为乙烯装置安装国产“大脑”

◎本报记者 颉满斌 通 讯 员 仇国贤

“EcSOS通过计算即可快速完成乙烯原料优选和生产操作优化，推动了我国乙烯生产优化手段的进步，可为企业创造巨大的经济效益。相比其他软件，EcSOS功能更强大，更适于国内乙烯原料和裂解炉复杂多变的现状，已在兰州石化和四川石化实现了工业应用。”近日，记者从中国石油石油化工研究院（以下简称石化院）获悉，由该院兰州化工研究中心与清华大学共同开发的EcSOS（大型乙烯裂解炉模拟优化系统），已在国内多套乙烯装置上实现工业应用，并取得良好效果。

乙烯裂解原料复杂多变，生产过程缺乏快速有效的优化手段，导致原料利用率、产物收率及生产成本等无法达到最优。兰州石化橡胶厂丁苯车间工程师李金山从事信息化工作多年，他认为，就我国石油而言，生产装置已经具有很强的信息化条件和基础，相关生产数据也有大量积累。

“但这些数据在应用分析和利用等环节还存在瓶颈。”李金山说，“我们需要能服务于数据应用的工业软件，才能使数据创造出新的价值。”

工业软件被形象地称为生产装置的“大脑”。工业软件是对工业生产环节规律的模型化，以支撑和改进生产制造过程。“工业软件不但可以控制产品生产和设备运行，还可以把产品和设备运行的状态实时展现出来，并通过分析、优化赋能产品和设备运行，实现迭代优化。”石化院大型乙烯裂解炉模拟优化系统项目负责人田亮说。

相比传统的实验室优化技术和工业炉现场标定方法，计算机模拟技术可以准确、灵活和快速地对乙烯裂解实际生产过程进行优化。然而，目前相关国外软件只能进行模拟计算，缺乏优化功能，且不能针对国内原料和装置运行情况作出相应调整，导致国内厂家实际使用效果不佳。

大型乙烯裂解炉模拟优化系统项目团队利用计算机技术，结合大量的实验数据和工业炉实际运行情况，自主开发了大型乙烯裂解炉模拟优化系统，该成果可在国内复杂多变裂解情况下对裂解炉进行准确、灵活和快速模拟优化，并可形成针对性强的个性化裂解炉模拟优化运行方案。

EcSOS可根据生产需求和市场变化，对原料进行快速模拟评价并获得最优的裂解操作条件，使得生产过程更柔性、更智能、更集成化，并且能实现知识获取、规模化利用与传承的完美融合；针对乙烯生产的多目标优化技术，可有效解决国内乙烯生产装置实际生产需求多变的问题。装置投料前，操作人员可先将参数输入软件，经过计算后，EcSOS会自动提交一份优化后的操作方案，按照这个方案组织生产，操作人员可以最大限度提升资源的配置效率。

“蒸汽热裂解制乙烯的生产过程，是所有石油化工生产中流程最长、设备最多、工艺机理最复杂的一环。”兰州石化公司石化厂生产技术科工作人员李国新说，裂解炉是石油化工的龙头，要想整个装置达到最优化运行，裂解原料优化和裂解炉运行优化是最基础和最关键的环节。EcSOS的应用使得操作人员在投料前就掌握了原料的裂解性能、最优的操作条件及裂解产物的分布，能够在不增加大型设备投资成本的基础上，有效发挥现有生产装置的运行潜能，促使增产、节能与降耗等目标的顺利实现，协助生产企业获得更高的经济效益。