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华东理工大学新闻网

2020年05月22日 14:18来源:未知手机版

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  稿件来源: 周到上海  |   作者:卞慧 董川峰  |  摄影:受访者供图  |  编辑:媒体华理组  |  访问量:305

    去加油站给车加油,工作人员总会问司机:“加几号油?”92号、95号,不同的汽油标号代表着不同的辛烷值,适用于不同的汽车发动机。     那怎样将不同的组分油调合成加油站里统一标准的汽油呢?     华东理工大学钱锋院士课题组获得2019年度上海市技术发明奖一等奖的项目——“油品特性实时表征与在线调合优化控制技术”,就是将油品调合变得“智能化”。     传统调合方式效率低、浪费多       “油品的调合过程虽然只是物理过程,但调合配方如何确定却具有很大挑战。”课题组成员杜文莉老师介绍说。     以汽油为例,多达十数个组分油按照配方混合均匀后才能生产出合格的汽油产品,其辛烷值、硫含量等40多个指标都要达到国家标准。这些指标除了数量多,而且还会相互影响,调了一项可能会引起另外几项的变动。     而传统调合工艺是按照配方将各组分油在油罐里混合并搅拌,搅拌后取样检测各项指标,若不合标准,再重新调。就像炒菜一样,炒好了尝一尝,味道不够再回锅。       传统的调合方式,在配方制定时依赖人的经验,要靠经验老道的工程师才行。效率低下,适应快速变化的生产标准能力差,而且会造成巨大的质量过剩和浪费,因此实现油品的低成本质量升级,将配方制定流程自动化、智能化是炼化企业迫切需要解决的问题。     打破国外垄断 实现技术创新       课题组用三项创新打破了国外公司在油品特性实时表征与在线调合领域的技术垄断,突破了油品调合非线性模型构建与在线应用的多项技术瓶颈,实现了从原油到成品油调合的系列智能优化调控技术开发与应用。     从2007年开始的这项科技攻关,让课题组实现了开发高精度、智能化、实用的油品调合效应模型,以及基于调合效应模型的配方在线优化技术、油品调合过程多指标精准控制与工业化系统集成成套技术3项创新。     与国外同类技术相比,课题组构建的数学模型结构简洁,精度高,仅需少量试验,还可在线自行校正。     应用课题组的技术,能对组分油进行在线检测与实时表征,用最佳配方及精准适量加入添加剂,经过一系列智能优化算法的实施应用,实现油品调合过程智能调度执行、加剂精准测控、油品高效混合及调合配方在线智能调控。     举例来说,成品油的某一指标要求不低于95,如果调到95.2或者95.5就质量过剩了,会增加生产成本。但采用课题组的油品调合技术,能够有效利用不同价值的组分油,实现质量卡边,降低成本。运用这一技术,炼化企业还能自动切换生产批次,让不同牌号油品的生产自动切换。     课题组的成果自2009年开始在全国最大的清洁汽油和航空煤油生产企业——金陵石化的汽油、柴油及航煤调合装置上分别成功应用,并于2016年推广应用于国内年炼油能力第一的企业——镇海炼化的汽油、原油调合装置。 中石化鉴定委员会认为“该项目具有自主知识产权,整体技术达到国际先进水平,其中调合效应模型、调合配方在线优化等核心技术达到国际领先水平。”     项目自投用以来,取得了巨大的经济社会效益,近三年已累计为应用企业新增产值16.51亿元、新增利润12.61亿元、新增税收3.15亿元、节支7505万元。已获得授权国家发明专利5项,公开及申请国家发明专利12项,登记软件著作权5项。     除了原油、汽油、柴油、航空煤油及船用燃料油等油品的调合,这项技术还能推广应用到食用油、煤制油等流程工业生产过程。     生产制造的自动化、智能化、绿色化是制造业的发展方向。钱锋院士课题组的6位老师和20多名硕士、博士研究生,投入了十多年的时间,在这一领域孜孜不倦地探索,为中国从“制造大国”到“智造强国”的转变贡献了自己的力量。

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