截至8月18日，大連西太平洋石油化工有限公司煉油二部“常減壓實時閉環(huán)優(yōu)化”項目順利完成多項關(guān)鍵節(jié)點。目前，系統(tǒng)已投入在線閉環(huán)運行，“提收率、控質(zhì)量、降能耗、穩(wěn)操作”的成效顯著。同時，項目在裝置AI建模、工藝數(shù)據(jù)系統(tǒng)整合、智能控制工程等關(guān)鍵智能應用領(lǐng)域，形成一套可復制的方法論體系，為打造智慧裝置、建設智慧煉廠提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)和實踐樣板。

協(xié)同攻關(guān)常減壓復雜系統(tǒng)數(shù)學建模

作為千萬噸級煉廠的核心裝置，常減壓系統(tǒng)肩負著原油一次加工的關(guān)鍵任務，其運行效率關(guān)乎全廠資源配置與效益空間。面對波動的原油性質(zhì)、嚴格的質(zhì)量要求、日益精細化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與長周期運行下設備性能的動態(tài)演化，傳統(tǒng)經(jīng)驗驅(qū)動式生產(chǎn)策略難以支撐裝置在高負荷、多工況切換與變量高度耦合環(huán)境下的持續(xù)最優(yōu)運行。

智能控制工程等關(guān)鍵智能應用領(lǐng)域項目聚焦千萬噸級煉廠常減壓裝置，匯集來自化工工藝優(yōu)化、設備、儀表自控、能源動力、信息系統(tǒng)與安全等多專業(yè)專家團隊，經(jīng)過充分討論和技術(shù)篩選，最終明確以“AI+工藝”為核心的項目技術(shù)路線。同時論證了通過AI驅(qū)動建模與優(yōu)化算法，構(gòu)建從“感知-決策-執(zhí)行”的常減壓全流程智能優(yōu)化系統(tǒng)這一目標的可行性與落地價值。

為此，圍繞“全時空工況學習—全變量AI驅(qū)動—全系統(tǒng)智能優(yōu)化—全過程閉環(huán)執(zhí)行”四個維度，大連西太構(gòu)建了實時適配裝置運行環(huán)境的AI模型集群。同時設計部署了包括物理邏輯重建、智能優(yōu)化、虛擬裝置、智能執(zhí)行等在內(nèi)的關(guān)鍵功能模塊。

打通全局閉環(huán)控制“最后一公里”

“常減壓裝置的閉環(huán)全局控制，是一項涵蓋建模、優(yōu)化、執(zhí)行、保護多層鏈路的系統(tǒng)工程。裝置的各單元既相互耦合又各自受約束，整個系統(tǒng)涉及數(shù)十條控制回路的協(xié)同運作以及數(shù)千個邊界條件的設定?！贝筮B西太公司煉油二部主任李寅鵬表示，在控制過程中，既要實現(xiàn)關(guān)鍵經(jīng)濟指標的最大化，又必須保證每一次調(diào)節(jié)都不觸碰產(chǎn)品質(zhì)量、安全生產(chǎn)和設備極限等“紅線”。不僅如此，由于安全保護與人工干預流程至關(guān)重要，任何一條控制指令都需經(jīng)過嚴密的上下限邏輯和切除機制驗證。

項目推進過程中，煉油二部經(jīng)過現(xiàn)場24小時跟蹤值守、輪班技術(shù)培訓交流、專項問題研討與風險評估，積極總結(jié)優(yōu)化，提出了“軟儀表可信度驗證優(yōu)化變量邊界管理執(zhí)行響應機制閉環(huán)”三大建設重點。確保在閉環(huán)實施前，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，邏輯執(zhí)行準確，控制器上線后的響應趨勢、切除機制與保護邏輯均符合預期。

閉環(huán)投用各項指標提升顯著

李寅鵬介紹，“截至目前，該項目的閉環(huán)效果已通過多輪全流程數(shù)據(jù)跟蹤得到充分驗證，具體體現(xiàn)在生產(chǎn)優(yōu)化、能耗控制及模型預測精準性三個維度?！?/p>

在生產(chǎn)優(yōu)化方面，7月下旬至8月初，項目組依據(jù)生產(chǎn)需求，通過“增產(chǎn)柴油、保障蠟油產(chǎn)量”的優(yōu)化方向進行驗證。與系統(tǒng)投運前相比，該優(yōu)化階段航煤收率提高0.85%，柴油收率增加0.77%。在確保產(chǎn)品質(zhì)量達標的前提下，系統(tǒng)成功達成壓減石腦油、增產(chǎn)柴油、穩(wěn)定蠟油的多重優(yōu)化目標。

在能耗控制層面，一方面，有效克服了氣柜壓縮機開停機時燃料氣組成變化對爐溫的影響，實現(xiàn)了常壓爐、減壓爐出口溫度的穩(wěn)定控制；另一方面，將常壓爐、減壓爐爐溫納入智能常減壓系統(tǒng)的優(yōu)化變量，推動了全裝置的通盤優(yōu)化。

在閉環(huán)投用期間，模型的預測表現(xiàn)尤為精準，對石腦油初餾點及終餾點、常一線終餾點、閃點與冰點、常三線95%點等均能準確預測。以較難預測的常三線95%點為例，模型計算結(jié)果與LIMS分析值之間的平均誤差僅為2.3℃，充分驗證了模型的有效性?；诖酥笇аb置調(diào)整優(yōu)化后，產(chǎn)品性質(zhì)的波動范圍也顯著收窄。

為進一步提升系統(tǒng)性能，煉油二部正根據(jù)試運行反饋，持續(xù)優(yōu)化質(zhì)量約束、變量邊界與保護邏輯，以確保系統(tǒng)在不同原油性質(zhì)和加工負荷下，均能穩(wěn)定、安全、高效運行，為裝置長周期持續(xù)優(yōu)化筑牢根基。

展望未來，工藝數(shù)字孿生將在全局性能監(jiān)測、風險預警、穩(wěn)態(tài)分析、計劃排產(chǎn)優(yōu)化、方案測算等方面進一步釋放價值，推動常減壓裝置邁向“全系統(tǒng)全過程智能優(yōu)化”，為企業(yè)高效、綠色、智能化發(fā)展注入持久動能。