“智慧化生产助力我国油品质量升级”

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卞慧科技日报记者王春

去加油站给车加油，工作人员总是问司机“加几号油？ ”。 9月2日、9月5日，不同的汽油符号表示不同的辛烷值，适用于不同的汽车发动机。 汽油是混合物。 生产汽油的原料(工程师们称为“成分油”)有不同的来源，其成分和各成分的比例不同。 那么，如何将不同成分的油调配成加油站统一标准的汽油呢？ 5月19日，上海市科学技术奖颁发，华东理工大学钱锋院士课题组开发的项目——“油品特征实时表征与在线调配优化控制技术”获得上海市技术发明奖一等奖。

钱锋院士课题组开展的项目，进行了油品调剂。 “油品配制过程只是一个物理过程，但配方如何明确存在很大挑战。 ”课题组的杜文莉老师介绍说。

以汽油为例，只有10多种成分的油按配方均匀混合才能生产出合格的汽油产品，辛烷值、硫含量等40多项指标符合国家标准。 这些指标不仅数量众多，而且相互影响，如果调整一个，还可能引起其他几个变动。

传统的配制技术是按照配方将各成分的油在罐中混合搅拌，搅拌后取样检测各指标，如不符合标准则重新配制。 就像炒菜一样，炒了之后尝了一下，味道不够了，回到锅里。 制定配方是决定配方成败的重要任务，必须依靠有经验的老工程师。

随着环境保护的要求越来越高，油品标准升级速度加快，在制定配方时，“老师”面临着新的问题，给炼化公司带来了很大的压力。 以前流传的配制方法，配方制定时依靠人的经验，不仅效率低下，快速变化的生产基准能力差，而且造成巨大的质量过剩和浪费，实现油品低价的质量升级，使配方制定流程自动化，智能化，这就是炼化公司

为了适应油品标准的快速升级，精炼公司目前普遍使用管道调合技术，在管道内混合成分油，实时检测油品属性，实现工艺流程自动化。 但是，最重要的处方制作任务需要智能化的方法来插入图书。

管道配制的过程很简单，要真正实现配方制定的自动化、智能化、绿色化，必须面临两个课题。

课题之一是油品化学结构新闻的提取，必须形成精确的油品特征实时检测和特征。 二是如何突破生产过程的不确定性、非线性等因素制约，实现油品调合过程的精确描述和在线智能优化控制。

课题组的三大创新打破了国外企业油品特点的实时表现和网调行业的技术垄断，突破了油品调合非线性模型建立和网上应用的诸多技术瓶颈，实现了从原油到成品油调合系列智能优化控制技术的开发与应用，解决了以上两个课题

始于2007年的科技攻关，使课题组实现了高精度、智能化、实用的基于油品配制效果模型的配方在线优化技术、油品配制过程多指标精确控制和工业化系统集成技术三大创新。

他们通过大量积累油品检测数据，只利用10余个数据样本开展了工程实施，并在此基础上实现了系统的在线识别、自主学习和自适应校准。 与国外同类技术相比，课题组建立的数学模型结构简洁、精度高，只需少量试验即可在线自我校正。

应用课题组的技术进行成分油的在线检测和实时表征，添加最佳配方和准确适量的添加剂，经过一系列智能优化算法的实施应用，完成油品配制过程的智能调度，精确测定添加剂，高效混合油品和配制配方的奥

例如，成品油某些指标要求在95以上，调整到95.2或95.5后质量过剩，生产价格增加。 但是，使用课题组的油品配制技术，可以比较有效地利用不同价值的成分油，实现质量的卡边，降低价值成本。 利用这一技术，精炼公司可以自动切换生产批量，从而自动切换不同品种油品的生产。

课题组成果自2009年起分别成功应用于全国最大的清洁汽油和航空空煤油生产公司金陵石化的汽油、柴油和航煤调合装置，并以应用于国内年炼油能力最高的公司镇海精炼的汽油、原油调合装置为年 中国石化鉴定委员会认为:“该项目拥有自主知识产权，整体技术达到国际先进水平，其中调剂效果模型、配方在线优化等核心技术达到国际领先水平。”