабильной работы установок при заданных параметрах. Задача разработчиков системы обеспечить совместимость элементов РСУ с системой следующего уровня, которая непосредственно и формирует исходные данные (уставки).
Следующий иерархический уровень - уровень программ для моделирования и оптимизации в режиме реального времени конкретных технологических установок. Для этих целей широко используются универсальные программы, настраиваемые на конкретный процесс. Например, большой опыт применения на предприятиях по переработке углеводородных систем получила система моделирования в реальном масштабе времени SIMSCI Rigorous On-Line Model (ROM). Оптимизация производится с использованием детальных и строгих моделей технологических схем. ROM конфигурируется так, чтобы работать с существующими или планируемыми РСУ, которые используют оптимальные уставки, полученные системой ROM. В свою очередь, ROM является важным элементом оптимизации в масштабе всего предприятия и вычисляет в режиме реального времени обновленные векторы для заводских линейных плановых моделей (LP), определяющих следующий уровень управления. От LP в ROM передаются данные по другим установкам и целевые функции заводского уровня, включая безопасность предприятия. Использование системы ROM для оптимизации процессов первичной перегонки нефти, в т.ч. для выбора сырья, в планировании и составлении графиков действий, в инженерном анализе вариантов, в техническом обслуживании обеспечивает увеличение прибыли до 5 млн. долл. в год. Результатом оптимизации комплекса, включающего, например, две установки гидроочистки, две установки каталитического риформинга и систему получения водорода, явилось улучшение использования водорода и поддержание работы вблизи оптимальных условий. Это позволило получить дополнительную прибыль более 3 млн. долл. в год. Таким образом, комбинация систем оптимизации индивидуальных установок и оптимизации комплекса установок с высокой степенью технологической и энергетической интеграции обеспечивает наиболее полный учет целевых функций, а также промышленную и экологическую безопасность предприятия.
487
