石油化工自动化的技术进步,已成为世界石化工业消除“瓶颈”制约的主要环节之一。生产过程的流程模拟、先进控制和过程优化技术,是在现有的工艺条件下,通过对过程对象的充分了解,调整操作条件,在不增加投资或投资很小的情况下取得很大的经济效益。
国外已有多年的开发流程模拟、先进控制和过程优化软件产品的经验,例如,Aspen Tech公司的模型从诞生到现在已经有30多年的历史。据报道,国外已有20多家软件公司相继推出了在石油化工过程专用和通用的流程模拟软件60多种,已有20多家公司推出石油化工优化软件30余种。其应用领域涉及天然气加工、原油蒸馏和分馏、烷基化、催化重整、催化裂化、加氢、溶剂脱蜡、减粘、延迟焦化、硫回收、乙烯装置、合成氨、PET(聚酯)、苯乙烯、氯乙烯单体、用能组合、炼厂装置及整体等。比较典型的有Aspen Tech公司的RT-OPT,SimSci公司的严格在线优化软件ROM,Simsci公司结合美国壳牌石油公司的流程模拟产品Opera的Remeo,Honeywell公司的先进控制和优化软件包Profit Suite和英国KBC公司的桌面炼油软件Petrofine等。上述软件都是以通用性为主,专门针对某些装置开发的流程模拟和优化软件还包括Integrated Production Control System公司、Continental Controls Inc.和Treiber Control Inc. 的产品等很多种。
在分离过程方面,基于平衡级模型的流程模拟软件包括Aspen Tech公司的Aspen Plus和Simulation Science公司的Pro/II with provision;将上述模型用于在线优化技术,Aspentech公司推出了RT-OPT,SimSci公司推出了严格在线优化软件ROM。另外,两个公司在反应器、换热网等的优化上也均有相应产品;同时,Honeywell公司推出的先进控制和优化软件包Profit Suite和英国KBC公司的桌面炼油软件Petrofine,也都是优化软件中具有竞争力的产品。
在烯烃聚合过程方面,由于建模技术尚不成熟,真正用于烯烃聚合过程流程模拟和优化的商业软件还并不多见。在现有商业软件中,Aspen Tech公司的POLYMERS PLUS是一个通用的聚合建模系统,但主要用于工艺过程设计,还难以对聚合过程进行在线优化。同时由于市场竞争激烈,这类专用技术严格保密,未能见到详细报道。遗憾的是,我国在商品化和产业化方面与国外相比存在的差距非常大,至今还没有出现若干个可与国外产品抗衡的具有市场竞争力的石油化工流程模拟、先进控制与过程优化的软件产品。