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該項(xiàng)目針對(duì)聚酯行業(yè)引進(jìn)裝置能耗高、競爭力弱的背景展開，結(jié)合實(shí)際工業(yè)反應(yīng)器及其生 產(chǎn)、操作狀況，在理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和計(jì)算的基礎(chǔ)上，開發(fā)了酯化過程宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型 和縮聚過程的宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。通過采集的數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的校核和不斷地修正， 獲得了全面良好反映聚酯裝置特性的模型。通過模型尋優(yōu)，對(duì)操作參數(shù)進(jìn)行較小的調(diào)節(jié)，根據(jù) 調(diào)整后的裝置具體生產(chǎn)情況，對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證和校核，并在新的操作點(diǎn)周圍的一個(gè)新 的較小的范圍內(nèi)對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的尋優(yōu)。采用這種逐步外延的尋優(yōu)技術(shù)，使裝置平穩(wěn)地移到 最優(yōu)操作點(diǎn)上，在提高等級(jí)品率、降低能耗的同時(shí)保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。該項(xiàng)目通過系統(tǒng)的信 息采集、信息處理對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，并在工業(yè)裝置上實(shí)施，具有投資小、收益高的特點(diǎn)，尤其 適用于舊的聚酯生產(chǎn)系統(tǒng)信息化改造。同時(shí)，該項(xiàng)目的技術(shù)也可推廣到相關(guān)聚合物過程的節(jié)能 降耗等過程優(yōu)化項(xiàng)目中。該項(xiàng)目已在洛陽石化、上海石化等企業(yè)得到應(yīng)用，流程熱媒用量下降 8%以上，創(chuàng)造了1813萬元/年的經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)目所包含的相關(guān)技術(shù)獲2008年中國石化集團(tuán)科 技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、2008年國際工業(yè)博覽會(huì)高校展區(qū)優(yōu)秀展品獎(jiǎng)。 該項(xiàng)成果具有國際先進(jìn)性，可直接推廣應(yīng)用到國內(nèi)其他聚酯裝置。此外，該成果中的建模 技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)等亦可以推廣應(yīng)用到其他石油化工生產(chǎn)過程中，采用自動(dòng)化技術(shù)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè) 生產(chǎn)技術(shù)水平，推動(dòng)我國石化工業(yè)科技進(jìn)步，為信息化帶動(dòng)工業(yè)化，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式 發(fā)展，提供強(qiáng)有力的示范作用。

該項(xiàng)目針對(duì)聚酯行業(yè)引進(jìn)裝置能耗高、競爭力弱的背景展開，結(jié)合實(shí)際工業(yè)反應(yīng)器及其生產(chǎn)、操作狀況，在理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和計(jì)算的基礎(chǔ)上，開發(fā)了酯化過程宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型和縮聚過程的宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。通過采集的數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的校核和不斷地修正，獲得了全面良好反映聚酯裝置特性的模型。通過模型尋優(yōu)，對(duì)操作參數(shù)進(jìn)行較小的調(diào)節(jié)，根據(jù)調(diào)整后的裝置具體生產(chǎn)情況，對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證和校核，并在新的操作點(diǎn)周圍的一個(gè)新的較小的范圍內(nèi)對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的尋優(yōu)。采用這種逐步外延的尋優(yōu)技術(shù)，使裝置平穩(wěn)的移到最優(yōu)操作點(diǎn)上，在提高等級(jí)品率、降低能耗的同時(shí)保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。該項(xiàng)目通過系統(tǒng)的信息采集、信息處理對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，并在工業(yè)裝置上實(shí)施，具有投資小、收益高的特點(diǎn)，尤其適合舊的聚酯生產(chǎn)系統(tǒng)信息化改造。同時(shí)，該項(xiàng)目的技術(shù)也可推廣到相關(guān)聚合物過程的節(jié)能降耗等過程優(yōu)化項(xiàng)目中。該項(xiàng)目已在洛陽石化、上海石化等企業(yè)得到應(yīng)用，流程熱媒用量下降8%以上，創(chuàng)造了1813萬元/年的經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)目所包含的相關(guān)技術(shù)獲2008年中國石化集團(tuán)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、2008年國際工業(yè)博覽會(huì)高校展區(qū)優(yōu)秀展品獎(jiǎng)。該項(xiàng)成果具有國際先進(jìn)性，可直接推廣應(yīng)用到國內(nèi)其他聚酯裝置。此外，該成果中的建模技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)等亦可以推廣應(yīng)用到其他石油化工生產(chǎn)過程中，采用自動(dòng)化技術(shù)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，推動(dòng)我國石化工業(yè)科技進(jìn)步，為信息化帶動(dòng)工業(yè)化，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展，提供強(qiáng)有力的示范作用。登記計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)1項(xiàng)；“聚酯裝置節(jié)能降耗技術(shù)”獲2008年中國國際工業(yè)博覽會(huì)中國高校展區(qū)優(yōu)秀展品獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。獲中國石化集團(tuán)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

該項(xiàng)目針對(duì)聚酯行業(yè)引進(jìn)裝置能耗高、競爭力弱的背景展開，結(jié)合實(shí)際工業(yè)反應(yīng)器及其生產(chǎn)、操作狀況，在理論分析、實(shí)驗(yàn)研究和計(jì)算的基礎(chǔ)上，開發(fā)了酯化過程宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型和縮聚過程的宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。通過采集的數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的校核和不斷地修正，獲得了全面良好反映聚酯裝置特性的模型。通過模型尋優(yōu)，對(duì)操作參數(shù)進(jìn)行較小的調(diào)節(jié)，根據(jù)調(diào)整后的裝置具體生產(chǎn)情況，對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的驗(yàn)證和校核，并在新的操作點(diǎn)周圍的一個(gè)新的較小的范圍內(nèi)對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的尋優(yōu)。采用這種逐步外延的尋優(yōu)技術(shù)，使裝置平穩(wěn)的移到最優(yōu)操作點(diǎn)上，在提高等級(jí)品率、降低能耗的同時(shí)保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行。該項(xiàng)目通過系統(tǒng)的信息采集、信息處理對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，并在工業(yè)裝置上實(shí)施，具有投資小、收益高的特點(diǎn)，尤其適合舊的聚酯生產(chǎn)系統(tǒng)信息化改造。同時(shí)，該項(xiàng)目的技術(shù)也可推廣到相關(guān)聚合物過程的節(jié)能降耗等過程優(yōu)化項(xiàng)目中。該項(xiàng)目已在洛陽石化、上海石化等企業(yè)得到應(yīng)用，流程熱媒用量下降8%以上，創(chuàng)造了1813萬元/年的經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)目所包含的相關(guān)技術(shù)獲2008年中國石化集團(tuán)科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)、2008年國際工業(yè)博覽會(huì)高校展區(qū)優(yōu)秀展品獎(jiǎng)。 該項(xiàng)成果具有國際先進(jìn)性，可直接推廣應(yīng)用到國內(nèi)其他聚酯裝置。此外，該成果中的建模技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)等亦可以推廣應(yīng)用到其他石油化工生產(chǎn)過程中，采用自動(dòng)化技術(shù)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè) 生產(chǎn)技術(shù)水平，推動(dòng)我國石化工業(yè)科技進(jìn)步，為信息化帶動(dòng)工業(yè)化，實(shí)現(xiàn)社會(huì)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展，提供強(qiáng)有力的示范作用。

磨礦分級(jí)過程是冶金選礦行業(yè)中的高能耗生產(chǎn)過程。近年來磨礦設(shè)備在向大型化方向發(fā)展，對(duì)該類設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化控制更為迫切，以節(jié)能降耗為目標(biāo)研究這類設(shè)備建模、優(yōu)化和控制的共性關(guān)鍵技術(shù)問題具有非常重要的意義。獲得的主要研究成果如下。1)在建模方面，針對(duì)磨礦分級(jí)過程耦合通道特點(diǎn)，將這類耦合當(dāng)成系統(tǒng)內(nèi)部擾動(dòng)，研究一種動(dòng)態(tài)跟蹤觀測建模方法：設(shè)計(jì)擾動(dòng)觀測器對(duì)內(nèi)部擾動(dòng)和外部擾動(dòng)進(jìn)行跟蹤觀測建模，結(jié)合傳統(tǒng)的對(duì)每個(gè)通道的輸入輸出數(shù)據(jù)建模，得到磨礦過程一個(gè)更精確的動(dòng)態(tài)模型。2)在過程控制方面，在上述建模基礎(chǔ)上，針對(duì)礦石性質(zhì)和生產(chǎn)條件變化大等特點(diǎn)，研究基于擾動(dòng)觀測器的前饋補(bǔ)償和模型預(yù)測控制兩者相結(jié)合的磨礦分級(jí)過程復(fù)合控制算法。3)在能耗優(yōu)化方面，提出產(chǎn)量能耗優(yōu)化和粒度指標(biāo)優(yōu)化的分層優(yōu)化結(jié)構(gòu)，解決礦石因易過磨而導(dǎo)致單位產(chǎn)量能耗大的問題。

鋼鐵冶金用爐料包括：煉鋼造渣熔劑、爐外精煉渣、連鑄用保護(hù)渣等，本項(xiàng)目針對(duì)目前鋼鐵冶金爐料存在的成本高、消耗大，導(dǎo)致鋼鐵冶煉成本高、利潤低的根本問題，開發(fā)了從鐵水預(yù)處理、轉(zhuǎn)爐/電弧爐煉鋼、鋼包二次精煉到連鑄保護(hù)渣等一系列具有低成本、節(jié)能降耗特點(diǎn)的鋼鐵冶爐料。本項(xiàng)目結(jié)合我國冶金技術(shù)發(fā)展水平及資源特色，開發(fā)了以低品位礦、廉價(jià)礦和冶金化工廢渣為主料或輔料的冶金爐料，按特征劃分，主要包括三個(gè)系列： 1）以廢棄硼泥再利用為特征低成本型爐料，包括：煉鋼爐化渣劑、二次精煉造渣熔劑，以廢棄硼泥替代傳統(tǒng)的

該技術(shù)創(chuàng)新性地提出了通過提高水泵、變頻控制、擴(kuò)建沉淀池、避峰填谷等解決辦法，實(shí)現(xiàn)了井下排水系統(tǒng)整體效率的大大提升，有效減少了井下水資源的污染和浪費(fèi)，降低了系統(tǒng)能耗及實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。該技術(shù)具有節(jié)能減排、控制方便、低碳環(huán)保等主要性能。

面向國家發(fā)展自主重大裝備關(guān)鍵技術(shù)需求，針對(duì)大型PTA裝置優(yōu)質(zhì)增產(chǎn)、節(jié)能降耗和減排 目標(biāo)，綜合應(yīng)用化學(xué)工程、過程建模與流程模擬、智能計(jì)算與優(yōu)化、工業(yè)過程數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)與校正 等多學(xué)科交叉的理論方法和技術(shù)，研究開發(fā)了PTA裝置對(duì)二甲苯（簡稱：PX）富氧氧化反應(yīng) 過程、粗TA加氫精制反應(yīng)過程、共沸精餾溶劑脫水過程等關(guān)鍵生產(chǎn)單元的系列建模與優(yōu)化操 作技術(shù)，研發(fā)了氧化反應(yīng)尾氣冷凝系統(tǒng)的用能優(yōu)化、加氫反應(yīng)器進(jìn)料預(yù)熱系統(tǒng)與后續(xù)五級(jí)結(jié)晶 器換熱網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)以及PTA 聯(lián)合裝置PX 氧化反應(yīng)尾氣優(yōu)化利用、中低壓蒸汽優(yōu)化配 置、PTA裝置循環(huán)水、蒸汽換熱網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)用能優(yōu)化技術(shù)，為工業(yè)裝置優(yōu)化運(yùn)行提供實(shí)用技術(shù) 和軟件。研發(fā)和實(shí)施的技術(shù)與軟件具有“智能化”功能，適應(yīng)性強(qiáng)，多項(xiàng)技術(shù)和軟件屬國內(nèi)首 創(chuàng)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，達(dá)到國際先進(jìn)水平，更適合國內(nèi)PTA 裝置優(yōu)化運(yùn)行的需求。 上述技術(shù)成果自2004 年開始陸續(xù)在揚(yáng)子石化2 套36 萬噸/年、65 萬噸/年P(guān)TA 裝置、天津 石化34 萬噸/年P(guān)TA 裝置上成功應(yīng)用，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到或超過了同類裝置國際先進(jìn)水平 (裝置綜合能耗平均降低20%) ，近三年累計(jì)實(shí)現(xiàn)新增利稅7.79 億元，已形成11 項(xiàng)國家發(fā)明專利 (授權(quán)7 項(xiàng)、申請(qǐng)4 項(xiàng)) ，登記5 項(xiàng)軟件著作權(quán)和6項(xiàng)專有技術(shù)。技術(shù)成果獲得2010年教育部科技 進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2007年上海市發(fā)明創(chuàng)造發(fā)明專利一等獎(jiǎng)。

由于裝置擴(kuò)容改造，現(xiàn)有芳烴二甲苯裝置都存在多線聯(lián)合處理具有不同組分分布的原料 情況。為使得所需處理原料與處理裝置的特性相匹配，必須對(duì)二甲苯裝置各單元處理負(fù)荷和操 作參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高裝置整體運(yùn)行水平，才能實(shí)現(xiàn)二甲苯生產(chǎn)裝置經(jīng)濟(jì)效益的提升。本項(xiàng)目 針對(duì)二甲苯生產(chǎn)裝置的實(shí)際情況，開展甲苯歧化和混合二甲苯異構(gòu)化過程的機(jī)理建模、芳烴分 餾過程的工藝建模、對(duì)二甲苯吸附分離過程的工藝建模、及抽出液與抽余液精餾過程的工藝建 模，實(shí)現(xiàn)二甲苯聯(lián)合裝置的全流程模擬，以及基于機(jī)理模型的工藝流程改進(jìn)和工業(yè)裝置關(guān)鍵工 藝參數(shù)操作特性研究，完成二甲苯聯(lián)合裝置工藝改進(jìn)和優(yōu)化運(yùn)行技術(shù)的研發(fā)，并通過工業(yè)裝置 實(shí)際應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)裝置運(yùn)行過程中物耗和能耗的降低與生產(chǎn)效益的最大化。

徹底告別了我國水廠普遍靠中控室人員憑自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行遠(yuǎn)程手動(dòng)的落后狀況，大大提高和穩(wěn)定出廠自來水的水質(zhì)，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗約5%-10%。該系統(tǒng)已在南京城北水廠等獲成功應(yīng)用。

面向國家發(fā)展自主重大裝備關(guān)鍵技術(shù)需求，針對(duì)大型PTA裝置優(yōu)質(zhì)增產(chǎn)、節(jié)能降耗和減排目標(biāo)，綜合應(yīng)用化學(xué)工程、過程建模與流程模擬、智能計(jì)算與優(yōu)化、工業(yè)過程數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)與校正等多學(xué)科交叉的理論方法和技術(shù)，研究開發(fā)了PTA裝置對(duì)二甲苯（簡稱：PX）富氧氧化反應(yīng)過程、粗TA加氫精制反應(yīng)過程、共沸精餾溶劑脫水過程等關(guān)鍵生產(chǎn)單元的系列建模與優(yōu)化操作技術(shù)，研發(fā)了氧化反應(yīng)尾氣冷凝系統(tǒng)的用能優(yōu)化、加氫反應(yīng)器進(jìn)料預(yù)熱系統(tǒng)與后續(xù)五級(jí)結(jié)晶器換熱網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)以及PTA 聯(lián)合裝置PX 氧化反應(yīng)尾氣優(yōu)化利用、中低壓蒸汽優(yōu)化配置、PTA裝置循環(huán)水、蒸汽換熱網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)用能優(yōu)化技術(shù)，為工業(yè)裝置優(yōu)化運(yùn)行提供實(shí)用技術(shù)和軟件。研發(fā)和實(shí)施的技術(shù)與軟件具有“智能化”功能，適應(yīng)性強(qiáng)，多項(xiàng)技術(shù)和軟件屬國內(nèi)首創(chuàng)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，達(dá)到國際先進(jìn)水平，更適合國內(nèi)PTA 裝置優(yōu)化運(yùn)行的需求。上述技術(shù)成果自2004 年開始陸續(xù)在揚(yáng)子石化2套36 萬噸/年、65萬噸/年P(guān)TA 裝置、天津石化34 萬噸/年P(guān)TA 裝置上成功應(yīng)用，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到或超過了同類裝置國際先進(jìn)水平（裝置綜合能耗平均降低20%），近三年累計(jì)實(shí)現(xiàn)新增利稅7.79 億元，已形成11項(xiàng)國家發(fā)明專利（授權(quán)7項(xiàng)、申請(qǐng)4 項(xiàng)），登記5 項(xiàng)軟件著作權(quán)和6項(xiàng)專有技術(shù)。技術(shù)成果獲得2010年教育部科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2007年上海市發(fā)明創(chuàng)造發(fā)明專利一等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目先后獲得了國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，第五屆上海市發(fā)明創(chuàng)造專利獎(jiǎng)發(fā)明專利一等獎(jiǎng)，形成了4項(xiàng)國家專利。