近日,北京市發展和改革委員會公布《北京市節能技術產品推薦目錄(2025年本)》,北京和利時工業軟件有限公司研發的“煤制合成氨全流程智能優化控制系統”憑借卓越的節能成效與突出的技術創新,歷經嚴格評審成功入選。
此次目錄征集工作由北京市發改委依據《北京市實施<中華人民共和國節約能源法>辦法》組織開展,旨在持續強化節能這一“第一能源”的作用,推動本市能效水平提升。入選的技術與產品聚焦能源節約集約利用,覆蓋建筑、工業、交通及公共機構等多個領域的能效提升、余熱利用、能源管理和工藝改造等方向,可有效促進效率效益提升、減少環境影響并遏制資源浪費。
針對當前煤氣化和合成氨工藝普遍存在的自動化程度低、能耗較高、碳排放突出等行業痛點,和利時的“煤制合成氨全流程智能優化控制系統”實現了多項關鍵技術突破,可廣泛應用于煤制合成氨全流程,為企業節能降碳改造提供有力支撐。
其核心技術創新體現在三方面:
· 融合多學科精準構建氣化爐氣化機理模型與灰渣厚度動態預測體系,面對復雜多變的煤質條件,在確保灰渣厚度處于合理范圍的前提下,結合動態優化控制策略,通過MPC在線優化操作參數,精準提升煤炭轉化效率與系統穩定性;
· 先進過程控制系統采用基于狀態空間模型的動態時變魯棒MPC算法,借助動態Kalman算法實現狀態估計,可對不可測擾動進行實時估計與補償,有效解決煤化工復雜系統的優化難題;
· 依托統一靈活的穩態優化方法,確保實時優化RTO與MPC高效協同,通過穩態優化提供明確、一致且經驗證的操作目標,將RTO的經濟最優工作點精準轉化為MPC動態優化的最佳目標值。
該系統的節能降碳效果顯著:實施后裝置自控率可達99%以上,關鍵回路工藝參數標準方差降幅超60%,實現車間級、全廠級最優運行;綜合能效方面,折合噸氨耗標準煤下降28.1kgce/t,以年產40萬噸合成氨的規模計算,年節能量達1.1238萬噸標準煤,年二氧化碳減排量達2.9893萬噸。
目前,該系統已成功應用于多個合成氨項目現場,有效破解了復雜工藝中多變量強耦合、大滯后等技術難題,推動企業實現從經驗驅動到數據驅動的轉型跨越,在創造顯著經濟效益與節能效益的同時,為我國工業企業綠色低碳轉型和節能降耗工作持續貢獻力量。