近日，陜西未來(lái)能源榆林能化公司甲醇精餾裝置工藝智能優(yōu)化項(xiàng)目，順利完成首輪聯(lián)調(diào)并成功上線運(yùn)行，截至目前，已實(shí)現(xiàn)連續(xù)150小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)“人工零操作”與“能耗降低”雙目標(biāo)。這一重大突破，標(biāo)志著“AI+化工”在山東能源集團(tuán)化工板塊首批落地，也是煤化工行業(yè)首臺(tái)套甲醇精餾裝置人工智能優(yōu)化應(yīng)用，為煤制甲醇行業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)型提供了可復(fù)制、可推廣的實(shí)踐樣本。
攻克核心痛點(diǎn)，AI+APC構(gòu)建智能解決方案
榆林能化甲醇精餾裝置采用行業(yè)內(nèi)常見(jiàn)的“五塔三效流程”，長(zhǎng)期運(yùn)行中面臨能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量敏感性強(qiáng)、工況波動(dòng)頻繁三大核心生產(chǎn)痛點(diǎn)。為破解這些難題，云鼎科技聯(lián)合榆林能化共同研發(fā)“甲醇精餾工藝智能優(yōu)化系統(tǒng)”。
該系統(tǒng)創(chuàng)新性融合“AI模型+APC（先進(jìn)過(guò)程控制）控制系統(tǒng)”，深度應(yīng)用人工智能大模型技術(shù)，形成兩大核心能力：一方面通過(guò)精準(zhǔn)預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量，消除傳統(tǒng)質(zhì)量監(jiān)測(cè)的滯后性，保障產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定；另一方面優(yōu)化蒸汽用量，從源頭降低能源消耗。該技術(shù)路徑具備顯著的行業(yè)推廣價(jià)值與市場(chǎng)應(yīng)用潛力
“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)+智能調(diào)控”，四步實(shí)現(xiàn)全流程優(yōu)化
該智能系統(tǒng)以“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)+智能調(diào)控”為核心邏輯，通過(guò)四步閉環(huán)流程實(shí)現(xiàn)全鏈條優(yōu)化，讓裝置運(yùn)行更精準(zhǔn)、更高效。
數(shù)據(jù)采集與整合。系統(tǒng)實(shí)時(shí)捕捉精餾塔溫度、壓力、液位、進(jìn)料流量、回流流量、蒸汽流量等關(guān)鍵工藝參數(shù)，同步整合質(zhì)檢化驗(yàn)數(shù)據(jù)，構(gòu)建覆蓋生產(chǎn)全環(huán)節(jié)的“數(shù)據(jù)池”，為智能分析提供基礎(chǔ)支撐；
模型構(gòu)建與訓(xùn)練。依托大數(shù)據(jù)分析與機(jī)器學(xué)習(xí)算法，建立甲醇精餾裝置工藝智能預(yù)測(cè)模型，通過(guò)歷史數(shù)據(jù)訓(xùn)練與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)迭代，持續(xù)提升模型對(duì)復(fù)雜工況的適配性與預(yù)測(cè)精度；
最優(yōu)參數(shù)生成與下發(fā)。模型根據(jù)裝置實(shí)時(shí)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)并自動(dòng)生成“最優(yōu)操作參數(shù)”，同步下發(fā)至APC控制系統(tǒng)；
閉環(huán)控制與效果落地。APC控制系統(tǒng)依據(jù)接收的“最優(yōu)參數(shù)”，對(duì)相關(guān)控制點(diǎn)位進(jìn)行精準(zhǔn)調(diào)控，最終實(shí)現(xiàn)優(yōu)化生產(chǎn)工藝、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低蒸汽消耗量、減少?gòu)U水甲醇含量、提升經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。
減碳增效提質(zhì)三維發(fā)力，綜合效益顯著
系統(tǒng)投用后，在減碳、增效、提質(zhì)三大維度均取得突破性成果，為企業(yè)帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的效益提升。
減碳：低碳生產(chǎn)邁出堅(jiān)實(shí)步伐
在降低綜合能源消耗方面，通過(guò)“AI指導(dǎo)優(yōu)化+APC執(zhí)行控制”的技術(shù)融合，系統(tǒng)充分發(fā)揮人工智能的精準(zhǔn)性與先進(jìn)控制的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)精餾過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)與閉環(huán)控制。運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示，噸甲醇蒸汽消耗量降低2%，按年度測(cè)算可節(jié)約蒸汽成本200萬(wàn)元；在減少?gòu)U水污染方面，系統(tǒng)投用前廢水甲醇含量約為0.45%，投用后降低0.15個(gè)百分點(diǎn)，全年預(yù)計(jì)回收甲醇超200噸，既提升資源利用率，又減輕企業(yè)廢水處理環(huán)保壓力，為低碳生產(chǎn)提供有力支撐。
增效：運(yùn)行效率與管理水平雙提升
“人工零操作”成為項(xiàng)目一大亮點(diǎn)。系統(tǒng)以“甲醇精餾全流程自主運(yùn)行”為核心目標(biāo)，集成質(zhì)量預(yù)測(cè)、異常報(bào)警與參數(shù)自動(dòng)調(diào)控功能，大幅減少人工干預(yù)。試運(yùn)行期間，人工智能大模型自動(dòng)獲取系統(tǒng)參數(shù)、完成計(jì)算并下達(dá)調(diào)整指令，實(shí)現(xiàn)人員“零操作”，不僅降低操作強(qiáng)度，還減少了對(duì)高技能操作人員的依賴(lài)；同時(shí)，裝置運(yùn)行穩(wěn)定性顯著提升。對(duì)比系統(tǒng)投用前后數(shù)據(jù)，精餾裝置各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)波動(dòng)幅度明顯降低，減少因工況波動(dòng)導(dǎo)致的異常處置無(wú)效耗時(shí)，間接提升生產(chǎn)連續(xù)性與整體運(yùn)行效率。
榆林能化現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員任培龍感慨道，“現(xiàn)在我們輕松多了，偶爾看看電腦屏幕就行，AI動(dòng)態(tài)調(diào)優(yōu)參數(shù)，全流程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，人工基本‘零’操作。”
提質(zhì)：產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力持續(xù)增強(qiáng)
該系統(tǒng)通過(guò)人工智能技術(shù)，對(duì)多維度工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，構(gòu)建精準(zhǔn)質(zhì)量預(yù)測(cè)模型，可實(shí)時(shí)預(yù)判產(chǎn)品質(zhì)量，減少試驗(yàn)成本與時(shí)間損耗，保障產(chǎn)品品質(zhì)達(dá)標(biāo)；同時(shí)，工藝參數(shù)優(yōu)化降低廢水甲醇含量，進(jìn)一步提升產(chǎn)品收率。AI大模型上線后，產(chǎn)品純度穩(wěn)定在99.95%以上，按全年回收200噸甲醇測(cè)算，可新增經(jīng)濟(jì)效益40萬(wàn)元，疊加噸甲醇能耗降低帶來(lái)的成本下降，雙重提升產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
