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这些智能技术和先进装备，鼓励用

　　工信部8月17日印发《石化化工行业鼓励推广应用的技术和产品目录(第一批)》(以下简称《目录》)，共涉及精细化工、石化、轮胎、煤化工、石化装备等13个细分领域的32种关键技术和产品。本报记者整理发现，其中6种涉及智能化领域，8种涉及装备领域。这些技术或能解决行业卡脖子问题，或在提效降耗和安全生产方面有明显的推进作用，且在相关细分领域均已获得应用，得到了行业企业的积极反响。

　　智能技术身手不凡 助力化企转型升级

　　《目录》共列出6项智能化技术，这些技术目前应用较为广泛，从生产工艺控制、生产与储运安全监控、设备运维等方面，助力化企实现提效降耗和本质安全。

　　智能控制是石化化工行业实现安稳长满优运行的重要保障。曾在俄罗斯原油加工优化增效改造项目中大放异彩的Robust-IC全流程智能控制系统被列入《目录》。该系统将互联网、大数据、人工智能与石油化工生产过程深度融合，解决了石化生产装置中多变量、非线性、强耦合、纯滞后、间歇式和连续式控制并存、多约束和多目标调控等技术难题，提高了石化生产装置智能化水平。目前，该系统已在大庆石化、抚顺石化、吉林石化等石化企业以及煤化工企业的几十套生产装置成功投用。应用该系统后，生产装置智能控制率达98%以上，平稳率达100%，控制回路均方差降低20%~90%，收率提高0.2%~3.0%，能耗降低0.5%~10%。

　　智能乘用胎半钢一次法成型系统以轮胎成型过程的智能化为核心，通过开发智能成型装备的信息化管理控制软件、突破非接触检测与多传感器数据融合及视觉感知技术、攻关自适应控制算法等核心关键环节，可实现系统的智能化控制、智能感知和故障诊断、半部件自动定中及实时纠偏，以及客户个性化需求的快速定制等功能。据悉，应用该系统的第四代乘用车子午胎一次法智能成型设备仅需1人操作，产品单循环时间低于40秒，日产量可达1400套，已在多家轮胎企业应用。

　　工业互联网正在成为化工行业实现本质安全的关键抓手。基于工业互联网的石化行业重大危险源风险管控与应急一体化系统有望打通化企安全管理“最后一公里”。该系统根据石化行业风险分析及安全需求，研发基于红外特征吸收光谱及多波长激光光谱分析的泄露检测技术，通过3微米以下H₂S、CO、CH₄和C₂H₄特征吸收光谱抗干扰测量及计算机层析技术的多线吸收光谱水平场快速反演，实现ppb级1千米范围水平场泄露准确识别和早期预警。目前，该系统已在石化生产和储运企业及安全生产监管部门得到应用。

　　产品储运的安全管理也是石化行业面临的难题之一。面向石化行业的危化品存储运输监控系统，利用卫星导航、物联网技术、云计算技术、智能感知等技术，解决危化品车辆运输过程中存在的监控信息不全面、监控数据不准确、调度信息不科学等问题，对危化品运输车辆的定位精度高于10米，速度精度优于0.2米/秒，配置兼容接口后可从车载终端获取储罐温度、压力、液位及车辆胎压等监控信息，大大提高了危化品车辆运输的生产管控水平。

　　在设备运维方面，智能运维也已成为重要发展方向。管道完整性管理及智能分析决策技术围绕油气输送管道完整性管理及智能分析决策业务需求，提供多种技术的管道完整性管理及智能分析决策成套技术，实现了管道不同批次检测数据对齐覆盖率100%，检维修费用降低15%以上，管道数据关联性和利用率也大大提高。

　　此外，《目录》收录的石化企业水务智能技术也已在多家化企应用。该技术通过智能传感器对工业水系统的实时信息进行无线自动采集，从工业水生产运行中心到生产装置的各个层次实施系统监控、统计分析及智能预警，实现工业水多水源分配优化、循环水系统全流程优化、污水系统整体优化。

　　工艺装备发力高端 提效节能成绩优异

　　提效降耗、安全环保是化工行业永恒的追求。位列《目录》首位的新型微通道反应器装备及连续流工艺技术，可应用于多系列精细化学品的连续高效合成和规模化生产，尤其是放热剧烈、反应物或产物不稳定、物料配比严格、高温高压等危险化学反应，如硝化、氯化、氧化、重氮化、烷基化等过程。不同于传统夹套搅拌釜动辄上百平方米的占地面积，微通道反应器小而紧凑，占地面积只有几平方米，可谓是“迷你化工厂”。化学反应在微通道中连续流动发生，反应快速完成，且过程精确可控，可实现无人化连续操作，极大减少了精细化工在研发和生产中的安全隐患。我国在该领域起步较晚，但并不落后。清华大学、山东豪迈化工技术有限公司等校企单位均有技术成果问世。清华大学和瓮福集团开发的微通道湿法磷酸净化技术，使食品级磷酸生产比热法工艺成本降低23.8%，比引进的湿法磷酸净化技术成本降低4.2%。豪迈化工生产的微通道反应器产品已经在国内外超过150家化工企业中得到应用。

　　针对传统间歇反应器生产效率低、人工强度大等问题，《目录》推荐了超重力偶氮化反应器装备新技术。该装备反应器体积较釜式反应器降低98%，原料转化率由98.5%提高到99.8%，产品收率提高2%，生产过程物料存量下降了90%以上，生产效率提高60%，高COD废水量减少20%，能耗降低30%以上，可大幅降低生产过程危险化学品存量，实现精细化学品生产过程的流程再造和连续化生产，提升生产过程安全水平。

　　煤气化是发展洁净煤技术的重要途径。《目录》给出的大型气流床气化技术可分别以水煤浆和干煤粉为原料将煤粉制成煤浆，具有气化压力高、处理能力大、碳转化率高、煤种适应范围较宽等特点，还可协同处置危险废物。当以水煤浆为原料时，该气流床气化压力1.5~8.7MPa，碳转化率>98.5%，冷煤气效率>70%，有效气(CO+H₂)含量>80%，相比固定床气化工艺，能耗降低10%以上。当以粉煤气为原料时，该气流床气化压力2.0~4MPa，碳转化率≥99%，冷煤气效率>80%，有效气(CO+H₂)含量>90%，相比固定床气化工艺，能耗降低10%以上。

　　在高水分低阶煤的提质和加工利用方面，应用大规模低阶煤管式间接干燥工艺技术通过与壳程内水蒸气间接换热实现干燥，煤中水分除尘、冷却后回收可作为项目补充用水，大幅降低废水产生量。褐煤水分由35%~45%降低到10%~12%;无固体或液体废弃物排放，干燥尾气中的粉尘含量达到200毫克/标准立方米以下;干燥机蒸发的水蒸气回收率可达94%;与现行通用技术相比，废水产生、处理量下降90%。目前，该技术已在煤化工企业实现工业化应用。

　　此外，《目录》还纳入了流道间距可调的连续扩缩错/逆流翅片板换热器、组合式梅花瓣型/多向波纹型超长内翅片管换热器。相比传统翅片管式换热器，扩缩变流冷凝式余热回收换热器传热系数提高2倍，内翅片管比传统光管换热器传热系数提高1.5倍，换热装备寿命提高30%，实现了高效低能耗。

　　通用产品颇具亮点 设备管理备受重视

　　国产通用设备常常给人利润薄、低价竞争激烈、低端产能过剩、高端产品往往依赖进口等印象。此次《目录》中推荐了一项高效高可靠多级化工离心泵关键技术。目前，业内应用的多级离心泵普遍存在扬程和效率低、轴向力大、使用寿命短等情况，该多级离心泵产品采用斜切式叶轮、三维曲面反导叶和双推力轴承副结构，提高了整泵效率和流体动力学稳定性，具有高效高可靠性特点，可有效解决上述难题。应用数据显示，该离心泵可提效9.8个百分点，减小轴向力50%以上，同时实现零部件节材15%~20%，机组成本降低10%~15%。目前该离心泵已应用于石油开采、油气集输、石油炼制、化纤、化肥、煤化工等行业。

　　液化天然气(LNG)冷能用于空分设备，具有能耗低、运行费用低等优势。基于LNG冷能利用的液体空分设备可利用高压LNG气化过程的冷量，以较低的水电消耗生产液氧、液氮和液氩等产品，减少常规LNG气化过程中对周边环境的影响。该设备采用先进的空分流程工艺和制造技术，比常规空分设备节电50%;采用乙二醇闭式循环，取消了常规的循环冷却水系统以及冷冻机组，节省水消耗70%。

　　据了解，四川空分、杭氧股份、中海油、美国空气化工产品公司等公司在LNG冷能空分领域均有涉猎。其中，四川空分集团在LNG冷能空分方面已获得3项专利技术，并在多个项目上得到了工业化应用。四川空分在河北唐山曹妃甸投资建设的LNG冷能空分项目，利用中石油的LNG接收站，每天可生产液氧540吨、液氮150吨、液氩26吨、高纯液氧7吨。

　　针对石化储罐(群)安全管理需求，《目录》还推荐了一项石化储罐完整性管理关键技术，即“检测+评价+决策+系统”储罐完整性管理成套技术，实现了储罐结构形变和基础沉降的全面、精确、快速检测与评价。通过采用该技术，储罐结构形变识别精度在±3毫米以内，储罐腐蚀检测可靠性85%以上，风险因素辨识率90%以上。同时，该技术基于全面检查评价、风险评价和腐蚀预测的完整性综合分析与决策方法，有效提高开罐检维修计划可靠性，降低检维修费用20%以上，提高数据利用率和罐区管理水平。

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