乙烯裂解炉模拟优化系统开发成功

9月10日，从中国石油石油化工研究院传出消息，由该院与清华大学共同开发的乙烯裂解炉模拟优化系统参评2021年度中国石油科技进步奖并通过公示。

该系统填补了该领域国产化软件的空白，实现了乙烯装置“大脑”的自主可控，使我国全面掌握了大型乙烯装置国产化的所有核心技术，成为世界乙烯行业的高端玩家。

2008年，经过3年的技术攻关，兰州化工研究中心与清华大学合作，针对目前国内乙烯生产缺乏及时有效的技术指导问题，利用计算机模拟技术，结合多年实验数据和工业炉实际运行情况，开发成功以乙烯丙烯收率最优、“三烯”收率最优、裂解深度最佳等为优化目标的乙烯裂解模拟优化软件EPSOS1.0和EPSOS2.0，分别应用于兰州石化24万吨/年乙烯装置和46万吨/年乙烯装置。在EPSOS的基础上，针对大型乙烯裂解装置国产化成套化技术开发的需求，他们又开发了石油烃裂解产物预测系统(HCTC)。

“十三五”期间，国内乙烯年产能从2200万吨增加到3518万吨。针对目前国内乙烯生产大发展的需求，石油化工研究院与清华大学在前期单目标优化软件EPSOS的基础上，针对乙烯生产的多目标优化需求，把原料进行归类并优化反应模型，针对性研究降维策略和数据反馈系统，兼顾计算的时效性和结果的准确性，实现了求解的“快速不失真”，开发成功以多目标为优化对象的全中文界面EcSOS软件。EcSOS为全中文界面，操作界面简单，只需要输入裂解原料基本物性和组成，即可一次完成4个条件、8个变量的优化方案计算，满足了乙烯装置实际生产对优化计算的需求。

兰州化工研究中心炼化工艺研究所副所长田亮表示，生产过程的优化和稳定控制是保障企业降低运行成本、提高生产效率、打造核心竞争力的前提。工业软件就是解决企业上述难题的有效手段。

与国外软件相比，全中文界面EcSOS是基于国内乙烯原料开发的模型，输入和操作都很简便，优化目标也是针对国内乙烯生产实际，可灵活进行二次开发。工业应用表明：EcSOS软件计算时间小于0.5小时，计算结果与工业炉实际生产吻合较好，乙烯、丙烯收率的相对误差分别小于2%、3%。

目前，该技术已在兰州石化和四川石化实现工业应用，近3年为企业降本增效超亿元，实现了核心技术的国产化和技术替代，为乙烯生产过程数字化升级的“石油方案”打下基础。