Klabin稳定了其纸浆厂的生产

2020年4月21日

Expertune PlantTriage软件有助于稳定操作并实现化学品节约。

Klabin的Ortigueira磨坊是一个大型复杂的工业工厂。它是巴西唯一一家同时生产短纤维纸浆(桉树)、长纤维纸浆(松木)和绒毛纸浆(尿布和吸收剂的基础)的工厂。它被称为Puma工厂,位于Ortigueira Paraná,自2016年开始运营,产能为150万吨/年。彪马是巴西跨国公司Klabin的18家工厂之一。

项目简介:

  • PUMA项目同时实现了每年110万吨漂白硬木纸浆和每年40万吨漂白软木和绒毛纸浆的产量。
  • 该设施的设计发电量为270兆瓦,内部消耗120兆瓦,向巴西国家电网出口高达150兆瓦,使用100%基于木材、树皮和木质素的可再生燃料。Klabin在发电方面自给自足。

衡量工厂复杂性的另一种方法是通过其自动化程度。该工厂拥有38个分布式控制系统(DCS), 15,000个物理接入点(I/O)和约2,900个设备连接到Profibus网络。目前工厂有2000个自动阀门和2700个用于测量温度、压力、流量和水位的仪器。这支庞大的设备大军有一项艰巨的任务要做,需要一起工作的原因很简单:操作必须尽可能稳定。为了使稳定性成为可能,Klabin使用工具对其控制回路进行在线监测。

平均绝对误差在两年多的时间里从30%下降到1.5%

“控制回路的调整对于稳定装置和减少控制误差至关重要。在工厂启动时,我们有调整的空间,这就是我们所做的。在不到一年的时间里,我们将平均绝对误差从25-30%的可变平均值降低到15%的水平。两年后,我们达到了目前1.5%的平均水平。巴勃罗·卡达瓦尔·桑托斯他是美国彪马公司在克拉宾的工业经理。他提到的一个例子是光纤线路,它在今天的运行中有很小的误差率。图1显示了这些级别的可变性减少所带来的显著改善。

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减少变异性的例子

转化为工厂的日常实际情况,较低的控制错误率意味着工厂具有稳定的工业流程:可变性较低,因此保持了高质量标准。此外,可变成本全年保持控制。如果工艺参数在规定的控制误差范围内变化,可以稳定生产,化学添加剂的消耗很少。更重要的是,经过微调的控制循环创建了一个跟踪记录,记录了谁操作和谁维护工厂。

通过大幅降低报警率,增加的稳定性直接影响了操作人员的工作量,使操作人员能够更专注于流程优化。

应用路线图和技术访问决定了Klabin的选择

Santos强调,该平台在自动驾驶仪上运行,根据Klabin建立的kpi监控工厂大约600个控制回路的性能。目前的工艺经过了两年多的改进,是纸浆制造商和Valmet合作的结果。双方的合作历史已经包括在其他设备中使用阀门,但在Expertune PlantTriage的案例中,团队扩大了对另一个客户在巴西已经使用该平台的工厂进行技术访问。他总结说:“巴西的技术援助和该工具的明确路线图,以及全球市场份额也很重要。”

克里斯蒂安·莫拉Valmet的性能解决方案经理,强调经验分享是Expertune PlantTriage在彪马工厂成功的关键。他指出,海量数据分析使其成为实时修正的预测工具。这就是调整纤维素包重量的情况,纤维素包作为最终产品的重量必须标准化。“湿度和蒸汽控制回路之间缺乏调节是一个挑战,调整是手动进行的。有了Expertune PlantTriage,植物肯定解决了这个问题。现在,每一捆棉花都能稳定生产。”

定制截止阀反映了与Ortigueira工厂的合作关系

的采用所发生的相同的对齐Expertune PlantTriage还参与了为Ortigueira机组的锅炉交付Neles截止阀。该设备取代了原来安装的设备,但在此之前进行了一项工程研究,用实际数据模拟了阀门的工作条件,并对设备进行了定制。

由于它是操作的关键设备,新阀门还具有智能定位器,可以执行远程诊断并预测阀门故障。由阀门专家进行的定制包括阀体结构的合金和最合适的内部材料规格。

“开发并不局限于标准技术规范;它考虑了压力、流量和高机械应力的变化,”Santos解释道。专家们提出的解决方案被认为是技术和经济效果最好的方案,在满足要求的工程规范方面得分很高。“这是一种在恶劣条件下运行的设备,受到高压的影响,在某些情况下高达100巴;它为操作提供了稳定性,并且由于正确的应用而不会出现过早退化,”他补充道。

在奥蒂盖拉的彪马I工厂的第一期的及时和具体的供应也涉及到的应用Neles ND9000定位器共120个阀门,并在大容量储罐出口供应12英寸Neles球阀。这些阀门取代了刀门式装置最初在项目中提供。

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随着Puma II项目工厂的扩建,Valmet的流量控制业务线的参与大幅增长,该公司已成为新造纸厂阀门和定位器的领先供应商,共有1800个阀门,全部配备智能控制阀定位器(也称为阀门控制器), Neles ND9000或开关阀门监视器。Puma II项目还将应用PlantTriage平台进行控制回路监测和调整。

萨米NousiainenValmet流体控制阀门服务副总裁说:“我们致力于与客户合作,提高可靠性。我们通过将我们的专业知识与客户的应用知识结合起来,以实际的方式帮助客户实现巨大的改进。这适用于整个生命周期:从设备设计、安装、运行、监控、生命周期规划和维护。”

由于公司名称更改为Valmet,文本已于2022年4月更新。