前言

礼正来科技专注于硫酸装置的数字化转型，致力于推动硫酸装置的全面自动化。在硫酸行业，自动化已成为热议话题，但目前对于硫酸装置自动化应实现的功能尚无统一标准。在为客户提供硫酸装置自动化升级的咨询与实施服务时，我们发现不同用户对于自动化目标的理解存在差异。普遍而言，硫酸装置自动化被理解为实现零手动操作、自主运行和黑屏操作三大目标。这些目标的核心理念是确保硫酸装置在生产过程中无需人工干预，实现自动生产。然而，硫酸装置的全生命周期不仅包括生产过程，还应涵盖启动前的安全自动化、启动过程的自动化、运行过程的自动化、负荷调整的自动化、应对突发情况的自动化以及装置健康监测的自动化。因此，要实现这六大方面的自动化，硫酸行业需要逐步推进技术研发。

随着技术的不断进步，硫酸装置的自动化正朝着智能化和无人化方向发展。通过应用人工智能和数字化技术，装置的健康状态和生产过程将变得更加透明、高效和安全。展望未来，硫酸装置将能够更加迅速地适应社会、经济和技术变革。基于当前技术的快速发展，礼正来公司在技术研发上将硫酸装置的自动化分为四个层次：L1级基础自动化、L2级条件自动化、L3级高级自动化和L4级数字自动化。

一、L1级基础自动化

一套装置每班由4至5名生产操作员负责操作，主要通过DCS控制系统对生产过程进行监控和控制。该控制系统能够适应装置个别工艺参数的扰动并自动调节，同时能够执行基本的远程人工开关控制和参数调节。生产过程中工艺参数的变化会触发自动报警，但装置存在潜在故障，这些故障需要经验丰富的工程师才能发现。负荷调整需要操作人员对装置的多个工艺参数进行操作调整，当装置工艺参数受到外界扰动干扰时，需要操作人员及时干预以防止事故发生。在装置开停车过程中，操作人员需逐项检查并采取DCS远程操作。然而，装置的生产任务和安全巡检的完成，都依赖于操作员的承担。

二、L2级条件自动化

一套装置通常由3至4名生产操作员负责操作。尽管硫酸装置能够在操作员无需干预的情况下，保持负荷稳定并自动控制各工艺参数，它还配备了预警系统，如安全联锁和高效报警，确保在开停车以及运行过程中无需操作员现场操作。然而，在开车前，操作员必须进行安全检查；开车过程中，操作员需要全程操作；当装置负荷发生变化时，操作员必须介入并监控工艺控制参数，确保它们处于安全可控的范围内。停车后，操作员需逐一确认装置的安全状态。在整个生产过程中，操作员还需随时准备接管控制，并全程参与生产和安全巡检。

三、L3级高级自动化

一套设备每班由1至2名生产操作员操作，辅助监控装置实现自动化运行，涵盖开车前的安全自动化、开车过程的自动化、运行过程的自动化以及负荷调整的自动化。然而，在遭遇突发状况或进行装置故障诊断时，操作员仍需介入处理。

四、L4级数字自动化

实现硫酸装置自动化生产的终极目标，是通过应用统一的数字化技术，确保装置设备的健康状态和生产过程的透明度贯穿整个生命周期。在任何生产需求出现时，装置应能完全自主地执行任务，即便在突发状况或复杂故障诊断的情况下，也无需操作员介入。理论上，L4级别的数字自动化代表了硫酸装置最理想的自动化水平，然而，目前将其应用于实际仍面临技术和法规上的挑战。

五、未来发展趋势

随着整个行业对硫酸装置提出的零手动操作、自主运行和黑屏操作技术的需求日益增长，结合我们在实施过程中对硫酸装置自动化需求认识的提升，采用自动控制、虚拟现实仿真、AI分析和数据分析技术，可以实现开车前的安全自动化、开车过程的自动化、生产过程的自动化和优化。这些技术能够实时调整生产参数，确保工艺始终接近设计标准值。通过虚拟现实仿真和数据分析，我们能够及时预测和维护装置及设备的健康状态，保障硫酸装置的长期连续生产。随着这些技术的广泛应用，我们已经实现了L4级数字自动化的技术生态。L4级数字自动化并不意味着完全无人化，而是改变了当前硫酸装置生产人员配置的结构。在硫酸生产过程中，无需操作员直接干预，但需要少量专业人员使用数字硫酸系统对装置的健康状态进行监控，并对相关产业链进行生产调度。