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栽下梧桐樹 引來金鳳凰
發布時間: 2018-10-23 瀏覽次數:

中國石化鎮海煉化院士工作站

  2018年5月,由中國石化鎮海煉化院士工作站和華東理工大學聯合培養的楊明磊博士題為“大型煉廠生產計劃優化關鍵技術研究”開題報告通過了審核,考核小組專家們一致認為,楊明磊博士具有較高的理論基礎和實踐技能,提出的研究計劃具有較強的先進性和可行性,同意開題,進入下一階段研究。目前楊明磊博士已成為鎮海煉化院士工作站的核心成員。

  中國石化鎮海煉化分公司(以下簡稱“鎮海煉化”)是國內最大的煉化一體化企業,一直致力于追求效益最大化和持續高效發展,努力建設成為世界級煉化一體化標志性企業。公司煉油化工裝置配套齊全,油化深度聯合,在成本控制、產品質量、加工技術、環境保護、人力資源等方面優勢突出,先進的技術和精細化管理持續提升了企業競爭能力。

  2016年9月,鎮海煉化科技創新迎來了新的里程碑--院士工作站成立,并一次引進了袁渭康和錢鋒兩位中國工程院院士。袁渭康院士是化學工程聯合國家重點實驗室學術委員會主任,在化學反應器的模型化方法及應用方面具有深厚的學術造詣,其研究團隊在反應器的在線優化和動態模型,超臨界反應,有機電化學反應等領域具有舉足輕重的地位。錢鋒院士長期從事化工過程資源與能源高效利用的系統運行智能控制和實時集成優化理論方法與關鍵技術研究。研究成果已在數十套大型石油化工裝置上成功應用,取得了顯著經濟和社會效益。

  院士工作站的成立,有利于憑借華東理工大學的科技優勢,與鎮海煉化一起協同創新煉化企業智能轉型發展中的關鍵技術。工作站成立一年多來,鎮海煉化院士工作站采用“產學研用”協同創新思路,充分發揮高校在學術資源和基礎研究方面的優勢,結合鎮海煉化自身的平臺基礎和成果轉化能力,共同研發我國石油化工智能制造領域存在的關鍵和共性難題。既擔當企業領航員,也培養了高新技術人才,并取得了一系列的研究成果,提升了企業的核心競爭力。

  高端引領,擔當企業領航員

  立足國家石化行業長遠健康發展,聚焦石化行業關鍵共性問題,錢鋒院士在參加2017年全國政協會議期間,遞交了石化行業相關提案,并提出針對性的建議。參會交流期間,錢鋒院士結合國家經濟建設發展的新要求,圍繞“優化能源產業結構,發展綠色低碳經濟”主題進行了大會書面發言,受到有關部門和社會各界的高度關注。

  4月26日到27日,2018年中國煉油石化科技智能化大會暨煉化智能化工廠交流會在寧波召開。來自國內多位專家院士及行業、學會的300多位嘉賓參加會議。

  中國工程院院士錢鋒表示,當下,要實現石油化工行業的高質量發展,就要將互聯網、大數據、云計算、人工智能等現代信息技術與現有的行業優勢進行結合,主動融入“中國制造2025”“新一代人工智能發展規劃”等國家戰略,推動企業生產、管理和營銷模式的變革,推進行業向綠色化和高效化發展。會上鎮海煉化代表介紹了智能化工廠的相關情況。

  院士團隊還結合鎮海煉化實際情況,為公司長遠高效發展提出新問題,明確了新方向。隨著鎮海煉化生產規模的不斷擴大、生產工藝的日益復雜、過程控制的高度集成,如何在面向系統整體行為的生產運行中實現高效運行,是企業提升核心競爭力需要重點突破的首要問題。院士團隊認為需要建立面向效益、能耗、安全和綠色等多目標的生產過程全流程、全時間尺度的全局運行協同優化系統;要針對原料油品屬性復雜、產品加工方案多變的情況下,實施先進控制、實時優化與調度一體化的閉環協同系統;要針對國內煉油能力逐年過剩、競爭激烈的局面,著力開發高端新材料、高附加值的精細化工產品,提升企業核心競爭力。

  協同創新,支撐企業核心價值

  依托院士工作站平臺的運行,院士專家團隊不僅為企業帶來了新思想、拓寬了新思路,也帶來了新技術,為企業創新發展、提質增效提供了強有力支撐。院士團隊與鎮海煉化圍繞企業需求,先后合作承擔了工信部智能制造示范項目、中國石化“大型智能煉廠生產計劃優化關鍵技術研發”、“乙烯生產過程先進控制和優化運行” 、“丁烯-1聚合反應器優化設計研究”和“3000噸/年聚丁烯-1閃蒸脫揮工藝優化與設備研發”等科技攻關項目,并取得了突破性進展。

  2017年,由袁渭康院士領銜的研究團隊針對鎮海“3000噸/年聚丁烯-1閃蒸脫揮工藝優化與設備研發項目”進行了技術攻關,特別是在千噸級聚丁烯-1聚合及閃蒸脫揮工藝與裝備等方面開展了系列技術創新。聚丁烯-1項目也入選了國家 “2017年綠色制造系統集成項目”,并在2017年4月通過了中石化總部的工藝包審核。

  院士工作站還首創了生產計劃與過程機理智能聯動優化技術,提升生產計劃準確性、敏捷性和實用性,最終實現煉油過程價值鏈最大化;自主開發面向工業應用的煉油過程機理模型及實時仿真技術;研發了面向裝置精細化管理的運行優化平臺。這些智能制造技術是鎮海煉化智能工廠建設的核心,其成功應用起到了標桿作用,推動了石化工業的科技進步。

  上述智能制造技術實施后,月度、周度計劃決策水平,裝置操作優化效果都有顯著提升。其中:在計劃決策層面,通過價值鏈最大化優化技術,對石腦油資源重新分配,原加氫精制石腦油改換重整料,C7芳烴收率提高1.5%,C8和C9芳烴收率提高0.5%;在裝置優化層面,開發了重整分子集總機理模型,并以此為基礎,對多段反應溫度進行梯度控制優化,使芳烴收率提高0.25%,創直接經濟效益約600萬元/年;在線控制層面,建設先進控制系統,提升裝置操作平穩度,使裝置在約束內安全、可靠地運行,實現關鍵被控變量的標準偏差降低20%以上,碳二、碳三加氫反應器加氫選擇性提高5%以上。經初步核算,計劃優化、裝置優化與先進控制項目為企業帶來的年經濟效益超過千萬元。

  在院士工作站研發團隊的創新引領下,鎮海煉化在知識產權、科技成果方面也取得較大突破。建站不到兩年來,企業累計申請專利25項,其中發明專利15項,實用新型專利10項,申請數量同比增加30%以上。獲得國家科技進步特等獎一項,國家發明專利二等獎兩項,集團公司級科技進步獎9項。

  悉心指導,培養高新技術人才

  院士工作站為企業帶來了新技術和新理念,同時也為企業培養了一批高新技術人才。依托院士工作站的科研創新項目建設隊伍一半來自于院士團隊,另一半則來自于鎮海煉化一線的技術人員。一方面,生產一線裝置操作運行需要前沿的理論支撐,突破生產、技術瓶頸,另一方面創新團隊需融合實際經驗,進一步提高理論高度和實踐水平。2017年6月,院士團隊應用分子尺度的重整機理模型,結合專家經驗知識,創新研發了反應溫度梯度控制技術,打破了重整傳統“齊步走”的溫度操作模式,有效提高了芳烴收率。該技術的成功應用突破了企業學術壁壘,推動了理論和技術水平的共同進步。

  院士工作站成立以來,依托化學工程聯合國家重點實驗和化工過程先進控制與優化技術教育部重點實驗的技術研發基礎和先進的儀器設備,以袁渭康院士團隊在反應器設計與高端精細化工品研發方面的創新技術為指導,建設了專用實驗室和分析室,配置相應的分析設備,為企業開發高附加值的精細化工產品,填補了國內技術空白,更為企業培養了一批技術創新人才;以錢鋒院士團隊在智能制造與智慧決策優化方面的先進技術為指導,建設了專用智能工廠實驗室,為企業技術人員提供了智能優化平臺,智慧決策全廠資源配置、快速優化調度指令、精準控制操作參數,進一步激發了企業技術人員創新、創造思維,提高了業務水平和自主研發能力。

  鎮海煉化院士工作站團隊包括2名中國工程院院士和核心骨干成員10位,所有骨干成員均具有博士學位。此外,臨時服務人員包括5名教師,30名博士和碩士研究生。依托院士專家及公司技術團隊,積極申報國家基金委創新團隊項目,2017年申報華東理工大學煉化一體化智能優化制造技術科研創新團隊獲得成功。通過院士工作站建設,鎮海煉化每年接受華東理工大學10余名工程碩士實踐,對高校人才進行工程化訓練,提高學生實踐能力,雙方建立了產學研聯盟,實現了共贏。

  在院士工作站的高效運行下,2017年,鎮海煉化、華東理工大學和中科院寧波材料所合作成立聯合創新研究中心。三方聯合搭建高水平的科技創新平臺,組建在同行業中具有國際影響力的技術創新團隊,以期更好地發揮鎮海煉化的產業優勢、華東理工大學的學科優勢、中科院寧波材料所的科研優勢以及地方政府的政策協調優勢。

  “創新是引領發展的第一動力”,鎮海煉化院士工作站必將成為鎮海煉化駛入科技創新高速公路的“加速器”、收獲更多科技創新成果的“金鑰匙”。

  通訊員:高海燕

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