在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中,大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)和日益激烈的市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng),使得企業(yè)越來越需要對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行總體優(yōu)化操作,以得到最優(yōu)生產(chǎn)過程。因此,為了最大限度發(fā)揮過程系統(tǒng)的生產(chǎn)潛力,取得最大的經(jīng)濟(jì)效益,必須隨著實(shí)際操作環(huán)境和市場(chǎng)要求的變化及時(shí)地進(jìn)行操作條件的優(yōu)化,采用實(shí)時(shí)在線優(yōu)化技術(shù)將穩(wěn)態(tài)操作點(diǎn)逐漸移到相應(yīng)工況的最佳操作點(diǎn)區(qū)域。 對(duì)二甲苯(PX)氧化反應(yīng)單元在精對(duì)苯二甲酸(PTA)生產(chǎn)過程中處于核心地位,它直接關(guān)系到PTA產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、醋酸燃燒損失以及PX單耗等。本項(xiàng)目基于PX氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué),結(jié)合人工智能方法建立了PX氧化反應(yīng)過程工藝機(jī)理數(shù)學(xué)模型,并依據(jù)工業(yè)裝置數(shù)據(jù)采用隨機(jī)搜索算法對(duì)該模型進(jìn)行了優(yōu)化校正,形成了能準(zhǔn)確描述生產(chǎn)裝置特性的機(jī)理模型;同時(shí)建立了PX與HAC的燃燒損失智能預(yù)測(cè)模型;建立了PX氧化過程的在線實(shí)時(shí)流程模擬系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵性能指標(biāo)4-CBA濃度以及PX和HAC燃燒損失的在線實(shí)時(shí)預(yù)測(cè);對(duì)PX氧化過程的工藝操作條件進(jìn)行了在線實(shí)時(shí)優(yōu)化,降低了PX和HAC的燃燒損失,確保生產(chǎn)裝置運(yùn)行在最佳狀態(tài),產(chǎn)生了顯著經(jīng)濟(jì)效益。
目前,我國(guó)共有10套大中型PTA生產(chǎn)裝置,總產(chǎn)能在424萬噸/年,但只能滿足我國(guó)下游聚酯對(duì)PTA原料56%的需求。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)際上至少有6家公司將在國(guó)內(nèi)建PTA工廠。本項(xiàng)研究開發(fā)成果在國(guó)內(nèi)PTA行業(yè)中影響顯著,可直接推廣應(yīng)用到國(guó)內(nèi)其余PTA裝置中,其推廣應(yīng)用市場(chǎng)十分廣闊,國(guó)內(nèi)全行業(yè)PTA裝置應(yīng)用該成果后,可使國(guó)內(nèi)PTA裝置的技術(shù)水平上一個(gè)很大的臺(tái)階,創(chuàng)造十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
該技術(shù)已完成工業(yè)應(yīng)用,正在產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用階段。
投資效益分析: 該項(xiàng)目實(shí)施要求生產(chǎn)企業(yè)具備計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)(DCS)和相應(yīng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),不需要額外硬件設(shè)備投資。投資回報(bào)率在1年以內(nèi)即可收回成本。
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