一座大型化工类生产装置从土建和设备安装逐步转入自动化系统建设,通常意味着项目开始进入更复杂的工程集成阶段。9月15日,Emerson确认获得Technip Energies合同,将为SkyNRG正在荷兰Delfzijl建设的可持续航空燃料工厂提供自动化技术。该项目并不是对已有炼厂进行局部改造,而是一座从零建设、专门生产可持续航空燃料的独立工业装置,计划在2028年全面投运,设计年产约10万吨SAF。
SkyNRG项目采用HEFA路线,将废弃油脂等原料转化为能够与传统航空燃料混合使用的可持续航空燃料。生产过程并不是简单的油脂过滤和混合,而是包括原料预处理、加氢处理以及现场氢气生产等多个连续工艺单元。Technip Energies此前已经获得该项目工程、采购、施工及调试合同,并负责将先进原料预处理装置和现场制氢系统整合到整座工厂之中。随着这些不同装置逐步进入建设阶段,如何让温度、压力、流量、液位以及安全联锁形成统一控制,开始成为项目能否顺利投运的重要条件。
此次自动化工程覆盖整个工厂,而不是只控制某一台生产设备。项目将采用集成控制与安全系统,同时承担正常生产过程控制、安全停车以及火灾和气体监测等功能。正常生产时,控制系统需要持续调整泵、阀门和相关工艺设备,使不同装置维持在设计运行范围内;一旦检测到危险状态,安全系统则需要按照独立的保护逻辑执行相应动作。过程控制与安全保护虽然会共享部分现场测量信息,但设计目的和可靠性要求并不完全相同,因此大型流程工业通常会对两套功能进行严格区分。
工业阀门是这类连续化工装置中最基础的现场执行设备之一。控制系统最终并不能直接改变管道中的介质状态,而需要通过控制阀改变流量,通过开关阀完成管路切换和隔离,在部分关键位置还需要设置满足安全要求的紧急切断功能。SAF工厂内部同时涉及油脂原料、中间产品、氢气、蒸汽以及其他工艺介质,不同位置对应的温度、压力和化学兼容条件存在明显区别,因此阀体材料、密封结构、执行机构和控制方式也需要根据实际介质分别设计。
其中氢气系统尤其不能简单套用普通液体管路经验。氢气分子小、扩散能力强,设备密封、材料兼容以及泄漏检测要求都更加严格。阀门除了需要完成开关和调节,还必须与压力测量、气体检测和安全停车系统共同工作。一只阀门能够正常动作,并不代表整个回路已经安全;执行器状态、阀位反馈、联锁条件和控制信号都属于完整安全功能的一部分。
压力和流量测量则构成整个工厂的基础数据层。泵出口、反应设备、氢气系统以及各种管道都需要持续掌握运行状态,控制系统才能判断设备是否处于正常范围。压力传感器或变送器负责把现场压力转换为控制系统能够处理的信号,流量仪表则用于确认物料输送情况。两类测量并不能互相替代,因为压力变化只能反映系统的一部分状态,并不能直接等同于实际流量变化。
液位检测同样非常重要。原料罐、中间储罐以及相关工艺容器必须保持合理液位,过低可能影响泵正常吸入,过高则可能产生溢流或其他工艺风险。大型流程工厂通常会同时设置正常过程测量与独立的高低液位保护,根据风险等级形成报警或自动停车逻辑。这里也体现出工业传感器与普通设备检测传感器之间的区别:流程工业更加重视长期稳定性、测量精度、环境适应和安全完整性,而不是只判断“有”或“没有”。
现场仪表数量增加以后,信号进入控制系统的方式也会影响工程复杂度。此次项目明确采用分布式电子编组方式,以减少传统集中式现场布线,同时为后期设计变化保留更大灵活性。传统大型工厂往往需要把大量传感器和阀门信号通过长距离电缆送到中央控制柜,再逐点接入I/O模块;当工艺设计发生改变时,现场电缆和端子调整工作量可能非常大。分布式I/O和电子编组的价值就在于降低部分固定接线对后期修改的限制。
不过,无论自动化架构如何变化,工业端子、现场连接和信号隔离仍然不会消失。大量模拟量、开关量以及设备状态信号需要可靠连接,部分不同电源系统和设备之间还需要考虑电位差、接地以及电磁干扰问题。尤其在泵、电机和变频设备数量较多的工厂中,控制信号与动力线路需要合理分离,必要时使用适合的信号隔离和防护措施,避免测量信号受到干扰。
设备资产管理也是此次自动化建设的一部分。工厂正式投产以后,维护人员不可能每天逐台拆检所有阀门和仪表,因此需要通过设备诊断信息判断哪些现场设备可能出现漂移、通信异常或其他状态变化。智能阀门定位器、压力和流量仪表能够提供更多运行数据后,维护工作可以从单纯发生故障后维修,逐步转向根据状态安排检查。但设备诊断只能提供判断依据,并不能完全代替现场人员的机械检查和工艺确认。
大型连续生产装置还有一个非常现实的问题,就是非计划停机成本较高。一条生产线上的阀门、泵、传感器或控制模块即使本身价值不高,一旦位于关键工艺节点,也可能影响整套装置运行。因此项目从新建阶段就把资产健康和设备诊断纳入自动化体系,实际意义在于为后续几十年的维护提前建立数据基础,而不只是为了让新工厂看起来更加数字化。
SkyNRG项目同时受到欧洲可持续航空燃料强制使用要求推动。现行ReFuelEU Aviation规则要求欧盟机场供应的航空燃料从2025年开始包含最低比例的可持续航空燃料,并在后续年份逐步提高。对工业设备市场来说,这类法规真正产生影响的方式并不是直接增加某一种阀门销量,而是推动新的燃料生产能力建设,从而形成工艺设备、自动控制、仪表和后期维护需求。
Delfzijl工厂目前计划在2028年全面运行,设计年产约10万吨SAF,同时还将生产约3.5万吨生物基副产品。现阶段项目仍处于建设过程,因此不能把设计能力写成已经实现的实际产量,也不能根据工厂规模自行推算阀门、传感器或控制柜采购数量。公开信息同样没有披露具体采用哪些品牌的工业阀门、流量计、压力变送器或端子,因此不能据此判断某一家工业零部件企业已经获得相关订单。
从行业角度看,这个项目更值得关注的是欧洲SAF生产正在从示范和局部改造逐渐转向专门的新建工业装置。与传统炼厂利用现有系统增加部分生产能力相比,从零建设的新工厂意味着过程控制、安全系统、阀门、仪表和电气基础设施都需要重新配置。这会形成更完整的自动化设备需求,同时也为后续标准化、备件和维护体系建立提供新的市场空间。
SAF最终是一种燃料,但真正把原料稳定转化为燃料的仍然是一整套传统工业装备:泵负责输送,阀门控制流路,压力和流量仪表提供过程数据,控制系统维持工艺条件,安全系统处理异常状态,端子和连接设备保证现场信号能够可靠传输。荷兰Delfzijl项目进入自动化实施阶段,说明欧洲可持续燃料产业正在进一步从政策目标和项目规划,转向真正需要工业设备、自动控制和长期运维体系支撑的制造阶段。












