挑战:提高高效者的效率

在SD的沃特敦,一家表现最好的干式乙醇工厂,在能源和产量方面寻求更大的改进。冰川湖能源有限责任公司(GLE)经营着这家工厂,每年加工超过1700万蒲式耳的玉米,生产4800万加仑的乙醇和14万吨干酒酿谷物(DDG)。

通过工作人员 二六年一月一日
一目了然
  • 多变量预测软件

  • 节能2-4%

  • 良率提高1%

在SD的沃特敦,一家表现最好的干式乙醇工厂,在能源和产量方面寻求更大的改进。冰川湖能源有限责任公司(GLE)经营着这家工厂,每年加工超过1700万蒲式耳的玉米,生产4800万加仑的乙醇和14万吨干酒酿谷物(DDG)。GLE成立于2001年5月,由冰湖玉米加工合作社(一个超过825个成员的合作社)高度致力于运行尽可能高效的操作。

事实上,根据同类设计工厂的性能调查,它在南达科他州的工厂被评为美国最节能的乙醇工厂之一。由于干磨工厂的能效指标处于前四分之一,基于现有基础设施的额外改进对工厂提出了挑战。该公司寻求一种先进的过程控制(APC)解决方案,旨在进一步降低每吨能源成本2-4%,并将其干式蒸馏谷物干燥机的产量提高1%。

GLE首先进行了效益评估,以了解Pavilion Technologies的APC解决方案的潜在价值:对工厂的DDG干燥器、糖浆蒸发器和热氧化剂进行有针对性的能源优化和控制方法。分析表明,Pavilion的烘干机控制应用-一个多变量、预测、控制和优化软件解决方案-可以提供gle期望的结果,提高公司在DDG饲料和燃料乙醇市场的领导地位。

该软件声称是第一个商用的动态、非线性、多变量模型预测控制器(MPC),广泛应用于复杂、多变量的制造环境。它将稳态优化与模型预测控制相结合,并管理流程设定值和过渡-创造显著的运营效率和重复成本节约。预测控制技术可实现持续优化,以驱动已安装设备达到最高性能。通过控制DDG水分,它使GLE能够提供更高质量的产品,并在竞争激烈的DDG饲料市场中保持较高的市场份额。

竞争优势

随着APC的实施,GLE预计在所有经营季节都能减少水分变化,并将DDG产量提高1%。工厂分析表明,DDG能源成本降低,并提供了一个额外的保证边际排放限制。

GLE的TO(热氧化剂)天然气流量和热箱温度从秋季到春季变化。

GLE工厂经理David Culver解释说,APC不断推动业绩在各个层面上实现最高回报。他说:“即使对性能最好的工厂来说,节能也是非常重要的,我看到几个工厂区域可以从Pavilion的APC解决方案中受益。在我们的烘干机上安装APC,我们的运营商可以更多地关注发酵过程,这是我们大部分利润的来源。”Culver补充道:“(GLE)通过员工和设施的最高效率,一直为股东带来良好的回报。我们预计APC将增加我们的作战努力,使我们能够超越同行设施。”

预期的主要好处是:

  • 降低能源成本3%;

  • 增产1%;

  • 减少水分变化;

  • 提高客户满意度;而且

  • 实现更大的排放控制。

更新

在2005年12月初,GLE在5个月内实现了项目收益,预计在不到6个月内收回项目收益。结果包括:

  • 降低能源成本(每加仑基准)约4%;

  • 产量提高1%;

  • 降低产品可变性;而且

  • 改进热氧化剂排放控制。

在第一个项目成功的基础上,GLE启动了蒸馏和分子筛工艺的第二个控制项目,以提高产量和降低成本。为期四个月的项目已实现:

  • 新增产能3-10%;

  • 良率提高0.1-0.2%;而且

  • 能耗降低了1-2%。

在回应上述结果时,卡尔弗表示:“在短短一年时间里,我们(这些项目)的投资回报率非常高。我们控制精馏塔和分子筛工艺,这对优化管理具有挑战性,但对实现我们的经营目标至关重要——以更少的成本生产更多、高质量的乙醇。此外,我们能够不断减少能源的使用。在今天的市场上,能够以更高的产量生产更多的乙醇就等于真正的金钱。”