[发明专利]设施监视方法

权利要求书

1.一种监视设施性能的方法，该设施具有至少一个设备，该至少一个设备在至少一个单元操作中生产至少一种产品并消耗至少一种物品，所述方法包括：

周期性地监视包括该至少一种物品的使用率、该至少一种产品的生产率和单位生产成本在内的当前值，单位生产成本是通过至少将与该至少一种物品中的至少一种的使用率有关的成本值除以该至少一种产品的生产率而计算得到的；

计算并存储该至少一种物品的使用率和所述单位生产成本在预定的时间间隔期间的移动平均值；

为每一个移动平均值，确定与该设施的稳态运转相关的基准值；

借助于使用移动平均值和基准值的数学函数来周期性地计算性能因子，所述性能因子包括与所述至少一种物品的使用相关的物品性能因子以及与单位生产成本相关的生产效率性能因子，所述数学函数如此定义：随着所述至少一种物品的使用的增加，物品性能因子和生产效率性能因子减小，并且随着产品回收增加，生产效率性能因子增加；

通过至少与每个性能因子对该至少一种产品的生产的成本贡献近似成比例地对性能因子进行加权以生成加权的性能因子，然后将加权的性能因子相加，来计算整体性能因子；

以及

向监视该设施性能的用户显示整体性能因子。

2.如权利要求1所述的方法，其中：

所述至少一种物品是原材料和电力；

使用原材料的使用率来计算物品性能因子和生产效率性能因子；

也计算并存储电力的使用率的移动平均值；并且

性能因子还包括电力消耗性能因子，选择所述数学函数使得随着电力消耗的增加，电力消耗性能因子减小。

3.如权利要求2所述的方法，其中：

所述至少一种产品的产品回收是在所述至少一个设备中生产的所述至少一种产品的一部分；

当前值还包括该至少一种产品的至少一个百分比回收，该至少一个百分比回收基于在该至少一个设备中生产的该至少一种产品的该部分；

计算并存储该至少一种产品的百分比回收的移动平均值；以及

性能因子还包括百分比回收性能因子，并且选择所述数学函数使得随着该至少一种产品的百分比回收的增加，百分比回收性能因子也增加。

4.如权利要求3所述的方法，其中：

当前值还包括与用于控制该至少一个单元操作的自动控制器相关的自动控制器性能，通过对在该至少一个单元操作中要由所述自动控制器控制的过程变量的测量值与所述过程变量的目标值之间的误差平方积分进行求和，来计算自动控制器性能；

计算并存储自动控制器性能的移动平均值；并且

所述性能因子还包括控制器性能因子，并且选择所述数学函数使得随着误差平方积分的减小，控制器性能因子增加。

5.如权利要求4所述的方法，进一步包括显示每个性能因子。

6.如权利要求5所述的方法，其中当整体性能因子和至少一个性能因子中的至少一个偏离相关基准值预定量时，向用户传达指示。

7.如权利要求5或6所述的方法，其中在确定性能因子时所用的数学函数对于电力消耗性能因子、物品性能因子和控制器性能因子而言是基准值与移动平均值的比率，对于百分比生产性能因子而言是百分比生产移动平均值与百分比生产基准值的比率，对于生产效率性能因子而言是常数和单位成本移动平均值之间的差与单位成本基准值的比率。

8.如权利要求7所述的方法，其中

该至少一个设备包括具有一系列产生氢气产品流、一氧化碳流、输出蒸汽流和甲醇洗气流的单元操作的氢气和一氧化碳设备；

氢气和一氧化碳设备从另一氢气和一氧化碳设备输入氢气作为输

入的氢气流，并且消耗天然气流作为蒸汽甲烷重整炉的进料和燃料；

原料是天然气流的天然气；

该至少一种产品是氢气产品流的氢气；

该至少一种产品的生产率是氢气产品流的氢气流量；

所述当前值包括天然气流、甲烷洗气流、输入的氢气流、甲烷反应器内消耗的甲烷进料流、一氧化碳流和输出蒸汽流的流量；

计算输出蒸汽流的热含量；

成本值是高热值，并且对天然气流、甲烷洗气流、输入的氢气流、甲烷进料流和一氧化碳流计算相关的高热值；并且

单位生产成本通过执行氢气和一氧化碳设备的能量平衡并将所述能量平衡除以氢气产品流的氢气流量来确定，所述能量平衡是通过导出第一和第二总和并从第一总和中减去输出蒸汽流的热含量和第二总和计算的，第一总和是通过将天然气流、甲烷洗气流和输入的氢气流的流量和相关高热值的乘积相加而得到的，第二总和是通过将甲烷进料流和一氧化碳流的流量和相关高热值相乘而得到的。