镇海炼化：让裂解炉实现智能化闭环

8月5日，在镇海炼化化工第一联合控制室，1号乙烯装置内操点击“退料”按钮，打开自动投退料智能操作系统。随后，另一名内操按下“投料”按钮，两台裂解炉开始自动切换。切换全过程包含几百个操作步骤，智能操作系统能够根据参数变化自主分析，即时调整，相较于人工操作更平稳。

近年来，镇海炼化聚焦走好全环节智能一体化控制的新型乙烯工业之路，依托“东海炉王”创新团队持续打造智能化裂解炉，将裂解炉各个环节的数智技术串联起来，实现裂解炉长周期运行、全智能闭环，有效提高乙烯收率、减少燃料气消耗，进而实现能效提升。

裂解炉是乙烯装置的龙头设备，1号乙烯装置共有12台裂解炉，日常10台运行、2台备用，每台裂解炉的运行周期约3个月。“算下来，1个月需要三四次切炉，每次切炉涉及216台燃烧器及36台控制器的多次调整，如果靠人工，十分耗时耗力。”镇海炼化烯烃一部副总工程师朱伟说。

为提升裂解炉智能化运行水平，2019年开始，“东海炉王”创新团队与北京化工大学等合作开发自动投退料智能操作系统。团队收集了3年内所有投退料数据，筛选优化数万个数据组建数据库。针对每台裂解炉构造、原料种类等特点，分门别类开发程序。

对于智能操作系统来说，量身定制的程序设计是基础，投用后的调校更加关键。4年多的时间里，团队先后完成数据采集分析、本地数据库部署、初期建模、模块试用、预防反馈机制建立、优化调试等工作，最终实现裂解炉智能化顺畅切换。

“这套智能操作系统能够兼顾原料性质、市场价格等参数变化，实时测算最佳效益点，并优化调整运行，相比人工操作响应速度、操作精度都大大提高了，装置能耗也降下来了。”朱伟介绍。

如果说自动投退料智能操作系统是“智能裂解炉”的关键一环，那么全环节在线实时优化系统则是智能裂解炉的“超强大脑”。

“东海炉王”创新团队早在2015年就开发了在线实时优化系统用于乙烯裂解单元。该系统在大数据的辅助下，能够根据原料质量、裂解炉运行周期、价格体系等变化智能计算最优值，消耗单位原料和辅料产出的产品更多更好，能耗也更低，能效提升作用明显。2017年开始，团队又将系统应用范围向装置其他生产单元拓展，对装置压缩和分离单元的所有分离塔、制冷系统等进一步优化，完成全流程闭环优化，实现该系统“全环节”升级。

“要想裂解炉始终保持在最佳状态，裂解原料优化也是关键的环节。”镇海炼化烯烃一部经理王金龙说。“东海炉王”创新团队强化“分子管理”理念，坚持“宜芳则芳、宜烯则烯”原则，让每一个分子都去到最合适的装置，自主设计计算模型，应用模拟软件，科学测算最佳原料配比，持续提升乙烯装置节能降耗水平。