Inovatyvios energijos valdymo priemonės cheminių gamyklų sektoriuje

Duomenimis grindžiami energijos efektyvumo strategijos

Realaus laiko energijos suvartojimo stebėjimo sistemos

Įrenginys realiuoju laiku stebinti yra būtinas siekiant mažos energijos suvartojimo cheminių gamyklų. Tokios sistemos siūlo informaciją apie energijos vartojimo tempus ir padeda operatoriams stebėti naftą su tvirtu valdymu. Stebėjimo technologijos cheminių gamyklų srityje. „Internet of Things“ (IoT) įgalinti jutikliai yra naudojami keliems gamyklos stebėjimo taikymams. Su šia technologija, gamyklos direktorius gali visada stebėti, kiek energijos yra naudojama, ir keisti procesus iškart, kelti tradicinius sprendimų priėmimo procesus. Yra daug pavyzdžių, kuriose realiuoju laiku stebėjimo technologijų diegimas padeda pasiekti didelius užtaisus energijos taupymui ir pagerinti operacines efektyvumo rodiklius. Pavyzdžiui, Cisco bandymo projektas Flextronics rodo 20 procentų - 30 procentų sumažėjimą energijos vartojime. Šios sistemos leidžia gamyklai aptikti nepatogumus ir jais greitai pataisyti, kad sumažintų energijos vartojimą.

Prognozinė analitika procesų optimizavimui

Energinės valdymo sistema chemijos gamyklėse kinta dėl prognozinio analizės ir geriau pritaikytų procesų optimizavimo. Naudojant išplėtus algoritmus ir mašininio mokymosi modelius, prognozinis analizas gali numatyti galimus energijos poreikius ir pokyčius – veiksmingai dirbdamas kaip vertingas išteklių skirstytojas. Kelių pramonės sėkmės rodo jo potencialą skatinti efektyvumą, pvz., energijos programose, tokiose kaip Sharon Nolen Eastman Chemical, kurios rezultatas yra daug didesnis nei dvigubas energijos vartojimo efektyvumo padidinimas. Energinės sąnaudų tempimasis, tikslumas prognozuojant ir techninių priežiūrų grafikai yra kai kurie pagrindiniai rodikliai, naudojami siekiant įvertinti jos veiksmingumą. Su prognozinio analizės pagalba chemijos gamyklės gali ne tik numatyti savo energijos poreikius, bet ir nustatyti, kada įrenginys bus nepajėgus, kad joms būtų išvengta laiko nuostolių ir neefektyvumo. Tokios proaktyvios veiklos prisideda prie drastiškai geriau kontroliuojamo energijos vartojimo ir bendro produktyvumo.

Sudėtingi IoT ir Automatizavimo Sprendimai

Inovaciniai Jutikliai ir Prietaisų Tarpusavio Komunikacija

Intelektiniai jutikliai ir M2M ryšiai ima vis didesnę vaidmenį transformuojant energijos valdymą. Progiamieji jutikliai, kurie gali nustatyti ir pranešti apie įrenginių būseną ir procesų sąlygas, leidžia tiksliai stebėti ir valdyti energijos naudojančius procesus. Tai daroma ne tik geriausios išteklių naudojimo dėlei, bet ir prevencinio priežiūros dėl, kad išvengtumėme sustabdymui ir užtaisytume didelę energijos kiekį. Be to, M2M ryšiai leidžia daiktams vykdyti ryšius tarp jų, automatininkai daug valdymo operacijų. Tai sumažina žmogiškąją įsikišimą procese, padidindamas jo efektyvumą ir mažindamas klaidų galimybę.

Vienas iš pagrindinių pranašumų, įgyvant JtT pagrįstas technologijas (pvz., protingus jutiklius, M2M ryšius ir kt.), yra galimybė vartoti mažiau energijos. Procesų automatizavimu ir energijos optimizavimu, kad būtų naudojami realaus laiko duomenys dinamiškai sumažinti energijos suvokimą, organizacijos gali pasiekti iki 30 proc. mažesnį energijos suvokimą. Be to, pagal tyrimus, atliktus įvairiose studijose, verslai, kurie naudoja „Internet of Things“ (JtT) sprendimus, pelno dėl didesnio produktyvumo, kuris kyla dėl efektyvesnių verslo procesų, didesnio tikslumo ir mažesnio atliekų kiekio.

Drone'ų pagrįstas stebėjimas energijos auditams

Dronai vis dažiau vartojami kaip esminiai įrankiai atliekant energijos audito ir vertinimą. Jie siūlo naują požiūrį, nes leidžia prieigą prie duomenų iš sunkiai prieinamų regionų, sumažindami arba išvis pašalinant poreikį rankiniams inspekcijoms, kurios yra laiko užtrukusios ir pavojingos. Dronai su kameras ir jutikliais gali pateikti aukštos raiškos duomenis apie energijos infrastruktūrą – per kelias valandas – pvz., kaip gerai stogai saugo šilumą ar kaip efektyviai dirba oro kondicionavimo sistemos. Šis iš oro požiūris gali suteikti išsamią energijos auditą, aptikdami neatitikimus, neefektyvumus ir galimus priežiūros problemus beveik ištakai.

Drono stebėjimo privalumai ypač reikšmingi šioje srityje dėl išlaidų ir laiko. Praktiniais atvejais parodyta, kad naudojant dronų technologiją energijos vertinimui, išlaidos sumažėja daugiau nei 50 %, o inspekcijos trukmė sumažėja daugiau nei 70 %. Su dronų technologijos pažangos tempu, jos indėlis į energijos valdymą efektyviai bus pagerintas ir patobulintas, kad gretims būtų integruota su kitais skaitmeniniais instrumentais ir siūlytų geresni duomenų analizės funkcijas. Dronų programinės įrangos tobulėjimas ir realiu laiku gaunami duomenys taip pat gali padėti pagerinti dronų galimybes energijos audituose ir netgi taps neatsiejama dalimi iš rankinio, kuris padaro gamybą ir energijos vartojimą efektyvesnius.

Atsinaujinančiosios energijos integracija cheminiame gamyboje

Saulės/Vėjo energijos priėmimo iššūkiai ir sprendimai

Naudojant saulės ir vėjo energiją chemijos gamybai, susiduriama su daugeliu kliūčių. Daugelio cheminių gaminių įmonių atžvilgiu pradinis investicijų lygis yra aukštas, vietos saulės paneliams yra mažai, o vėjo energija nėra konstanti. Norint sumažinti šias problemą, buvo įgyvendintos sprendimų, tokių kaip PPA ir vietinė energijos saugykla. Jie yra naudingi, kad pasidalintų finansiniu būdeniu ir reguliarizuotų energijos tiekimą, kuris susijęs su energijos priklausomybės lygiu.

Kelių tyrimų atvejai pažymi sėkmingas integracijas. Pavyzdžiui, Vokietijos chemijos įmonė sumažino savo energijos išlaidas bei 30%, įdiegusi saulės panelius ir naudojusi PPA vėjo energijai. Tokio pobūdžio proaktyvios energijos integracijos ne tik optimizuoja eksploatacijos išlaidas, bet ir skatina tvarumą.

Technologija toliau vystosi, todėl turėtų būti dar aiškesni keliai į jau galimus atsinaujinančiosios energijos integravimo chemininkystėje. Taip pat yra potencialas tolesniems plėtrai, pvz., sudėtingesniems akumuliatorių energijos saugojimo technologijoms bei hibridams naudojant kelis atsinaujinančiosios energijos šaltinius, kad pateiktų stabilų pagrindinį energijos srautą. Pramonė tikisi išbandyti naujas projektus, tokias kaip jūros sausainių saulės elektrinės ir jūrų vėjo parkai, kad gautų daugiau vietos ir energijos gamybos.

Technologijos konversijai iš atliekų į energiją

Atliekų paverčiamas energija tvirtėja populiarumo kaip tvarus tradiciniams atliekų šalinimo būdams alternatyvas. Ši praktika apima atliekų pramonėje paimimą ir juos pervertimą į energiją, kuri gali būti naudojama, todėl sumažinamas aterinio poreikis ir sumažinami šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimai. Šiuo požiūriu dažniausiai naudojamos technikos, tokios kaip spalvinimas, gazifikacija ir anerobinė fermentacija. Jos yra arba mažesnės arba didesnės naudingumo ir tinkamumo pagal atliekų savybes ir turimą gauti energiją.

Išskirtiniai atliekų į energiją konversijos sėkmės pavyzdžiai gali būti rasti chemijos gamyklėse, kurios išsprendė užtikrinti didelę dalį savo energijos poreikių naudojant vietinius atliekas. Vienas tokio tipo objektas Olandijoje pranešė, kad per penkerius metus sumažino savo energijos išlaidas bei 15 procentų dėka anaerobinio triukšmo technologijos, naudojamos organinių atliekų apdorojimui.

Ekonominiai pranašumai, kuriuos sukuria atliekų į energiją sprendimai, yra taip pat ilgalaikiniai; jie leidžia gamyklėms šeisti išlaidas dėl atliekų tvarkymo ir gauti pajamas iš energijos gamybos! Be to, tokios iniciatyvos skatina ciklinę ekonomiką, kurioje atliekos nėra galutinis etapas, o yra medžiaga, kuri turi būti ir turėtų būti vėl naudojama. Su tolesniais technologinių pasiekimų pokyčiais, turėtume tikėtis matyti padidėjusias efektyvumo rodiklius ir perarpijimus atliekų į energiją gebenčiose galimybėse chemijos sektoriuje.

Skaitmeniniai dvejopieji modeliai tvariomis operacijomis

Energijos efektyvumo pagerinimo modeliavimas

Skaitmeninių dvejopų naudojimas chemijos gamybos energijos efektyvumo gerinime atlieka perturbacinį vaidmenį. Šie skaitmeniniai dvejopai modeliuoja realias procesus ir veikia kaip erdvė operacijų optimizavimui, nekertant fizinės gamybos. Simuliavimo technologija gali prognozuoti įvairius pakeitimus įrenginyje ir procese bei nustatyti galimybes taupyti energiją. Simuliavimai parodydavo, kad buvo didelgalimybė operacijų ir energijos taupymo požiūriu. Todėl, pvz., įmonės, kurios pritaiko skaitmeninių dvejopų technologiją, dažnai sumažina energijos suvartojimą daugiau nei 10 procentų. Kuo pramonė keliauja link smulkiųjų gamybos, skaitmeniniai dvejopai turėtų tapti pagrindiniu ingredientu, skatinančiu efektyvią ir sustipriniamą gamybą.

Uždarojo ciklo grįžtamasis ryšys sistemoms tolesniems patobulinimams

Uždarojo ciklo atgaveinių valdymo ir stebėjimo sistemos yra pagrindinės energijos tvarkymo tolydus patobulinimui (ką jau pripažino chemijos gamyboje). Šios sistemos naudoja realaus laiko duomenų analizę, kad suteiktų momentinius ataskaitas apie našumą, todėl našumas gali būti tolygiai įvertintas ir patobulintas. Taikymai rodo didelį potencialą chemijos gamyboje, kurioje atgaveinių metodas sukėlė didelius energijos taupymo rodiklius ir produkto kokybės gerinimą. nors yra tam tikrų sunkumų, susijusių su aukštais fiksuotais kainomis, naudojant uždarąjį ciklą, pavyzdžiui, sumažinus energijos išlaidas ir efektyviau naudojant išteklius, pranašumai aiškūs. Tai pagrindiniai pavyzdžiai, kaip technologija gali padėti pramonei tapti efektyvesnei ir sustojantiems.