随着越来越多的城市和州实施政策鼓励或要求使用乙醇汽油，美国对燃料乙醇的需求持续增长。干磨乙醇工艺还可生产含可溶物的干酒糟 (DDGS) 和含可溶物的湿酒糟 (WDGS)，这些都是牲畜饲料的重要成分。
正因为如此，最初由农场主和商人组成的委员会对建立一座增值乙醇生产厂产生了兴趣，很快就建立了一家完整规模的乙醇厂。每年，工厂能够碾磨 1300 万蒲式耳玉米，生产 3500 万加仑乙醇以及 170,000 多吨干酒糟和湿酒糟。
市场对乙醇、DDGS 和 WDGS 的需求快速增长，意味着生产商在提高产量并控制成本方面面临着巨大压力。由于复杂生产过程中的细微变化就能影响产量、上市时间、运营成本和利润，乙醇生产商必须不断权衡市场动态与运营效率。
开始运营后，这家生产商眼光长远的团队就开始寻找提高干磨机产能和效率的方式。具体而言，团队希望通过提高啤酒蒸馏塔的运行稳定性来提升干燥机产量，降低能耗，增加 DDGS 含水量（和产量），以及提高乙醇产量。
团队找到了乙醇行业预测过程控制技术和环境解决方案领域的公认领导者罗克韦尔自动化，以实施 FactoryTalk® Analytics™ Pavilion8® 来优化运营。
罗克韦尔自动化解决方案使该乙醇公司能够在满足合规要求的同时，推动运营绩效发展并达到预期的业务目标。其融合了建模、控制、监控、分析、可视化、仓储和集成等强大技术，可提供有针对性的解决方案，从而带来高于其他解决方案的价值实现速度和累计价值。
首先，该乙醇生产商和罗克韦尔自动化软件工程师开展合作，明确需求和期望，并设定预期收益。项目参数包括优化工厂蒸发器、干燥机和热氧化器。
罗克韦尔自动化部署了其 Pavilion8® 解决方案，通过含水量预测和闭环控制来优化干燥机的性能。此解决方案使用多变量非线性控制器生成并执行动态优化和控制。在持续过程控制的帮助下，该乙醇生产商能够显著提升干燥机的全天候产量，以工厂现有的设备配置尽可能获得高回报。
控制器设计用于将干燥负荷从干燥机转移到蒸发器。此外还可以进行定制，减少热氧化器热箱的温度损失，从而减少对天然气的需求。该控制器可控制热氧化器的工艺蒸汽总管压力和啤酒塔中的糖浆蒸发器（包括糖浆固体和蒸汽消耗），用蒸发器的残余蒸汽来控制和稳定啤酒塔中的分离过程。罗克韦尔自动化还为该乙醇生产商提供了定制化解决方案，以提高 DDGS 的平均含水量，从而提高 DDGS 产量。
部署 Pavilion8® 后，该乙醇生产商将产量提高了 12%。此解决方案还帮助工厂显著降低了能耗，使能效提高了 9.9%。
该乙醇生产商尽可能减少了对工厂设备的额外投资，并获取了这些显著成效。团队估计，根据天然气的行业平均边际价值和成本，整套装置每年产生的总价值超过 250 万美元。惊人的项目成果表明，生产过程中隐藏着巨大的产能，只要使用正确的过程控制解决方案，就能立即取得成效。
发布时间 2023年7月10日
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