已應(yīng)用于全球單套甲醇處理量最大裝置

    3月28日，由清華大學(xué)和江蘇斯?fàn)柊钍�化有限公司完成�?ldquo;百萬噸級甲醇制烯烴反應(yīng)—再生系統(tǒng)數(shù)字化模擬優(yōu)化及工業(yè)應(yīng)用”項目通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。由中國工程院院士、東北大學(xué)副校長唐立新領(lǐng)銜的鑒定委員會認(rèn)為，該成果整體達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中甲醇制烯烴(MTO)反應(yīng)—再生模擬和操作優(yōu)化技術(shù)居于國際領(lǐng)先水平。

    鑒定意見顯示，該技術(shù)在國內(nèi)外率先突破了耦合嚴(yán)重、非線性強的工業(yè)甲醇制烯烴反應(yīng)—再生系統(tǒng)數(shù)字化模擬與運行操作優(yōu)化難題，開發(fā)了模擬與優(yōu)化專用軟件系統(tǒng)，顯著提升了裝置綜合經(jīng)濟(jì)效益，具有廣闊的應(yīng)用前景和推廣價值。

    據(jù)項目負(fù)責(zé)人、清華大學(xué)研究員袁志宏介紹，作為大規(guī)模消納二氧化碳的可靠路線之一，二氧化碳加氫制甲醇與甲醇制烯烴耦合對有序推動我國“雙碳”戰(zhàn)略的實施具有重要意義。且以高收率、低物耗、低排放為特點的甲醇制烯烴高效優(yōu)質(zhì)運行急需模型化、數(shù)字化等先進(jìn)技術(shù)的支撐。

    為此，清華大學(xué)和江蘇斯?fàn)柊钍�化有限公司開展4年聯(lián)合攻關(guān)，通過深入調(diào)研、分析工業(yè)甲醇制烯烴裝置反應(yīng)—再生系統(tǒng)的運行特征，融合運用大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)、運籌優(yōu)化等新技術(shù)，建立了工業(yè)甲醇制烯烴裝置反應(yīng)—再生系統(tǒng)的機(jī)理模型，開發(fā)了專用流程模擬軟件、操作優(yōu)化技術(shù)及專用軟件系統(tǒng)，填補了國內(nèi)外面向大型甲醇制烯烴裝置工業(yè)運行的模擬與操作優(yōu)化的空白。

    項目開發(fā)的操作優(yōu)化專用軟件系統(tǒng)成功應(yīng)用于全球單套甲醇處理量最大的江蘇斯?fàn)柊钍��?40萬噸/年甲醇制烯烴裝置反應(yīng)—再生系統(tǒng)優(yōu)化運行。2022年4月至今，甲醇平均單耗降低0.68%，平均能耗降低10.6%，催化劑平均單耗降低5.84%，年增銷售收入逾1700萬元。

    鑒定委員會成員、西安交通大學(xué)教授劉永忠表示，該項目將技術(shù)理論充分運用到工業(yè)實際中，基于全球單套處理量最大的甲醇制烯烴裝置進(jìn)行了數(shù)字化模擬及操作優(yōu)化，選取對象具有典型性。其技術(shù)理念與國內(nèi)外同類技術(shù)相比都十分先進(jìn)。項目將現(xiàn)場數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)、系統(tǒng)模型和單元模型融合在一起，提升了操作優(yōu)化的空間，達(dá)到項目設(shè)計開發(fā)的指標(biāo)。

    唐立新院士表示，在軟件開發(fā)方面，該項目的成果為仿真模擬和工況黑盒的透明化作出了貢獻(xiàn)，為我國工業(yè)軟件操作優(yōu)化質(zhì)量的大幅提升打下了基礎(chǔ)，從而能夠更好地服務(wù)于石化行業(yè)。