為乙烯裝置安裝國産“大腦”

“EcSOS通過計算即可快速完成乙烯原料優選和生産操作優化，推動了我國乙烯生産優化手段的進步，可為企業創造巨大的經濟效益。相比其他軟體，EcSOS功能更強大，更適於國內乙烯原料和裂解爐複雜多變的現狀，已在蘭州石化和四川石化實現了工業應用。”近日，記者從中國石油石油化工研究院（以下簡稱石化院）獲悉，由該院蘭州化工研究中心與清華大學共同開發的EcSOS（大型乙烯裂解爐模擬優化系統），已在國內多套乙烯裝置上實現工業應用，並取得良好效果。

乙烯裂解原料複雜多變，生産過程缺乏快速有效的優化手段，導致原料利用率、産物收率及生産成本等無法達到最優。蘭州石化橡膠廠丁苯車間工程師李金山從事資訊化工作多年，他認為，就我國石油而言，生産裝置已經具有很強的資訊化條件和基礎，相關生産數據也有大量積累。

“但這些數據在應用分析和利用等環節還存在瓶頸。”李金山説，“我們需要能服務於數據應用的工業軟體，才能使數據創造出新的價值。”

工業軟體被形象地稱為生産裝置的“大腦”。工業軟體是對工業生産環節規律的模型化，以支撐和改進生産製造過程。“工業軟體不但可以控制産品生産和設備運作，還可以把産品和設備運作的狀態實時展現出來，並通過分析、優化賦能産品和設備運作，實現迭代優化。”石化院大型乙烯裂解爐模擬優化系統項目負責人田亮説。

相比傳統的實驗室優化技術和工業爐現場標定方法，電腦模擬技術可以準確、靈活和快速地對乙烯裂解實際生産過程進行優化。然而，目前相關國外軟體只能進行模擬計算，缺乏優化功能，且不能針對國內原料和裝置運作情況作出相應調整，導致國內廠家實際使用效果不佳。

大型乙烯裂解爐模擬優化系統項目團隊利用電腦技術，結合大量的實驗數據和工業爐實際運作情況，自主開發了大型乙烯裂解爐模擬優化系統，該成果可在國內複雜多變裂解情況下對裂解爐進行準確、靈活和快速模擬優化，並可形成針對性強的個性化裂解爐模擬優化運作方案。

EcSOS可根據生産需求和市場變化，對原料進行快速模擬評價並獲得最優的裂解操作條件，使得生産過程更柔性、更智慧、更整合化，並且能實現知識獲取、規模化利用與傳承的完美融合；針對乙烯生産的多目標優化技術，可有效解決國內乙烯生産裝置實際生産需求多變的問題。裝置投料前，操作人員可先將參數輸入軟體，經過計算後，EcSOS會自動提交一份優化後的操作方案，按照這個方案組織生産，操作人員可以最大限度提升資源的配置效率。

“蒸汽熱裂解制乙烯的生産過程，是所有石油化工生産中流程最長、設備最多、工藝機理最複雜的一環。”蘭州石化公司石化廠生産技術科工作人員李國新説，裂解爐是石油化工的龍頭，要想整個裝置達到最優化運作，裂解原料優化和裂解爐運作優化是最基礎和最關鍵的環節。EcSOS的應用使得操作人員在投料前就掌握了原料的裂解性能、最優的操作條件及裂解産物的分佈，能夠在不增加大型設備投資成本的基礎上，有效發揮現有生産裝置的運作潛能，促使增産、節能與降耗等目標的順利實現，協助生産企業獲得更高的經濟效益。