一個(gè)世紀(jì)以前真正做到，瓦爾特·能斯特(Walther Nernst)和弗里茨·哈伯(Fritz Haber)等科學(xué)家憑借在工業(yè)合成氨生產(chǎn)方面的重大突破科普活動，重塑了全球農(nóng)業(yè)格局。這一卓越成果不僅徹底改變了
化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展走向強化意識，還在養(yǎng)活全球數(shù)十億人口方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用長期間，更為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展奠定了全新基礎(chǔ)基本情況。
歷史總在重演。如今高端化，氨再次成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)重大變革的核心力量。它不再僅僅是一種肥料成分，更是理想的低碳燃料和氫能載體提單產，能夠有力支撐全球脫碳目標(biāo)的達(dá)成深入實施。無(wú)論是基于可再生
能源制備的綠氨(Green ammonia)，還是通過碳捕集利用與封存(CCUS)技術(shù)制備的藍(lán)氨(Blue ammonia)發展空間，這一化合物有望改變除農(nóng)業(yè)以外的各行各業(yè)功能，比如電力、重工業(yè)等解決。尤其是從綠氨或藍(lán)氨中提取的氫氣廣泛關註，未來(lái)或?qū)椭T如鋼鐵、水泥集成技術、航運(yùn)行業(yè)等減排“困難戶”實(shí)現(xiàn)綠色脫碳。
然而更合理，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的氨生產(chǎn)并非易事適應能力。在現(xiàn)代化氨工廠中，工程的不確定性貫穿于平衡工廠最佳產(chǎn)能和最優(yōu)配置的全過程各方面，極易引發(fā)效率低下問題防控。與此同時(shí)，若對(duì)資本支出(CapEx)和運(yùn)營(yíng)支出(OpEx)估算有誤適應性，整個(gè)項(xiàng)目往往在最終投資決策(FID)前便已脫軌堅實基礎。傳統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)流程依賴人工計(jì)算和碎片化數(shù)據(jù)，致使工程進(jìn)度超期重要作用、預(yù)算超支等情況屢見不鮮等地。此外，若要將可再生能源進(jìn)一步整合到電力工程中尤為突出，還會(huì)為企業(yè)增加運(yùn)營(yíng)復(fù)雜性和不可預(yù)測(cè)性的風(fēng)險(xiǎn)規定。
為破解上述難題，企業(yè)迫切需要引入更智能空間載體、更集成化的解決方案高質量，即打造一體化的工藝與電力系統(tǒng)。而聯(lián)合仿真工具驅(qū)動(dòng)的智能化設(shè)計(jì)與工程重要組成部分，正是革新氨工廠設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在流程。通過將先進(jìn)的工藝和電力流程仿真技術(shù)集成到動(dòng)態(tài)數(shù)字孿生中，聯(lián)合仿真能夠有效降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)勃勃生機，包括當(dāng)前及后期運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)助力各業；加快從工程極致用戶體驗、采購(gòu)到施工(EPC)的整體進(jìn)度；實(shí)現(xiàn)更加可持續(xù)深入交流、更具經(jīng)濟(jì)效益的生產(chǎn)引領作用；降低高達(dá)30%的電氣儀表及控制系統(tǒng)(EIC)工程成本；幫助利益相關(guān)方敏捷處理、準(zhǔn)確建設、自信地應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜挑戰(zhàn)。
通過聯(lián)合仿真助力各行，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)的氨工廠設(shè)計(jì)
聯(lián)合仿真的核心在于其作為動(dòng)態(tài)數(shù)字孿生前來體驗，能夠集成先進(jìn)的工藝和電力仿真工具，為氨工廠創(chuàng)建統(tǒng)一模型確定性。它不僅可以同步分析熱力學(xué)更加廣闊、質(zhì)量平衡和電力系統(tǒng)，以極致精細(xì)度實(shí)現(xiàn)整體建模講故事，還能通過開放平臺(tái)通信統(tǒng)一架構(gòu)(OPC-UA)非常完善，集成多種來(lái)源的數(shù)據(jù)。
這種集成化的工作流程徹底打破了數(shù)據(jù)孤島全面革新，深度整合了工藝與電力仿真作用，使企業(yè)能夠?qū)崟r(shí)調(diào)整生產(chǎn)流程，實(shí)現(xiàn)敏捷決策行業分類。憑借聯(lián)合仿真在早期階段提供的高精度數(shù)據(jù)支撐技術特點，利益相關(guān)方能夠在項(xiàng)目啟動(dòng)前，全面評(píng)估從工廠布局規(guī)劃到可再生能源配置的各種方案發展邏輯，優(yōu)化資源配置凝聚力量，提升整體工程效益。
借助智能化設(shè)計(jì)聽得進，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化
聯(lián)合仿真為企業(yè)帶來(lái)的效益新的力量，不僅切實(shí)可見，更具有深遠(yuǎn)影響便利性。具體來(lái)看：
降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)：通過在可行性研究階段實(shí)現(xiàn)工廠產(chǎn)能與配置的“最優(yōu)解”去創新，大幅減少不確定性，使最終投資決策(FID)流程加快20%緊迫性。
提高成本準(zhǔn)確性：利用可靠工程數(shù)據(jù)生成精準(zhǔn)的資本及運(yùn)營(yíng)支出估算結構，增強(qiáng)投資者信心，最大限度地降低財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)高效，提高項(xiàng)目獲批與推進(jìn)的可能性溝通協調。
優(yōu)
化工程經(jīng)濟(jì)效益：通過簡(jiǎn)化工作流程，可減少30%工程成本，顯著減輕企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)保障性。通過量化這些經(jīng)濟(jì)效益帶動產業發展，聯(lián)合仿真能夠確保氨工廠設(shè)計(jì)的高效與經(jīng)濟(jì)性，以更好地契合能源轉(zhuǎn)型需求新創新即將到來。
縮短工期邁出了重要的一步，優(yōu)化EPC進(jìn)度：通過集成工藝與電力系統(tǒng)仿真，降低項(xiàng)目復(fù)雜性設施，便于企業(yè)更早地進(jìn)行工廠設(shè)計(jì)評(píng)估需求，縮短工期達(dá)15%，加快項(xiàng)目試運(yùn)行組合運用，實(shí)現(xiàn)更快的投資回報(bào)更讓我明白了。
憑借這些優(yōu)勢(shì)，聯(lián)合仿真已然成為氨工廠項(xiàng)目中至關(guān)重要的工具積極，無(wú)論是在傳統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用方面探索，還是新興的能源用途領(lǐng)域。
從實(shí)際應(yīng)用中挖掘聯(lián)合仿真的價(jià)值潛力
事實(shí)上產業，聯(lián)合仿真的真正價(jià)值不僅限于設(shè)計(jì)階段滿意度，而是貫穿了氨工廠的全生命周期。依托這一動(dòng)態(tài)數(shù)字孿生模型可持續，企業(yè)能夠：
提高運(yùn)營(yíng)效率：通過測(cè)試新的設(shè)定值并模擬“假設(shè)性”場(chǎng)景主要抓手，在確保生產(chǎn)連續(xù)性的同時(shí)，優(yōu)化性能表現(xiàn)全過程。
強(qiáng)化人員培訓(xùn)與技能發(fā)展：借助操作員培訓(xùn)模擬器(OTS)，為團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建真實(shí)的培訓(xùn)環(huán)境探討，使其能夠在無(wú)風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景下練習(xí)不負眾望、應(yīng)對(duì)各類工廠狀況，提升決策能力調解製度。
預(yù)測(cè)設(shè)備壽命：精準(zhǔn)把握設(shè)備的磨損狀況精準調控，并基于集成化分析工具，制定前瞻性的設(shè)備維護(hù)策略應用的因素之一。
應(yīng)對(duì)法規(guī)及技術(shù)變化：面向新法規(guī)出臺(tái)或可再生能源技術(shù)進(jìn)步解決，能夠靈活調(diào)整工廠系統(tǒng)配置，并預(yù)估其盈利潛力敢於監督，從而避免大規(guī)模硬件改造幅度。
而最能突出聯(lián)合仿真能力的一個(gè)實(shí)例，便是施耐德電氣與國(guó)內(nèi)某企業(yè)攜手打造的綠色氫能項(xiàng)目重要的作用。作為首例覆蓋從綠電到綠氫再到綠氨的全流程優(yōu)化項(xiàng)目貢獻，它涵蓋了裝機(jī)容量為1.4吉瓦的陸上風(fēng)電場(chǎng)，具備750兆瓦的綠氫生產(chǎn)能力力度，并打造了世界首個(gè)可變式氨工廠明確了方向。
依托智能化設(shè)計(jì)與聯(lián)合仿真制勝未來(lái)
可持續(xù)系統性、高效且可擴(kuò)展的解決方案對(duì)于能源轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。施耐德電氣的AVEVA工藝模擬仿真平臺(tái)(AVEVA Process Simulation & Dynamic Simulation)和ETAP等數(shù)字化工具單產提升，能夠以統(tǒng)一的傳遞、基于聯(lián)合仿真驅(qū)動(dòng)的方式，幫助用戶在可行性研究階段優(yōu)化氨工廠產(chǎn)能勞動精神，提供精準(zhǔn)的成本預(yù)測(cè)開展攻關合作，并壓縮項(xiàng)目工期。這些工具不僅能夠化解氨工廠設(shè)計(jì)與工程階段的緊迫難題保供，更為構(gòu)建更智能自行開發、可持續(xù)的氨生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
在全球能源轉(zhuǎn)型加速的當(dāng)下責任，以聯(lián)合仿真為代表的數(shù)字化工具應用情況，不僅能幫助企業(yè)應(yīng)對(duì)各類工程挑戰(zhàn)，更能為氨工廠的長(zhǎng)期盈利與未來(lái)發(fā)展提供有力支撐組建。在這方面表現，施耐德電氣將繼續(xù)依托聯(lián)合仿真技術(shù)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)氨工廠設(shè)計(jì)從高風(fēng)險(xiǎn)深刻變革、不確定性向可預(yù)測(cè)結論、高效且經(jīng)濟(jì)可行的方向轉(zhuǎn)變，攜手更多企業(yè)邁向綠色質生產力、高效適應性強、可持續(xù)的氨生產(chǎn)未來(lái)。
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