近日,陜西未來能源榆林能化公司甲醇精餾裝置工藝智能優化項目,順利完成首輪聯調并成功上線運行,截至目前,已實現連續150小時穩定運行,實現“人工零操作”與“能耗降低”雙目標。這一重大突破,標志著“AI+化工”在山東能源集團化工板塊首批落地,也是煤化工行業首臺套甲醇精餾裝置人工智能優化應用,為煤制甲醇行業技術轉型提供了可復制、可推廣的實踐樣本。
攻克核心痛點,AI+APC構建智能解決方案
榆林能化甲醇精餾裝置采用行業內常見的“五塔三效流程”,長期運行中面臨能耗高、產品質量敏感性強、工況波動頻繁三大核心生產痛點。為破解這些難題,云鼎科技聯合榆林能化共同研發“甲醇精餾工藝智能優化系統”。
該系統創新性融合“AI模型+APC(先進過程控制)控制系統”,深度應用人工智能大模型技術,形成兩大核心能力:一方面通過精準預測產品質量,消除傳統質量監測的滯后性,保障產品質量穩定;另一方面優化蒸汽用量,從源頭降低能源消耗。該技術路徑具備顯著的行業推廣價值與市場應用潛力
“數據驅動+智能調控”,四步實現全流程優化
該智能系統以“數據驅動+智能調控”為核心邏輯,通過四步閉環流程實現全鏈條優化,讓裝置運行更精準、更高效。
數據采集與整合。系統實時捕捉精餾塔溫度、壓力、液位、進料流量、回流流量、蒸汽流量等關鍵工藝參數,同步整合質檢化驗數據,構建覆蓋生產全環節的“數據池”,為智能分析提供基礎支撐;
模型構建與訓練。依托大數據分析與機器學習算法,建立甲醇精餾裝置工藝智能預測模型,通過歷史數據訓練與實時數據迭代,持續提升模型對復雜工況的適配性與預測精度;
最優參數生成與下發。模型根據裝置實時生產數據,動態預測并自動生成“最優操作參數”,同步下發至APC控制系統;
閉環控制與效果落地。APC控制系統依據接收的“最優參數”,對相關控制點位進行精準調控,最終實現優化生產工藝、穩定產品質量、降低蒸汽消耗量、減少廢水甲醇含量、提升經濟效益的目標。
減碳增效提質三維發力,綜合效益顯著
系統投用后,在減碳、增效、提質三大維度均取得突破性成果,為企業帶來實實在在的效益提升。
減碳:低碳生產邁出堅實步伐
在降低綜合能源消耗方面,通過“AI指導優化+APC執行控制”的技術融合,系統充分發揮人工智能的精準性與先進控制的技術優勢,對精餾過程進行實時預測與閉環控制。運行數據顯示,噸甲醇蒸汽消耗量降低2%,按年度測算可節約蒸汽成本200萬元;在減少廢水污染方面,系統投用前廢水甲醇含量約為0.45%,投用后降低0.15個百分點,全年預計回收甲醇超200噸,既提升資源利用率,又減輕企業廢水處理環保壓力,為低碳生產提供有力支撐。
增效:運行效率與管理水平雙提升
“人工零操作”成為項目一大亮點。系統以“甲醇精餾全流程自主運行”為核心目標,集成質量預測、異常報警與參數自動調控功能,大幅減少人工干預。試運行期間,人工智能大模型自動獲取系統參數、完成計算并下達調整指令,實現人員“零操作”,不僅降低操作強度,還減少了對高技能操作人員的依賴;同時,裝置運行穩定性顯著提升。對比系統投用前后數據,精餾裝置各項關鍵參數波動幅度明顯降低,減少因工況波動導致的異常處置無效耗時,間接提升生產連續性與整體運行效率。
榆林能化現場技術人員任培龍感慨道,“現在我們輕松多了,偶爾看看電腦屏幕就行,AI動態調優參數,全流程實現自動化,人工基本‘零’操作。”
提質:產品競爭力持續增強
該系統通過人工智能技術,對多維度工藝參數進行實時分析,構建精準質量預測模型,可實時預判產品質量,減少試驗成本與時間損耗,保障產品品質達標;同時,工藝參數優化降低廢水甲醇含量,進一步提升產品收率。AI大模型上線后,產品純度穩定在99.95%以上,按全年回收200噸甲醇測算,可新增經濟效益40萬元,疊加噸甲醇能耗降低帶來的成本下降,雙重提升產品市場競爭力。
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