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打造智能裂解爐 能效領跑乙烯行業
發布時間：
2024-11-28 16:10
8月5日，在鎮海煉化化工第一聯合控制室，1號乙烯裝置內操點擊“退料”按鈕，打開自動投退料智能操作系統；隨后，另一名內操按下“投料”按鈕，兩臺裂解爐開始自動切換。切換全過程包含幾百個操作步驟，智能操作系統能夠根據參數變化自主分析，即時調整，相較于人工操作更平穩。
鎮海煉化牢記習近平總書記“世界級、高科技、一體化”殷切囑托，深入學習貫徹黨的二十屆三中全會精神，認真落實集團公司黨組工作部署，聚焦走好全環節智能一體化控制的新型乙烯工業之路，依托“東海爐王”創新團隊多年來持續打造智能化裂解爐，將裂解爐各個環節的數智技術串聯起來，實現裂解爐長周期運行全智能閉環，有效提高乙烯收率、減少燃料氣消耗，進而實現能效提升，先后7次被工信部評為乙烯行業能效“領跑者”。
裂解爐是乙烯裝置的龍頭設備，1號乙烯裝置共有12臺裂解爐，日常10臺運行、2臺備用，每臺運行周期約為3個月。“算下來，1個月需要三四次切爐，每次切爐涉及216臺燃燒器及36臺控制器的多次調整，如果靠人工，十分耗時耗力。”烯烴一部副總工程師朱偉是鎮海煉化“東海爐王”創新團隊成員之一，提升裂解爐智能化控制水平一直是該團隊的重點攻關內容。
裂解爐的一個運行周期包括投料、生產運行、退料、燒焦、再投料。為提升裂解爐智能化運行水平，2019年開始，“東海爐王”創新團隊與北化院、北京化工大學合作開發自動投退料智能操作系統。團隊收集了3年內所有投退料數據，篩選優化數萬個數據組建數據庫。針對每臺裂解爐構造、原料種類等特點，分門別類開發程序。
對于智能操作系統來說，量身定制的程序設計是基礎，投用后的調校更加關鍵。4年多的時間里，團隊先后完成數據采集分析、本地數據庫部署、初期建模、模塊試用、預防反饋機制建立、優化調試等工作，最終實現裂解爐智能化順暢切換。
“這套智能操作系統能夠兼顧原料性質、市場價格等參數變化，實時測算最佳效益點，并優化調整運行，相比人工操作響應速度、操作精度都大大提高了，裝置能耗也降下來了。”朱偉介紹。
如果說自動投退料智能操作系統是“智能裂解爐”的關鍵一環，那么全環節在線實時優化系統則是“智能裂解爐”的“超強大腦”。
“東海爐王”創新團隊早在2015年就開發了在線實時優化系統用于乙烯裂解單元。系統在大數據的輔助下，能夠根據原料質量、裂解爐運行周期、價格體系等變化智能計算最優值，消耗單位原料和輔料產出的產品更多更好，能耗也更低，能效提升作用明顯。2017年開始，團隊又將系統應用范圍向裝置其他生產單元拓展，對裝置壓縮和分離單元的所有分離塔、制冷系統等進一步優化，完成全流程閉環優化，實現該系統“全環節”升級。
“要想裂解爐始終保持在最佳狀態，裂解原料優化也是關鍵的環節。”烯烴一部經理王金龍說。“東海爐王”創新團隊強化“分子管理”理念，堅持宜芳則芳、宜烯則烯原則，讓每一個分子都去到最合適的裝置，自主設計計算模型，應用模擬軟件，科學測算最佳原料配比，持續提升乙烯裝置節能降耗水平。
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