“以前调整装置全凭经验和感觉，参数波动大，我们神经时刻都得绷紧，还容易出现误操作。现在上了净化合成先进控制系统后，最大的感受就是‘省心’，大幅提升了工作效率和安全性。”在宽敞明亮的中控室内，华昱能源化工山西有限责任公司甲醇合成车间班长崔晋阳指着电脑屏幕上平稳得近乎一条直线的工艺曲线，难掩兴奋之情。
近日，经过8个月的紧张攻关与调试，华昱公司核心生产单元——净化合成工段先进控制系统正式投运，标志着该公司在关键生产环节的智能化、精细化管控上实现里程碑式突破，为企业转型升级、高质量发展注入强劲“智慧动能”，也为化工行业智能化改造提供了可借鉴、可复制的实践样本。
作为国家级“绿色工厂”、高新技术企业，华昱公司以高硫煤洁净利用为核心，构建了完整的煤化工生产运营体系，年产100万吨甲醇、50万吨清洁燃料，兼产硫酸、液氧、液氮、硫铵等化工产品 。今年一季度，粗甲醇、精甲醇产量分别完成计划的101.54%和102.12%，2月份粗甲醇月产量突破14.36万吨，日均产量刷新历史纪录，达到4684.5吨。
净化合成工段作为连接上游气化与下游产品的“咽喉”地带，其运行稳定性与效率直接关系到全厂的能耗、产量与安全，是化工生产链条中不可或缺的关键环节。长期以来，传统生产装置存在有效自控率低、人工调节频繁、生产过程平稳率不高、控制波动大、装置操作报警频繁等问题。特别是在面对多变量、强耦合、大时滞的复杂化工过程时，化工操作严重依赖熟练员工的操作经验，部分操作不得不频繁干预，如同“走钢丝”。难以将净化合成装置始终控制在最经济的运行区间，既制约了生产效能提升，也增加了安全管控压力，成为企业高质量发展的“堵点”。
为彻底破解这一难题，华昱公司立足企业实际，主动作为、精准施策，组建专业技术团队，与国内知名流程工业自动化解决方案提供商清云智通合作，启动净化合成工段的先进控制项目，以科技创新破解生产难题，以智能升级激活发展动能。
该项目基于多变量预测控制、智能协调优化等先进算法，为整个工段装上了一套“智慧大脑”，实现了生产管控从“经验驱动”向“数据驱动”的根本性转变。通过回路监控与整定优化系统，实现了回路性能监控、故障诊断及参数的自整定，降低了控制回路人员手动干预次数，提高了装置自控率和仪表、设备维护工作效率以及整体管理水平。
在此基础上，利用先进控制软件对生产过程及复杂控制回路进行先进控制优化升级，使系统能够自动感知关键工艺参数的变化，提前预判、精准调节，实现了对核心温度、压力、液位及组分等指标的卡边操作与平稳控制，让化工生产更精准、更高效、更安全。目前，系统自动控制回路、先进控制回路投用率达到95%以上，关键塔器的液位和压力控制，波动幅度比过去降低了30%以上，甲醇精馏的操作频次更是从每班上百次减少到了个位数。
“智能化先进控制系统给我们带来了实实在在的‘真金白银’。”谈及这套系统带来的实际效益，净化车间主任孙刚深有感触，通过实施净化合成先进控制项目，成功实现了对关键组分和反应条件的“卡边操作”，在保证产品质量合格的前提下，有效降低了循环气的用量和蒸汽消耗。据初步测算，低温甲醇洗装置比改造前降低甲醇循环量1%以上，硫回收相同负荷下风机每小时总耗电量比改造前降低1%及以上，合成装置吨甲醇净化气耗比改造前降低6标准立方米，甲醇精馏装置吨精醇蒸汽单耗比改造前降低1.5%及以上，精甲醇收率比改造前提升0.3%及以上，每年可节约近千吨的煤炭消耗。
“推进智能工厂建设，既是响应国家战略的必然要求，也是企业实现高质量发展的必由之路。”华昱公司副总经理、总工程师郝占全表示，净化合成工段先进控制系统的成功应用，是公司推进“数智化”转型战略的一次成功实践，不仅解决了单一工段的控制难题，更培养了一支懂技术、能应用、敢创新的智能化工作队伍，为后续在锅炉、气化等工段复制推广先进控制技术，建设更高层级“智能工厂”筑牢了根基。
记者/王英英、王蕾
编辑/成佩佩 责编/裴楠
审核/李骏
