可视化化工流程运行能效委托管理系统的信息处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种信息处理方法，尤其涉及一种可视化化工流程运行能效委托管理系统的信息处理方法。本发明专利技术是针对国内在化工流程运行能效监测、分析和管理方面所存在的严重不足而展开的，通过本系统及方法的应用，可以促进标准运行能效管理措施在不同化工领域及各相应企业中的应用。本发明专利技术主要包括前台预处理交互系统、可视化流程运行能效分析系统、远程可视化流程运行能效分析系统、信息汇总系统、长效服务系统，前台预处理交互系统中将从现场采集的运行数据传递给可视化流程运行能效分析系统和信息汇总系统进行分析，远程可视化流程运行能效分析系统与信息汇总系统交互信息，实现远程控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种信息处理方法，尤其涉及一种。
技术介绍
化学工业是国家发展的重要支柱行业之一，在作为原料生产者的同时，大量消耗 一、二次能源，并大量排放出各种污染物(气、水、声、渣)，如何持续实现化工流程的节能减 排，对于我国化学工业的发展至关重要，但实现这一目标却是非常复杂的过程。造成这种 复杂性的原因主要集中在如在几个方面1)化工工艺多为多设备多因素强烈耦合的链式 流程系统；2)生产过程伴随剧烈的传热、传质、传动现象和化学反应，对应的过程往往具有 高温、高热、高毒性和高腐蚀性等复杂的特性；3)对环境条件(温度、压力等)影响具有较 高的敏感性；4)整个工艺过程对生产设备和装置本身有强烈的依赖性；5)市场的需求的变 化，将直接决定系统荷载特性，这一点与环境温度的影响一起造成设计状态和运行工况的 随机性差异，这种差异即使对于给定的系统，也会导致节能减排和运行优化的困难。 通过对化工领域内不同企业大量的现场调研发现，企业在实际的运行中存在如下 具有普遍特征的问题或者难题由于无法客观了解复杂流程系统在不同运行工况及荷载条 件下的整体运行特征，运行过程中即使企业发现了某些问题(如排放和产品质量在一定范 围内发生了问题)，只要在不影响连续生产的前提下，企业的选择往往是不对流程进行任何 调整和控制；同时，即便企业员工运行经验丰富，对系统运行有相当的把握，可以进行相应 的调节，但由于缺乏对系统运行特性变化的整体了解，也往往无法从系统良态运行角度出 发进行整体调整，只能进行局部的调节，这种局部调节对人为经验具有强烈的依赖性，调整 不好会造成系统运行的恶性循环，甚至停机。不调节或局部调节直接导致系统运行过程中 排放状况的恶化、产品质量下降以及系统运行能耗较高的问题，这些问题直接制约企业的 可持续发展，甚至会威胁企业的生存，那么直观和客观地为企业提供不同工况和载荷条件 下整个流程运行状态，将是解决这一行业难题的根本依据。在能源紧缺、环保形式日益严峻 的大环境下，即便对于那些运行相对良好的企业而言，如何从流程系统特性出发，在连续变 化的工况下，更加高效地将运行过程中所产生的余热余压吃干轧净，用于推动系统本身 的运行实现系统能量自平衡，在有机降低系统对一、二次能源依赖性(甚至可向外界系统 提供电力或动力)的同时，持续实现系统的节能减排，不断强化企业自身的核心竞争力，承 担企业的社会责任，是亟待解决的重大问题。目前从整体运行状态出发，对流程进行系统管 理的研究可以说是处于空白状态。
技术实现思路
本专利技术是针对国内在化工流程运行能效监测、分析和管理方面所存在的严重不足 而展开的，通过本系统及方法的应用，可以促进标准运行能效管理措施在不同化工领域及 各相应企业中的应用，在为企业本身运行优化以及清洁生产开展提供数据支持的基础上，可以为企业从提高自身核心竞争力角度出发进行流程工艺系统运行优化控制，以及为各地 方、各级行政管理机构对辖区内化工企业的统筹管理，提供客观清晰的依据，以期实现本企 业和本地区的各项可持续性发展指标，达到发展和环境保护的双赢。 针对以上问题，本专利技术提出如下的基于全流程运行能效分析的标准管理方法和模 式1)流程系统能效单元的划分。首先，本专利技术指出对于再复杂的化工系统，都是由一系列 具有相应功能的单元和管道，在指定的方式下组合而成的，虽然流程对应的反应过程千差 万别，但是其一个共同的特征就是，由于各单元在反应过程中对应不同品位能量的迁移和 转换，在物质守恒和能量守恒的大原则下，这些能量的迁移和转换的效率对应与相应物理 化学反应所进行的效率，可以根据反应介质的流动特征和单元所完成的能量交互特征，将 复杂的流程划分为一系列的能效单元；2)各能效单元运行工艺参数和条件差的实时监测。 对于不同的化工流程，相应能效单元在不同工况和荷载条件下，其各项工艺参数必然与设 计工况有差异，这种差异会在具有链式耦合特征的系统中传播、积累，会造成系统运行特性 的漂移(如进出口参数、运行效率等等)，本专利技术不仅在相应的测点对单元的运行参数进行 常规监测，同时会将其与设计参数之间的差异用运行条件差的概念和图标表示出来，当然 这一步中要涉及到监测节点及仪器的选择和设定，这在不同的流程中会有所不同(如有些 需要成分的离线或在线监测，而有的流程不需要或无法进行)；3)各能效单元运行能效的 计算。在系统进行能效单元划分的基础上，本专利技术提出绝对能效分析和相对能效分析的概 念，并在此基础上，对所划分的各能效单元构建标准的运行能效分析数学模型，相应的计算 结果会以数据报表、柱状图、趋势图等动态可视化分析的形式提供给客户；4)流程运行能 效分析的计算。将整个流程系统作为一个整体，并从能效分析的角度构建不同工况及荷载 条件下，流程整体的能效，并形成相应的可视化分析指标提供给客户；5)化工流程能效分 析标准对象库的建立。化工行业所涉及的反应流程千差万别，但是对于同样的行业及企业， 他们采用的流程从整体上而言，变化的往往只是设计参数，流程却从整体上保持高度的一 致性，这种一致性将直接体现为功能模块、监测控制方法、分析方法完全相同，这是由于流 程的设计往往基于相似性理论。为了提高本系统对各行业进行服务的效率，在分析过程中， 本专利技术的一个重要特性在于对所服务过的行业进行标准化对象库的建立，上述四个子过程 都可以针对不同的流程建立标准的能效分析模块。对于同样企业为不同用户服务的过程 中，本系统所构建的标准能效分析模块可以快速组合成对应的流程，从而可大幅度提高企 业服务于同类型用户的效率；6)流程离散运行能效场的动态显示。在流程整体运行能效分 析展开的同时，为了对整体运行特性有更为直观的显现，本专利技术设定在同一个图形界面上， 按照流程布置，同时显示对应各单元及整体能效的动态变化过程，实客户能够从该图中直 观看到同一时刻，全局能效的分布，即形成全局离散能效场的视图；7)各单元与流程运行 能效分析中，存在问题的文档记录方案的建立。对于给定的系统，由于环境条件和市场需求 的变化，流程通常均不在设计工况下运作，由此在运行中各单元乃至整个系统由于工艺参 数的该表造成运行特性的漂移，以及生产过程中对应的各类问题，除去突发时间外，其余均 与流程系统本身的特征及运行管理措施相关，要求每个一定的有效时段，需将运行过程中 各单元及流程出现的问题用文档的形式记录下来，从而与流程运行能效分析过程相匹配， 为系统运行优化的开展奠定数据基础。在上述标准的化工流程运行能效分析知道原则基础 上，本专利技术所提及的可视化化工运行能效管理系统将有如下几个具有独立功能的子系统组6成，可直接适用于不同的化工流程工艺系统流程运行能效的管理。 1.前台预处理交互系统 前台预处理交互系统的主要功能在于与如下几个方面 1)企业信息确定本系统将直接应用于化学工业各类行业企业的流程运行能效 的动态管理，所以在开展之初，要对用户的基本信息进行归类存档，涉及到如用户名、地址、 联系人、联系方式和付款方式等； 2)企业分类化工流程特性的千差万别，是对应企业的特征也各自不同，有鉴于 此为了整理出可高效分析的数据，本专利技术在对企业分类时，根类对应企业的产品，如硝酸生 产厂家，可分为稀硝酸生产厂家和浓硝酸生产厂家；子类为企业生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可视化化工流程运行能效委托管理系统的信息处理方法，其包括前台预处理交互系统、可视化流程运行能效分析系统、远程可视化流程运行能效分析系统、信息汇总系统、长效服务系统，前台预处理交互系统中将从现场采集的运行数据传递给可视化流程运行能效分析系统和信息汇总系统进行分析，远程可视化流程运行能效分析系统与信息汇总系统交互信息，实现远程控制。

【技术特征摘要】
一种可视化化工流程运行能效委托管理系统的信息处理方法，其包括前台预处理交互系统、可视化流程运行能效分析系统、远程可视化流程运行能效分析系统、信息汇总系统、长效服务系统，前台预处理交互系统中将从现场采集的运行数据传递给可视化流程运行能效分析系统和信息汇总系统进行分析，远程可视化流程运行能效分析系统与信息汇总系统交互信息，实现远程控制。2. 根据权利要求1所述的信息处理方法，其特征在于，所述的前台预处理交互系统包括a) 企业信息确定对用户的基本信息进行归类存档，b) 企业分类根类对应企业的产品，子类为企业生产过程中所采用的工艺类型，C)企业工艺流程备案按照用户分类状况对相应企业的工艺流程图、设计参数、设备 制造厂商、流程设计方的信息进行备案，d) 用户需求分类对用户个性特征的要求进行分类，要求包括工艺和设备，e) 用户运行数据接入将用户工艺流程系统的运行能效状态联入前台预处理交互系统f) 阶段进展显示根据用户的需求开展、停止或进行相应的升级服务，每个阶段的要 求动态显示给分析人员和用户，g) 流程能效分析显示界面将从能效分析系统传来的数据，针对不同的环节形成多层 次立体动态可视的能效分析标准界面及功能模块，同时这些界面功能可以根据现场的条件 和用户的需求，进行个性化调整，h) 报表系统信息采用数据库，详细记录需求、工艺差别，所存在的问题，系统记录所 服务对象的信息，形成相应的报表，并进行二次统计，在报表形成后，按照制定的关键词对 相关信息形成记录的文字档案进行备案；3. 根据权利要求1所述的信息处理方法，其特征在于，所述的可视化流程运行能效分 析系统包括a) 流程能效单元划分对应化工流程的工艺特征，根据流体力学原理，按照各单元独立功能的特征，将所分析 的链式流程系统划分为相应的能效单元，能效单元根据流程反应和能量交换基本特征，将 对应的管段也包括在内，并按照对应的次序进行标号，标明对应编号单元的设计工艺参数， 形成离散能效场对应单元的初步位图，b) 运行工艺参数条件差时时监测在原有工艺参数监测的基础功能上，以设计工艺参 数为基准，对应参数运行条件差的时时显示功能，并进行记录形成对应的条件差报表，监测 包括流动介质的温度、压力、流量和成分的监测，C)能效分析模型的建立对于任意的能效单元而言，从能量守恒的角度出发，运行过 程中对应能效单元所对应的各路能量输出及损失与输入总能量的比值作为绝对能效分析 的依据，而该部分能效取值与相应流程在设计工况下的绝对能效的比值作为相对能效分析 的依据，各项计算均按照对应化工流程的标注开展，d)通用能效单元标准对象库对于已经按照工艺流程特征分好类并对相应工艺流程 备过案的用户，按照分类的标准，总结相应工艺流程的共同特征，首先忽略其个性，根据相 似性原理构建对应流程的标准通用模块，形成相应的能效分析标准对象库，上述步骤完成时，相应标准模块的能效分析模型、监测节点布置和对应控制技术基本环节都已建立，根据 子项功能，快速拼装对应的能效分析流程，e) 专用流程能效单元对象库用户在标准工艺流程的基础上，根据自身运行的需求以 及相应的运行经验对标准流程做某些特定的改进，然后在通用标准对象库构建的基础上， 根据特定流程进行相应特定能效单元的特征建立对应的运行能效分析标准模块，并记录在 案，以方便同类型生产的多次调用，f) 运行能效分析及显示对于相应的用户依托通用和专用能效单元对象库的功能和 相应的能效分析模型，在相应的控制平台上开发对应的流程能效分析计算模块，通过各下 位机参数的采集，在上位机进行基于运行条件差...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓华，沈新荣，章威军，胡鹏，郁辉球，韩林娟，麻剑锋，赵栋，陈智勇，王晓敏，
申请(专利权)人：杭州哲达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]