中心乙醇工厂发现效率

即使在艰难的市场环境下,利用效率的聪明公司也能继续经营下去,甚至茁壮成长。

作者:Rich Chmielewski,西门子工业公司 2011年11月29日

众所周知,美国的乙醇原料价格和产量在过去几年中受到了打击。《能源独立与安全法案》(H.R. 6)要求到2022年可再生燃料产量达到360亿加仑,许多初创公司曾因该法案的承诺而受到鼓舞,但现在已经关门大吉。

然而,据伊利诺斯州索吉特中心乙醇工厂的运营经理蒂姆·科斯特基(Tim Kostecki)说。在这个低迷的市场中生存的秘诀并不是什么秘密。他说,可靠的投资者支持,谈判供应商价格,以及发现新的生产效率是这个5400万加仑产能的工厂今天蓬勃发展的原因。

自一年多前开始生产以来,Center Ethanol通过向西门子工业公司的Simatic PCS 7过程控制系统添加编程,不断增强其运营能力。PCS 7系统由台达T公司安装,在每年生产17.2万吨干酒糟的绿色项目中运行可靠。

作为西门子在美国安装的第100家替代燃料工厂,Center Ethanol已经能够利用从所有这些工厂收集的许多工艺知识。Kostecki将PCS 7系统的灵活性与西门子的原料技术专业知识相结合,这在连续工艺工厂的许多领域都有所帮助。

增加编程提高效率

“我们收到的PCS 7系统状态良好。然而,为了更有效地运行我们的流程,我们需要能够在其中添加更多的编程,”Kostecki说。“引入我们的想法来改进流程很容易。”

Center Ethanol在PCS 7系统上建立了屏幕,概述了启动、停止和关闭各种设备的标准操作程序。它还介绍了编程,指导操作员如何修复超出范围的工艺参数。Kostecki说:“如果一个过程不符合参数,警报就会向配备了四个操作站的中央控制室的技术人员发出警报。”“操作人员可以检查设备或交叉检查设备告诉我们的信息与实验室告诉我们的信息。这极大地改善了温度、压力和许多其他控制变量。”

面板和联锁屏幕使操作员能够点击符号-包括泵,驱动器,阀门或PID回路-以确定设备和过程联锁的状态。操作员还可以从控制室全面了解整个工厂,并能够深入到特定过程区域或特定设备以获取更多信息。中心乙醇还增加了编程,以更好地控制酶和化学添加剂以及前端(核心研磨和发酵)的过程。

Kostecki指出:“我们现在比以前节省了更多的钱,因为我们可以优化过程中的化学添加剂。我们也做了很多工作来提高我们的前端工艺效率,所以整个工厂处于一个更稳定的状态,而不是上下波动。新的程序确保我们从正确的发酵配方开始。当你控制前端并使发酵处于稳定状态时,整个工厂的运行效率会更高。如果你一直在上下波动——比如一个发酵罐的浓度是14%,另一个是13%——它会影响工厂后端的蒸馏,所以你不能每次都让发酵的乙醇浓度相同。”

趋势与培训

Kostecki很欣赏控制系统的趋势功能,因为它可以立即为操作人员提供至少三个月的历史数据,这些数据可以加载到Excel电子表格中,从而消除了耗时的手动数据输入的需要。“我们每天都使用趋势,”他说。“例如,我们知道我们的系统是否耗尽了油箱空间。控制室里的人不用减慢核电站的速度,而是可以用图形跟踪和操纵油箱液位的微小变化。我们还使用趋势功能来确保烘干机的温度、压力、流量和安培处于合适的水平。”

中心乙醇在吸引操作人员和其他工厂人员方面具有额外的优势。它的许多技术人员都是在西门子的另一个机构——位于伊利诺伊州爱德华兹维尔的南伊利诺伊大学的国家玉米乙醇研究中心(NCERC)接受培训的。占地35,000平方英尺的NCERC促进了更有效生产乙醇的新技术的商业化,从而提高了产量并降低了成本。它还在满足对合格人员的日益增长的需求方面发挥着关键作用,这些人员需要在全国范围内操作和管理生物燃料炼油厂。

今天,Kostecki说PCS 7系统可以容纳更多的程序添加,如果他们需要的话,他有更多的想法。中心乙醇现在正在考虑在系统中增加APC(高级过程控制)功能,以节省工厂的能源成本。“员工们喜欢这个系统,说它设计得很好,”他说。信息从一个屏幕流向另一个屏幕,很容易理解。也很容易理解如何控制过程的不同特性。然而,同样重要的是,PCS 7系统提高了我们通过新想法改进系统的能力。系统的功能目前还没有得到充分利用,这很好,因为这意味着我们可以随时调整,比如先进的过程控制。这一切都符合我们的成功秘诀,即尽可能创新和高效。”

Rich Chmielewski是西门子工业公司的化学和生物燃料营销经理。