Добиться успеха в процессе интеграции
При применении щепотку анализа для повышения энергоэффективности и оптимизации процессов, технического совершенства, конечно, необходима, но и организации взаимодействия человека так же важны для успеха проекта.
Поскольку поле интеграционных процессов (PI) разработал идеи возникли, приложения улучшились, и программное обеспечение становится все более универсальной, что делает технологию более доступной для инженерного сообщества в целом. П. И. методы сейчас широко используются для оптимизации и новых конструкций завода и модернизацию существующих производственных мощностей.
Тем не менее, технические достижения сами по себе не ведет автоматически к разработке лучших растений процесса. Комплекс человека процессы должны происходить. Проекты должны быть построены и управляются правильно, чтобы получать технически целесообразно и экономически привлекательных решений. Кроме того, результаты работы ИП должна быть разработана своевременно, если они будут включены в проекты завода.
Настоящая статья основана на 20 автора-летний опыт в процессе интеграции в целях определения ключевых факторов, которые приводят к успеху проекта. Она включает в себя примеры проектов на самых разных компаний, в первую очередь процесса интеграции исследований, направленных на повышение эффективности использования энергии.
Процесс интеграции и щепотку анализ
Процесс интеграции включает в себя различные методы, которые позволяют инженерам оценить все процессы или объектов, а не на отдельных операциях блока. Эти методы включают в себя иерархическую методы проектирования, основанной на знаниях системы, числовые и графические методы, а также щепотку анализ (1, 2). В области повышения энергоэффективности, которая является основным предметом данной статьи, щепотка методы доминировать. Действительно, термин "щепотку анализ" и "процесс интеграции" часто используются как взаимозаменяемые.
Пинч-анализ (3) является систематический метод для анализа тепловых потоков через производственный процесс на основе фундаментальных термодинамики. Ключевые концепции проиллюстрированы на горячей и холодной композитных кривых (рис. 1), которые представляют общий тепловыделения и спроса профили процесса в зависимости от температуры.
Горячей составной кривой представляет собой сумму всех источников тепла, в рамках процесса с точки зрения тепловой нагрузки и температуры, в то время холодной композитных кривая представляет собой сумму всех поглотителей тепла. Когда кривые показаны вместе на одном участке temperatureenthalpy (как показано на рисунке 1), большинство процессов отображения пинч - регионе, где кривые приближаются к минимально допустимой температуры подход, [Delta] T ^ ^ к югу мин. Этот процесс делит на две области:
* Выше (правее) шнура, немного тепла интеграция возможна, но есть чистый дефицит тепла и внешнюю утилиту источников тепла (Q ^ H ^ к югу) обязательны для заполнения
* Ниже шнура, немного тепла интеграция возможна, но есть профицит тепла и внешнюю утилиту радиаторов (Q ^ к югу с ^) являются обязательными.
Различие между чистым источником и чистых регионов раковина из ключевых характеристик шнура подхода и форм в связи с приостановлением точки для оптимизации процесса использования шнура методом.
Композитный кривых обеспечить первый и наиболее широко признанный набор инструментов пинча. Другие инструменты включают теплообменник сетки диаграммы, большой композитных кривых сайте источника / профили раковина, а в колонке профилей. Эти данные используются, чтобы определить возможности для экономии энергии в промышленных операций и определить возможные изменения процесса сокращения собственного потребления энергии. Компромисс между потреблением энергии и капиталовложений может быть оценено, а также падение давления последствия рекуперации тепла, ректификационной колонны оптимизации, общий анализ сайта, а также другие аспекты энергетической оптимизации (4). Существуют также приложения в области водных ресурсов и сточных вод минимизации (5), а также водорода управления и других приложений переноса массы.
Пинч-анализ нового завода по производству конструкций
Пинч-анализа в настоящее время принимаются инструмент для анализа и повышения эффективности использования энергии в новых конструкций процесса и конструкции лицензиаров (6). Пинч методы могут быть применены к разработке единого процесса, который должен быть добавлен в существующих объектов (например, нового подразделения в сложных химических веществ), а также целые комплексы с нуля (например, новые НПЗ).
Если речь идет о новой конструкции завода, щепотка методы используются для определения возможностей для интеграции тепла и дистилляции улучшения (с соответствующим сокращением эксплуатационных расходов), которые не так легко найти с помощью традиционных методов инженерии. Они используются для изучения дизайна компромиссы, и это часто приводит к снижению капитальных затрат. Они также используются для оптимизации инженерных систем (например, чтобы выбрать наиболее подходящий уровень давления пара и охлаждения уровней).
Пинч-анализ существующих revamps объекта
Пинч-анализ также имеет множество применений в заброшенных объектов. Она обычно используется для выявления возможностей для улучшения тепло интеграции и оптимизации использования существующих систем утилиты. Объем таких проектов может быть ограничено одной единицы операционной, или она может покрыть полную сайте (7) или даже всей компании.
Пинч методы могут быть использованы для достижения дополнительных целей, например, с ликвидацией узких мест, сокращение выбросов или способствовать улучшению (8). Как правило, щепотку подход дает возможности, которые являются гораздо более рентабельными, чем те, которые определены "обычными" методами. Например, рассмотрим ситуацию, когда печь ограничивает мощность завода, который будет debottlenecked. Как правило, намного дешевле, энергоэффективных и экологически приемлемых для использования пинч методы для улучшения передачи тепла интеграции, чем модернизировать существующие печи или добавить новые 1 (3).
В некоторых случаях, щепотку работы были включены в более комплексные программы оптимизации энергии. ExxonMobil, например, в самый разгар ее "Глобальная энергия" Системы управления "свитка (9). Это предполагает многопрофильные команды посетить все основные средства компании для работы с местным персоналом и определить возможности для повышения эффективности. Процесс интеграции составляет значительную часть объема работ.
Большинство revamps более ограничена, чем новые модели завода, так как оборудование и трубопроводы, уже на месте. Иногда, значительные изменения в инфраструктуре (например, добавить новый заголовок пара или горячей нефти пояс), чтобы достичь экономии энергии может быть оправдано, но это скорее исключение, чем правило. В большинстве случаев представляют собой интересную проблему: как мы можем максимальной экономии средств в рамках недостатков существующих систем и оборудования? В результате часто инновационные повторного согласования оболочки теплообменника, или какой-либо иной творческой процесса перемен, который иногда может привести к значительной экономии. В некоторых случаях экономия может быть достигнуто даже без каких-либо капитальных вложений (10).
Некоторые проекты включают в себя ущипнуть элементы как новый дизайн и реконструкции работы. Например, в Канаде использовали Syncrude щепотку анализа в инженерных ее UE-1 расширение программы (11). Это включало добавив несколько новых подразделений, которые ее Форт Мак-Мюррей объекты нефтяных песков, а также реконструкция ряда существующих подразделений.
Организация успеха
Как мы можем оптимальной структуры усилия процесс интеграции? Существует, вероятно, нет однозначного ответа на этот вопрос. Опыт, однако, представила некоторые полезные идеи, а также основные обучения, возможно, это: техническое совершенство является необходимым, но не является достаточным критерием для успешной реализации проектов. Организация и человеческих взаимодействий обеспечить другие аспекты, которые дополняют картину (12). Этот принцип выходит за рамки проектов интеграции. Оно универсально в ее применения.
Следующих разделах излагаются семь элементов, которые представляют аспекты этого принципа. Данный перечень не является исчерпывающим, но он должен по крайней мере дать пищу для размышлений, и помочь всем нам двигаться в сторону более эффективных способов работы и более успешных проектов.
1. Ставьте перед собой реалистичные цели
На более чем один раз, я принимал участие в проектах, где ожидания авторов были абсолютно нереалистичным. В частности, может быть, это из-за чересчур рьяный продажи до начала осуществления проекта. Это свидетельствует о постоянной дилеммы в области консалтинга сообщества: продавцы опасаются, что если они не обещать они не будут продажи, а технические специалисты по сути своей более консервативны и вообще совершать только то, что они знают, что могут доставить - что обычно меньше, чем истинный потенциал.
Процесс интеграции работы - на самом деле, большинство технических услуг - производство результатов, значение которого неизвестны до услуг были завершены. Предыдущие проекты дают основания полагать, что выгоды могут быть достигнуты, и может обеспечить разумные оценки масштабов этих благ. Тем не менее, не может быть никаких гарантий. ПИ о процессе улучшения и возможности для улучшения зависит от текущего состояния процесса и инфраструктуры, в которой он находится. Хороший практикующий будет искать неуловимого усердно возможностей для совершенствования. Важно, однако, что мы вступаем по такого рода проектам с пониманием, что возможности могут быть в большей или меньшей, чем первоначально ожидалось.
Мы должны ввести П. проектов с осторожным оптимизмом. Вполне допустимо иметь количественные целевые показатели результатов работы - на самом деле, это, как правило, необходимые для того, чтобы оправдать расходы по ее реализации. Это не только приемлемо, но желательно, для руководителей и спонсоров, чтобы сообщить о своих ожиданиях и других членов команды. Вместе с тем следует понимать, что первоначальные цели не могут быть экономически или технически осуществимым, и один возможный результат работы разумного объяснения, почему это так. П. И. работы, таким образом, часть должной осмотрительности, помогая инженеров и менеджеров, чтобы установить, как много - или как мало - поле деятельности для улучшения. Понимание этого факта, накануне исследования можно избежать несправедливого обвинения позже.
2. Получить право сроки
Сроки щепотку исследование имеет важное значение. В случае новых моделей завода, начало работы щепотку должны быть проведены как можно скорее в соответствии с наличием основных обработки данных. Это, как правило, в концептуальной стадии проектирования проекта (13). Если это попытка слишком рано, не будет достаточно данных для проведения содержательного анализа. С другой стороны, если оно осуществляется слишком поздно, может быть никоим образом не включать те возможности, которые определены, не оказывающих негативного воздействия на общий график и бюджет проекта (11).
Морган (14) указывает на то, что если включить П. адекватное отражение в процессе разработки, иногда мы можем уменьшить общий график строительства. Традиционный подход дизайн требует, чтобы мы в полной мере определить индивидуальные дизайн-проекты процесса перед указанием инженерных систем (котлы, паровые турбины, печи и т.д.). Утилита оборудования Поэтому обычно в последнюю очередь можно заказать за проект, и в зависимости от сложности, это может иметь длительный сроки. Кроме того, утилита оборудование должно быть установлено и введено в эксплуатацию до начала процесса единиц. Это может вызвать значительные суммы вялый время в расписании. П. подход, однако, позволяет нам проектировать и оптимизировать инженерных систем параллельно с процессом единиц. Это позволяет на ранних этапах заказа и доставки коммунальных оборудования, которое может привести к сокращению графику.
В большинстве проектов реконструкции, сроки регулируется поворот графики. Как и в случае новых проектов растения, лучше всего начать щепотку работы как можно скорее, в соответствии с наличием основных обработки данных. Время работы щепотку часто пересекается с другими инженерной деятельности, так что, как правило, мало влияет на общий график работ по проекту.
В крупных (на веб-узле или всей компании) обследования эффективности использования энергии, многочисленные блоки с различными графиками поворот изучаются в то же время, и он вообще не возможно или необходимо связать Расписание занятий любому лицу, поворот процесса. Скорее, время работы Pl, как правило, привязаны к корпоративной программы и материально-технического обеспечения формирования и мобилизации исследования групп. После первоначального анализа П. завершения возможностей, которые были определены для повышения эффективности использования энергии являются приоритетными, и сроки более детальной проработки инженерных устанавливается исходя поворот графики.
3. Форма правой команде
Процесс интеграции построен на основе термодинамики. Все инженерные проекты должны представить термодинамических принципов, но они должны также привести к другим законам природы, экономические законы и человеческие законы. Отсюда следует, что П. никогда не должны использоваться в изоляции, и П. И. специалисты должны тесно взаимодействовать с персоналом из других дисциплин.
О новых проектов завода, специалист ИП должен быть членом общей команды проекта, отвечая на менеджера процесса и обмена данными и идеями на регулярной основе с другими членами группы по мере осуществления проекта. Важно, чтобы все члены команды, по крайней мере общее представление о цели специалист ИП и потребностей, с тем чтобы сделать это взаимодействие плодотворным. П. И. специалисты часто сталкиваются коротких семинаров за свои команды проекта по обеспечению этого обзора.
Если работа связана с улучшением операций на существующих установках, основной повседневный рабочий взаимодействия, как правило, между ИП и специалист технического персонала и персонала операций. Часто, особенно в проектах с участием щепотку исследования нескольких блоков на операционном сайте, один человек (как правило, старший инженер знакомы с общей сайт) будет назначен П. сайта Инициатива лидера. Его или ее роль заключается в управлении информационными потоками и руководить специалист П. вокруг человеческих и технических ресурсов объекта. младших инженеров, как правило, отвечает за сбор данных и технических последующей деятельности. Это может быть довольно много времени, особенно в крупных проектах, так что в идеальном случае эти кадры должны быть освобождены от некоторых или всех своих служебных обязанностей на время инициативу табл. Как и в новые проекты завода, то лица, в тесном взаимодействии со специалистами ИП должен иметь хотя бы общее представление о цели специалист ИП и потребностей.
Существует также более широкие рамки, в которые какой-либо деятельности ИП должны соответствовать. Это предполагает согласование с корпоративного и проектного или сайта, задач и структуры управления. Это показано на рисунке 2 новых проекта.
Поддержание позитивного взаимодействия между членами команды на протяжении всего проекта имеет важное значение по нескольким причинам. Как квалифицированных людей обмена мнениями и вызов предположения, они часто определить возможности, которые являются ценными, как те, которые приходят от официального использования методов табл. Кроме того, специалист П. обычно не человек, который будет выполнять те идеи, которые вышли работы ИП. Через диалог, право собственности на результаты исследования, переносится на персонал операций по реализации проекта или команды, которая будет в конечном счете себя эту ответственность.
4. Работу нужного специалиста
Команда определяет условия, в которых П. работа ведется. Выбор специалиста PI (ы) в том, что группа является наиболее важным решением для определения качества и удобство использования конечного продукта. П. И. персонала, как правило, к одной из трех типов организаций:
* Компаний-операторов. Некоторые крупные компании, работающие поддерживать внутренний потенциал интеграции. В большинстве случаев, это ограниченное число специалистов в центральный отдел техники, хотя, конечно, многие другие специалисты в эти организации имеют общее представление о методах интеграции. Эти компании часто увеличивать свой персонал П. со специалистами из других организаций (подрядчиков и консультантов) для больших проектов.
* Подрядчиков техники. Десять лет назад, Морган (14) описал сценарий, при котором весь процесс инженеров в подрядной организации готовят в инструментах табл. Он представил себе, что лишь немногие специалисты П. потребуется в организации, "... в целях подготовки новых инженеров, консультации по наиболее сложным проблемам, а также разрабатывать и внедрять новые технологии ИП". Сегодня немногие, если таковые имеются, основными подрядчиками инженерии достигли широкого использования этой технологии, что Морган ожидалось - несмотря на увеличение числа курсов колледжа в процессе интеграции и улучшения в программные средства, сделать технологию более удобным для пользователей и доступной. Вместе с тем ряд инжиниринговых компаний делать сохранить потенциал в процессе интеграции, хотя заявка на проекты, не обязательно стандартной практикой (15).
* Консультантов. Консалтинг организации работы с обоими управляющих компаний и строительных фирм в дополнение собственных ресурсов. Некоторые организации ИП консультации являются подразделениями крупных компаний, которые либо проконсультироваться в ряде других областей, а, или предоставление программного обеспечения и технологических услуг. Другие небольших независимых предприятий, зачастую только с одной или двух консультантов, которые обычно специализируются в конкретных отраслях. Однако другие ученые консультанты, которые консультируют на основе неполного рабочего дня.
PinchTechnology.com (16), сайт, посвященный этой технологии и ее реализации, дает некоторые полезные советы для компаний рассматривает вопрос об использовании консультантов. Среди вопросов, которые нужно составляет:
* Опыт отдельных специалистов является более важным, чем репутация организации, которую он или она представляет.
* Ищите специалиста с опытом работы в свой тип растений.
* Ожидайте консультант поставить вас в контакте с довольными клиентами прошлом.
* Убедитесь, что предыдущие исследования привели к практическим проектам, которые были выполнены.
Для этого списка я хотел бы добавить еще одну точку: Ищите специалиста, который в команде, которая будет хорошо работать в рамках вашей системы, и кто будет конструктивно взаимодействовать с другими инженерами и специалистами.
5. Используйте правильный инструмент
Наиболее важных инструментов конкретных ущипнуть анализ программного обеспечения, и Есть много из них доступны. Они варьируются от очень мощный многофункциональный пакет для условно-бесплатных программ, и если вы хотите, чтобы "сделать это сами, вы можете написать таблицу.