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环保技术案例
炼化工程集团积极落实集团公司党组决策部署,认真践行高质量发展行动要求,更加注重价值创造,力求持续推动质的有效提升和量的合理增长。本版邀请炼化工程集团部分企业主要负责人谈企业如何锚定“高端化、智能化、绿色化”发展方向,积极培育和发展炼化工程新质生产力。
在推动炼化工程领域高质量发展过程中,如何平衡传统炼化业务和新能源业务的发展?有哪些具体的转型路径和措施?
韩卫国:广州工程明确了公司未来“1+4”发展方向。“1”即“设计”这一基本盘,“4”即“总承包、海外、高新技术和数智化”四项高端业务。在统筹传统炼化业务和新能源业务协同发展中,将炼油、储运、新型煤化工等三大传统业务领域作为企业发展的根基,重点是通过新技术开发与工程转化应用、服务和保障好重点工程建设,固底板、强优势;将新型化工、化工新材料、氢能、节能环保、碳中和等五个新领域作为业务结构调整的优先方向,推动新业务快速发展;积极探索新经济,不断拓展工程咨询、智能工厂建设等高端服务模式,培育新质生产力。
公司为促进企业转型发展,一是大力倡导“做稳合作信赖的伙伴 建好客户自豪的工程”新理念;二是坚定不移推进公司业务结构调整,以技术创新开辟新赛道;三是实施“市场根据地打造工程”,贴近客户巩固并拓展市场,同时强化与国际工程公司战略合作,推动境外业务高质量发展;四是实施“创新引领提质工程”,一手抓新兴关键技术的聚力攻关,一手抓传统优势技术的推陈出新,努力锻造“三大五新”技术优势,精心打造一流精品工程。
沙 裕:上海工程一是加强顶层设计引领。在传统炼化业务领域,秉持“基础+高端”的理念,一方面着力打造具备低生产成本和建造成本优势的工艺和工程技术,另一方面深耕特种尼龙、碳纤维、电子化学品等高端和优势品种领域,向“微笑曲线”两端延伸。在新能源业务领域,全力拓展绿氢、海上风电、绿色燃料等新赛道,主动融入二氧化碳综合利用、生物制造、废旧塑料回收再生产业务链,加快培育发展新质生产力,拓展“第二增长曲线”。
二是加强技术创新支撑。统筹资金、人力、技术等资源,在传统炼化和新能源业务领域之间的新旧动能转换、技术迭代升级和耦合发展上下功夫,打造“传统炼化低碳改造+新能源工程集成”的组合式解决方案,推动科技创新与产业创新双向奔赴,实现技术协同“一体化”发展。
三是加强风险管理保障。针对传统炼化业务和新能源业务面临的政策风险、市场风险、技术风险等,建立完善的风险预警指标体系、监控机制及应对措施,实施全过程管控;借助AI、大数据,模拟分析传统业务升级、新能源方案的可行性,坚定不移走好新型工业化之路。
王 毅:十建公司紧扣高质量发展主线不动摇,立足能源化工领域,紧跟传统炼化业务转型升级步伐,努力做强做优施工总承包主业,同时着力优化业务结构,应对传统市场的波动和竞争,全力把握新能源、节能环保等业务增量发展带来的机遇,作为公司主营业务的重要补充和新的业务增长点,着力争取市场、培育能力、积累业绩,重点跟踪氢电光伏等新能源业务市场的开发,努力实现突破。
十建公司紧跟行业发展趋势,全力迈向中高端,在开拓新能源业务的同时,强化与设计公司的合作,努力推动设计资质突破和施工总承包特级资质升级,延伸业务链条,扩大服务范围,助推企业转型升级,不断增强核心竞争力和差异化竞争优势,提升价值创造能力。
衣 浩:当前,五建公司传统业务主要通过数字化升级、技术创新和管理优化等提升竞争力,新型业务则依托集团公司发展服务大局。聚焦产业链发展方向,我们建立了灵活的资源调配机制,依托现有资源和技术积累实现业务拓展,逐步扩大市场份额。同时,将新能源业务纳入中长期发展规划,找准定位,补链延链,强化与科研单位、高校合作,通过技术集成和成果转化,走差异化道路。
以五建公司新型业务为例,环保业务以土壤地下水修复为核心,向上游延伸发展了智能拆除业务,向下游开发了固废处置利用市场。目前,公司正积极深拓“水气固土拆”领域,强化“边生产边管控”试点企业示范项目及监测业务的跟踪管理。安全技术服务业务全方位打造了涵盖技术、装备、管理体系搭建、方案程序、人员支持、产品等的多维度一体化全生命周期安全管理服务。专业EPC(设计采购施工总承包)业务不断探索和拓展业务边界,在加能站专业EPC业务领域具有了一定的品牌影响力。
中国石化提出大力实施“人工智能+”行动。炼化工程企业在智能化工厂建设、数字化工程管理及人工智能技术的应用方面有哪些具体举措?这些技术如何助力提升项目效率和质量?
韩卫国:作为以设计为主体的工程公司,广州工程首要任务就是发挥拿总融合的优势,推动智能化炼厂建设过程数字化向工厂运营数字化延伸。
去年以来,一是开展“数智化提升年”行动,全面推进工程项目二、三维协同设计和数字化委托,促进各岗位之间的无缝衔接与协同作战;二是发挥智能工厂建设引领作用,承担茂名石化炼油转型升级与乙烯提质增效等10余个项目的智能工厂规划与设计,探索应用基于机理模型的操作员培训仿真系统(OTS)、火炬系统,以及智慧污水模拟控制系统等;三是高质量完成了工程项目数字化管理与交付一体化平台开发与应用等课题,“项目物资链过程管理协同平台”开发和工程应用进展顺利,实现了价值链从数字化设计向采购、工程建设、工厂运营等环节的延伸;四是聚焦“人工智能+”行动,布局“智能+”设备研发,稳步推进“基于知识库的石化静设备智能化工作平台研究与开发”“低温储罐混凝土结构的智能化设计”等课题,以重点突破带动整体提升。目前,采用自主开发的石化静设备三维设计系统完成一台塔器设计只需数小时,大幅提升了工作效率。
沙 裕:上海工程针对人工智能和传统业务的耦合进行顶层设计和总体布局,抓住重点,围绕智能化炼厂建设、数字化工程管理等领域探索应用场景。目前,正在建立私有化部署的DeepSeek、通义千问等大模型,并围绕智能化炼厂建设,加快研究编制炼化工程智能工厂设计指南,全力打造智能工厂设计、建设、应用与服务的完整解决方案。公司积极探索“AI for Engineering”应用场景,推进人工智能+EPC管理。
一是AI助力提高设计效率和质量。通过AI算法模型优化工艺流程、参数和总平面布置,快速生成设计图纸;结合历史项目数据与规范库,自动优化设备布局、管线走向,保证设计质量。
二是AI助力优化采购风险管理。运用AI预测设备材料需求及采购计划,自动匹配供应商并评估风险,规划设备运输路径,确保到货效率。
三是AI助力提高施工管理水平。AI结合数字孪生技术,对项目进行可施工性分析,模拟不同施工方案和外部因素对工期的影响,推荐最优资源分配策略。探索AI+自动焊等辅助技术,进一步提升施工质量。
王 毅:十建公司高度关注“人工智能+”行动落地实施,近年来结合工程建设与管理实际持续发力,积极探索智能场景建设及应用。一是研发和投用智能焊接机器人,打造智能工程建设“基地化布局+模块化建造”新模式,增强公司工程建设制造能力,改善作业人员工作环境,提升质量稳定性,降低安全风险,助力智能化炼厂建设与高质量交付。二是加快公司工程建设数字化管理软件的开发应用,在多个场景利用RPA(机器人流程自动化)技术,通过机器人仿真用户完成焊工证书识别校验录入、轴测图自动贴图等原本需要投入大量人工才能完成的乏味工作,显著提升了一线管理人员工效。三是持续挖掘和梳理新的场景,计划在承建的炼化工程业务领域智慧工地(施工)APP中,接入长城大模型人工智能系统,逐步推动施工专家系统、智能施工管理应用建设,将人工智能场景拓展到施工监控与管理、风险预测、专家咨询等领域。
衣 浩:五建公司以数字化工程管理为核心,搭建了项目数字化管理1+8(一个平台集中展示,涵盖现场人员、管道施工、焊工焊材、结构施工、设备施工、电仪施工、物资管理、机械管理等八大核心管理系统)平台。通过人员动态管理系统保障农民工权益,实现全专业数据标准化管理。特别是在管道、结构、设备、电仪全专业施工领域,建立了从图纸设计到防腐保温全链条数字化管控,形成了“业务一条链、数据一个源、管理一个环”的项目管理新格局。
同时,在环保科技、智能安防领域实现技术突破。我们聚焦环保智能化,运用高端技术助力污染防治。自主研发污染场地原位修复智能管控平台,实现治理可视化,效率与能耗双优,达到国际先进水平。自主研发固废转移智能管理平台,已全程监控处置了近70万吨固废,降本增效显著。创新应用AR与仿真技术建立拆除监控系统,远程操控无人设备精准作业,安全拆除50余套石化装置,综合实力在石化行业首屈一指。此外,围绕科技兴安,我们运用基于物联网、大数据分析及人工智能技术,研发和推广了智能安全带、智能安全帽等安全智能产品,为炼化工程建设提供了工程机械防碰撞、受限空间高风险作业一体化解决方案。开发了多个智能监测与预警系统,为复杂环境作业提供全方位安全保障,解决了很多工程现场的安全管理难题。
为推动科技成果快速研发迭代、转化创效,炼化工程企业在技术研发与工程应用之间建立了哪些高效的衔接机制?炼化工程领域的技术转化往往面临复杂性和高成本挑战,可采取哪些措施来降低转化过程中的风险和成本?
韩卫国:我们一是建立了“产学研设”常态化交流机制,定期与高等院校、科研院所对接,了解前沿技术动态。同时,主动深入企业走访调研,收集生产一线“急难愁盼”问题,共同立项解决。去年新签技术合作协议48份,新合作项目数量创新高。
二是建好烟气脱硫工程技术研究中心、高浓度难降解有机废水处理技术国家工程实验室、中国石化炼油反应工程重点实验室等开放式创新平台,联合进行新技术开发。
三是积极参与集团公司氢能原创技术策源地建设,完成万吨级绿氢工程技术开发及绿氢炼化示范、兆瓦级可再生电力电解水等项目开发。
四是建好用好物资开发中心、压力容器中心等内部协同创新平台,形成创新创效合力。
五是由首席专家或技术总监挂帅,精心选择合作伙伴和新技术路线,把好技术评审关,将成果转化中的风险降至最低。
沙 裕:近年来,上海工程公司聚焦“科研+工程”的发展模式,不断完善与科研单位的衔接机制。一是建立“产学研用”协同创新机制。加大与科研院所和生产企业的沟通力度,协同构建服务“国之大者”的技术体系。一方面,提前介入科研阶段,将工程经验充分融入科研过程,为技术参数找到工业应用的最优解。另一方面,系统收集装置现场开车、调试、运行与检维修过程中的相关数据与信息,通过分析研究,进一步完善优化设计,并回馈科研过程,为技术迭代升级找准方向。
二是建立人才培养与交流机制。与高校、科研机构合作开展人才联合培养项目,建立技术研发与工程应用人员的交流机制,建立“工程硕士”企业实习实践基地,组织工程技术人员参与技术研发过程,携手培养既懂技术研发又懂工程应用的复合型人才。
三是建立信息共享机制。搭建统一的技术研发与工程应用信息平台,实现研发数据、工程数据、市场信息等的共享和集成。技术研发团队和工程应用团队定期汇报工作进展、存在的问题和需求,共同商讨解决方案。
王 毅:十建公司树立“技术创新+数据驱动+业务融合”理念,以技术创新为抓手、以数据驱动为基础、以推动业务融合创新及新型能力建设为主线,积极开展数智赋能探索与实践。公司的工程建设数字化平台始终紧跟5G、大数据、人工智能、北斗、BIMS(建筑信息模型)等数字化新技术,持续迭代,自研管道与钢结构施工可视化引擎、智能化小工具和移动APP,打出数智赋能组合拳,实现从二次设计、专业施工、质量控制、智慧工地管理到数字化交付等业务数据的横向联通、纵向贯通,同时可支撑可视化施工、工厂化交付等数字工程管理新要求,有效提升了公司工程项目管理能力、协同能力和创效能力。
十建公司坚持以“公司主导下的专业公司负责制”推进技术研发与应用,主导科技研发方向,专业公司积极参与,从企业痛点、难点出发立项。研发课题的立项均需依托施工经验和社会广泛调研支撑,通过充分评估和论证,将应用场景和后续市场结合考虑,同时考虑资金来源和可接受额度,充分利用现有资源降低成本。如在智能焊接机器人的研发中,技术原型是轨道式全位置自动焊和埋弧焊,这两种设备都有成熟技术,只需要设计人工智能软件,把人的经验通过软件带动机器完成。所用的机器人和设备大部分是高校实验室的自有设备。试验用的管材和耗材均依托项目部的边角料,大幅降低了转化过程中的风险和成本。
衣 浩:在推动环保技术成果转化上,我们构建了“组织协同+平台赋能+标准牵引”三重衔接机制。首先,创新组织模式,组建研发、工程、市场“铁三角”联合团队,贯穿技术应用从实验室到现场的全生命周期闭环管理。其次,打造实体支撑平台,在污染修复重点区域部署移动式中试基地,实现“技术验证-工程示范-市场推广”一体化,并同步建立工程案例数据库,为新技术后续工程应用提供决策支持。最后,推行标准化革命,主导制定行业技术规范,开发出污染监测、药剂注入等模块化“技术包”产品,提升复杂工艺实施效率,真正让技术走出实验室并创造市场价值。
为降低转化过程中的风险和成本,我们建立了“实验室小试-中试基地验证-工程场景放大”分级转化路径,积累了大量优化数据。搭建协同创新生态方面,联合清华、华南理工等高校形成研发闭环,产业链上与石科院等伙伴建立战略联盟。最后,通过市场反馈机制实时收集产品问题,形成“研发-应用-优化”的良性循环,使转化效率大幅提升。
近年来,国家对安全生产和环境保护的要求越来越高,炼化工程企业在落实HSE责任制、推进绿色低碳转型方面有哪些创新举措?
韩卫国:一是在安全管理提升年活动中,首次对QHSE、“两化”融合、合规反贿赂等管理体系进行了集中评审,修订完善QHSE体系文件,分解落实“三基”任务,层层压实安全责任。
二是开展“155(1张安全卡片随身带、5分钟事故警示教育、5分钟安全观察)+110(每天1段信息报平安、10分钟安全风险分析沟通)”专项安全活动,鼓励全员参与安全风险识别和隐患排查,坚守安全生产底线。
三是持续建设QHSE案例库,2024年以来新录入典型案例27项。开展“低、老、坏”问题警示教育和QC小组活动,形成创新课题15项。
四是结合绿色企业创建,积极参与集团公司“绿氢炼化”二期专题研究。开展了硫黄回收联合装置节能优化技术、大温差复叠式高温热泵技术等课题研究,二氧化碳高温捕集与原位转化合成气、包覆沥青等新技术已进入工程设计阶段。将绿色低碳理念贯穿项目设计、采购、施工全过程,创建绿色工地7个,通过总部首批绿色企业评审。
沙 裕:一是积极打造绿色技术链和产业链。与上下游协同开发节能型、环保型绿色工艺技术体系;积极布局风电、绿氢、绿甲醇等新能源领域,为炼化企业一体化安全环保技术优化升级提供解决方案。
二是提升工艺技术的本质安全和节能环保水平。在工程设计阶段,通过物料爆炸特性实验测试、气体扩散和爆炸CFD(计算流体力学)模拟计算、HAZOP(危险与可操作性分析)和SIL(安全完整性等级)分析评估等技术手段,强化对过程安全风险的机理研究和定量分析,制定对应的工程技术方案,降低风险。
三是坚持数字赋能、科技兴安。构建安全生产数字化管理系统,在工程建设项目现场推广应用智慧工地系统平台,结合AI技术对监测的数据信息进行系统分析和科学判断,实现对现场HSE管理绩效的动态感知和对存在问题的精准识别,提升现场HSE管理效率和水平。
王 毅:十建公司以“强‘三基’、履职责、控风险”为目标,以“HSE责任回归工作职责”为主线,层层压实HSE责任。通过大力实施“HSE观察”,切实提升领导引领力并加强与基层员工的沟通交流。通过开展会前专业HSE案例分享,不断推动“三管三必须”落实落地。通过正向考核报告未遂事件,持续提升员工发现和解决问题的能力。通过加强班组HSE标准化建设、评选“金牌监护人”,全力将岗位HSE责任落实到基层末梢。
在推动绿色低碳转型方面,十建公司坚持“生态优先、绿色发展”,通过参编相关标准规范努力提升环保技术能力与优势,以“业环融合”为手段努力将节能环保要求嵌入专业岗位和工作流程,创新装配式安装等施工工艺,开拓新能源业务市场,全面创建绿色工地,持续提升十建公司绿色发展的整体水平。
衣 浩:在落实HSE责任制方面,我们已经形成了“双重管控体系”。首先是标准化示范引领,通过“四类人员”月度计划考核压实领导责任,修订岗位HSE职责说明书,打造标准化班组强化基层执行,特别是建立的远程监控平台已覆盖所有在建项目,实现全过程可追溯。其次是建立周风险研判机制,每周组织专业部门与项目现场对接,形成预警报告并联动开展专项督查,及时消除隐患。
在绿色转型方面,我们打造了环保业务全产业链闭环模式,形成“智能化拆除、资源化利用、专业化处置、精准化修复、常态化监测”五位一体业务体系。同时,紧跟国家及集团公司战略部署,申报参与重要课题,部分专利技术达国际先进水平。牵头成立并正式启用中国石化土壤地下水污染防控与绿色修复重点实验室,在土壤和地下水修复领域迈出了重要一步,尤其是近年来完成天津石化聚醚、天津大黄堡湿地等多个项目的土壤和地下水修复,为集团公司“无废企业”建设提供了关键技术支撑。