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美國

從有害到有機

硫化氫(H2S)是一種無色的可燃氣體,常見於石油和天然氣精煉廠,以及各種不同的應用中。這種有毒氣體會導致人體中樞神經系統和呼吸道受損,對人身安全和基礎設施完整性(具腐蝕性)有嚴重的危害。

Streamline Innovations 使用大量資料來建立氧化還原 H2S 氣體和酸性氣體處理系統,藉以去除 H2S,並將其轉化為農業用硫,以便當作農作物肥料使用。在收集到完整資料後,該公司便能以經濟有效的方式去除 H2S。然而,該公司還需透過一個自動化平台來進行運算和遠端控制,以便更有效率且精確地控制化學反應。過去他們必須派遣專家到現場,每隔幾分鐘檢查一次流速,才能執行這項任務。

利用 IT-OT 整合式解決方案,Streamline Innovations 可輕易完成此艱鉅任務。Moxa 在其耐用型電腦中安裝了 Inductive Automation Ignition 的 SCADA 軟體,並同時使用此電腦執行 Python 腳本,以實現機器學習。此 IIoT 解決方案使得 Streamline Innovations 能夠加速建立控制和自動化流程,並進行資料收集和遠端控制,以克服氧化還原挑戰,並且讓整個化學處理流程變得更穩定。

 

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摘要

技術挑戰

  • 該領域專家能投入的時間有限:天然氣中的 H2S 濃度和流速會不斷變化,需要由專家每隔幾分鐘檢查一次。問題是,這些專家不能一直待在天然氣設施現場,甚至連經常造訪現場都有困難。

  • Streamline Innovations 發現,市面上沒有合適的解決方案可取代「現場專家」。標準 PLC 無法執行複雜的運算和基於模型的控制;負責與雲端伺服器通訊的客製化 OPC 伺服器,則缺乏認證和安全保護機制。

解決方案

  • 堅固耐用的設計:Moxa 電腦堅固耐用,符合 Class I, Div. 2 認證,可在惡劣環境中執行石油和天然氣應用,以便對馬達振動資料進行預處理,進而產生大量的次秒級(sub-second)資料。

  • 可靠的連接性:如果外部連接中斷,Moxa 電腦會自動記錄資料,確保 OT 設備能維持最長的正常運作時間。

  • IT/OT 融合:Moxa 設備具有堅固耐用的設計和可靠的連接性,可執行雲端 SCADA,讓 Streamline 工程師隨時隨地進行存取 SCADA。Moxa 電腦還可根據美國國家氣象局的天氣預報資料,透過執行 Python 腳本讓 Streamline 能透過機器學習來預測溫度和濕度,因為這些因素對硫化物生產有極大的影響。

合作成果

  • 改善運作效能:過去,Streamline 無法達成多個 KPI。在模型預測控制系統中加入機器學習功能後,這個問題迎刃而解。

  • 節省成本:簡易的解決方案設定,將人力成本降低了 75%,並大幅延長了正常運作時間。

  • 藉助革命性的資料處理能力,Streamline 推出了劃時代的 H2S 去除技術。

關於 Streamline Innovations

產業類別
石油和天然氣
企業總部
德州,聖安東尼奧

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