СИБУР внедряет уникальную технологию цифрового моделирования

Пилотный проект запущен на «Томскнефтехиме», где цифровая модель реактора ПВД позволила значительно оптимизировать операционные издержки

Полимеризация этилена происходит при давлении 2400 атмосфер – это в два с лишним раза выше, чем на дне Марианской впадины. Долгое время моделирование этого процесса оставалась предметом изысканий исключительно академической науки. СИБУР стал одной из первых компаний в мире, кто на базе собственного R&D подразделения перевел эту работу в практическую плоскость.

«Одна из наших ключевых целей - достижение максимально возможной экономической эффективности производства, что становится особенно важным в свете растущей конкуренции на мировых рынках»,— говорит куратор R&D-блока, член правления – управляющий директор СИБУРа Дарья Борисова. «Компания уже давно занимается моделированием и оптимизацией сопутствующих производственных процессов и общий экономический эффект от этой работы исчисляется сотнями миллионов рублей в год, - напоминает Борисова. - Успешное начало моделирования «реакционных» процессов – а это сердце технологии нефтегазохимического производства – свидетельство выхода СИБУРа на принципиально новый уровень научно-технологической экспертизы, что позволяет нам на равных конкурировать с лидерами отрасли в мировом масштабе. Кроме того, это яркий пример восстановления научно-производственной базы российской промышленности и «интеллектуального импортозамещения».

На непрерывных нефтегазохимических производствах внесение даже небольших изменений в технологический процесс может дать как хороший эффект, так и принести убытки. Среди рисков - выпуск несоответствующей, некачественной продукции, упущенный маржинальный доход. Разработанная специалистами НИОСТ цифровая модель газохимического реактора позволяет экспериментировать в поисках оптимального, максимально эффективного с точки зрения экономики бизнеса режима работы без остановки коммерческого производства.

В общей сложности на цифровой модели томской установки было протестировано 139 сочетаний различных параметров работы оборудования, расхода сырья и инициаторов реакции. В результате был определен оптимальный режим, позволяющий сократить удельный расход дорогостоящих добавок на 12% без потери качества продукции. Прогнозная оценка ожидаемой экономии в масштабах предприятия составляет 50-60 млн руб. в год.

«Другое направление оптимизации - подбор параметров процесса для увеличения производительности. При этом проведение такого количества физических экспериментов заняло бы около 10 лет и, в теории, с учетом возможных потерь они обошлись бы компании в сумму около 1 млрд рублей. Обсчет «в цифре», с учетом разработки самой модели, занял около полутора лет и стоил около 15 млн рублей, — рассказывает исполнительный директор НИОСТ Владимир Бушков.

Модель уникальна для каждой установки, но успешный опыт пилотного проекта в Томске позволяет планировать разработку цифровых моделей и для других производств СИБУРа, в том числе крупнотоннажных, говорит руководитель Функции «Исследования и разработки» Сергей Тутов. В перспективе цифровая модель может быть использована при определении параметров ведения режима для новых марок продукции. «Кроме того, заводы СИБУРа – разного возраста, некоторые производства были запущены ещё в прошлом веке, томский реактор, например, - в 1993 году. Цифровые модели позволяют им приблизиться к мировым бенчмаркам в области нефтехимии без глубокой реконструкции».

СИБУР