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成果名称：乙烯裂解炉模拟系统在工业中的应用
申请单位：清华大学
鉴定编号：鉴字[教 SW2004 ]第 074 号
鉴定日期：2004年11月1日
学 科： 化工轻纺
成果简介：（1000字以内，可公开部分）
尽管乙烯裂解炉对整个乙烯厂的乙、丙烯等产品产率和全厂的能量消耗水平起着至关重要的作用，但是一方面由于热裂解过程本身的复杂性使得长期以来人们对该过程的认识不够深入，另一方面由于我国乙烯行业起步较晚，大型裂解炉装置基本依靠进口，裂解炉操作也缺乏有效的技术指导，所以使得许多引进装置甚至达不到设计指标，裂解效率低下。国内大多数乙烯裂解炉COT及水油比的设定都没有及时随原料的变化而加以改变，即在乙烯裂解原料发生很大变化时，仍然维持裂解炉的原操作策略（如COT，水油比等控制参数不变）。这样使得许本可挖掘的经济效益浪费掉，生产成本因而居高不下。因此对乙烯裂解炉进行准确、灵活和快速的模拟对于乙烯装置的长周期运转及提高乙烯收率，具有重要意义。
本工作开发出新一代的乙烯工业裂解炉模拟优化软件系统，该系统能够针对不同的炉型、不同的裂解原料，准确、快速地模拟计算出相应操作工况下主要产品的收率以及优化操作条件，以改善操作，提高企业经济效益， 具有很大的通用性。与国内外同类软件相比，其创新点有：
1．高效的模拟算法。
2．基于模糊匹配的一次反应系数估计策略。
3．实现全周期操作优化。
4．具备裂解炉结构组态功能。
主要技术性能指标：
1. 乙烯裂解炉某个拟稳态时间段的模拟速度较现有算法快17倍。
2．裂解炉模拟系统的模拟误差不大于2％。
3．优化后乙烯总平均产率至少提高0.6wt%。
4．实现裂解炉结构灵活组态的功能，能够模拟多种型号裂解炉对石脑油、轻烃的裂解情况。
该系统能够针对不同的炉型、不同的裂解原料准确、快速地模拟计算出相应操作工况下主要产品的收率以及优化操作条件，以改善操作，提高企业经济效益。本应用成果表明，对于一个年产16万吨的乙烯厂，对裂解炉实施模拟优化的年效益可达几百万元。今后拟在和实践相结合的基础上，根据可靠的乙烯裂解实验数据不断扩展本模拟、优化系统的数据库。这样，本系统将可用于任何乙烯裂解炉装置的操作调优。如在全国推广，则经济效益可达几亿元。
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