Цифровой двойник производства аммиачной селитры — КАО «Азот» / МЦД

КАО «Азот» совместно с АО «МЦД» разработали и внедрили цифровые двойники цеха по производству аммиачной селитры и цеха крупнотоннажного производства. Цех по производству аммиачной селитры введён в эксплуатацию ещё в 1980-е годы и работает на максимальной проектной мощности. Специалисты МЦД выехали на предприятие во время планового технологического останова, измерили все параметры, изучили конструкцию аппаратов (грануляционная башня, скрубберы) и создали подробную математическую модель, состоящую из более полутора тысяч индивидуальных элементов (теплообменники, трубопроводы, арматура, массообменное оборудование).

Цифровой двойник позволяет виртуально тестировать сценарии технического перевооружения, рассчитывать срок окупаемости каждого предложения и выявлять «узкие места» без остановки производства.

КАО «Азот» получало от производственного персонала десятки предложений по модернизации оборудования в год, но не имело инструмента для быстрой и объективной оценки их экономической эффективности и сроков окупаемости. Натурные испытания новых технических решений требуют остановки производства и несут риски.

• Создать точную технологическую и экономическую модель цеха аммиачной селитры

• Обеспечить возможность виртуальных испытаний новых технических решений

• Рассчитывать срок окупаемости предложений по модернизации

• Составить «шорт-лист» наиболее эффективных мероприятий с окупаемостью до 3 лет

• Финансы

• Инструмент позволяет исключать неэффективные или слишком дорогие технические перевооружения, экономя бюджет на CAPEX

• Стратегическая цель: выйти на значительно большую производительность при снижении себестоимости продукции Время

• Специалисты КАО «Азот» с цифровым двойником могут анализировать десятки предложений в год без остановки производства

• Виртуальное тестирование заменяет дорогостоящие и рискованные натурные испытания Качество и эффективность

• Цифровой двойник состоит из более 1 500 индивидуальных элементов модели

• Расчёт нескольких сотен ключевых параметров комплексного производственного процесса

• Связанная технологическая и экономическая модель цеха (материальный и энергетический балансы + ТЭО) Нагрузка и масштаб

• Охватывает оба цеха: аммиачной селитры и крупнотоннажного производства Надёжность

• Модель верифицирована на реальных производственных данных, расхождения урегулированы по законам физики и термодинамики Импортозамещение и compliance

• Замена западных CAE-систем (Aspen Technology, Honeywell UniSim и аналогов) на российский продукт АО «МЦД»

• Платформа МЦД входит в реестр отечественного ПО; основана на открытых стандартах Качественный эффект: Переход от интуитивных решений по модернизации к доказательному подходу на основе цифровой модели производства; снижение инвестиционных рисков при техническом перевооружении.