科创中国

行业领域

高端装备制造产业,智能制造装备产业

需求背景

中国石油宁夏石化公司作为中国石油天然气股份有限公司的分公司，始建于1985年，位于宁夏回族自治区银川市西夏工业区。公司拥有多套大型化肥生产装置和炼油化工装置，年加工原油能力达500万吨，生产汽油、柴油、尿素、航煤、聚丙烯等多种产品。多年来，公司秉承“奉献能源，创造和谐”的企业宗旨，致力于科学管理和技术创新，不断提升生产效率和产品质量，为国家农业建设、能源保障和地区经济社会发展做出了积极贡献。催化裂化装置是炼油工业中的关键设备，其运行效率和稳定性直接影响到整个炼油过程的经济效益和产品质量。为了进一步提升催化裂化装置的运行效率，降低能耗和物料浪费，确保装置的安全稳定运行，公司决定开展催化裂化装置过程模拟与优化研究。通过对物料平衡、热量平衡和压力平衡的全面核算，优化装置的运行参数，实现装置的高效、稳定和安全运行。

需解决的主要技术难题

1. 物料平衡核算：物料平衡是催化裂化装置稳定运行的基础。需要解决的问题包括如何准确核算原料、催化剂、添加剂等物料在装置内的投入与产出，确保物料的合理分配，避免物料浪费或不足。同时，还需解决物料流动过程中可能出现的堵塞、泄漏等问题，确保物料流动的顺畅和稳定。

2. 热量平衡核算：热量平衡关系到催化裂化装置的能效和稳定运行。需要解决的问题包括如何准确核算装置内的热量分布，确保装置在最佳的温度范围内运行，避免能量浪费或热损失。此外，还需解决热量传递过程中可能出现的热损失、过热等问题，确保装置的热量利用效率最大化。

压力平衡核算：压力平衡是确保催化裂化装置安全稳定运行的关键因素。需要解决的问题包括如何准确核算装置内部各部分的压力分布，防止压力波动或超压现象的发生。同时，还需解决压力传递过程中可能出现的泄漏、爆炸等安全隐患，确保装置的安全运行。

期望实现的主要技术目标

1. 提高物料利用率：通过物料平衡核算，优化物料的投入与产出比例，减少物料浪费，提高物料利用率，降低生产成本。

2. 提升能效：通过热量平衡核算，优化装置的热量分布，减少热损失，提高能量利用效率，降低能耗，提升装置的经济效益。

3. 确保安全稳定运行：通过压力平衡核算，优化装置的压力分布，防止压力波动或超压现象的发生，确保装置的安全稳定运行，减少安全事故的发生。

实现智能化管理：通过引入先进的过程模拟与优化技术，实现对催化裂化装置的智能化管理，提高装置的自动化水平，减少人为操作失误，提升生产效率和产品质量。

需求解析

解析单位：“科创中国”高端装备制造业智能转型产业科技服务团（中国空间科学学会） 解析时间：2024-10-09

王诗文

桂林信息科技学院

服务团专家

综合评价

此需求描述足够清晰以便专家进行需求跟进。需求明确指出了企业背景、装置情况、待解决的技术难题和期望的技术目标。对产业发展具有重大意义，因为催化裂化装置的优化运行能提高整个炼油行业的生产效率、降低能耗、确保安全，有助于推动行业的可持续发展。由于涉及到多方面的技术平衡核算和智能化管理，可能需要跨行业专家共同解决，如化工过程专家、自动化控制专家和软件建模专家等。技术对接方案框架可以首先由企业提供装置的详细参数和运行数据，专家团队根据这些数据建立初始的物料、热量和压力平衡模型，然后通过现场测试和模拟优化不断调整模型，最终实现装置的优化运行目标。

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