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近日，北京市發(fā)展和改革委員會公布《北京市節(jié)能技術(shù)產(chǎn)品推薦目錄（2025年本）》，北京和利時工業(yè)軟件有限公司研發(fā)的“煤制合成氨全流程智能優(yōu)化控制系統(tǒng)”憑借卓越的節(jié)能成效與突出的技術(shù)創(chuàng)新，歷經(jīng)嚴(yán)格評審成功入選。

此次目錄征集工作由北京市發(fā)改委依據(jù)《北京市實(shí)施<中華人民共和國節(jié)約能源法>辦法》組織開展，旨在持續(xù)強(qiáng)化節(jié)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(shù)與產(chǎn)品聚焦能源節(jié)約集約利用，覆蓋建筑、工業(yè)、交通及公共機(jī)構(gòu)等多個領(lǐng)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(jìn)效率效益提升、減少環(huán)境影響并遏制資源浪費(fèi)。

針對當(dāng)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(yè)痛點(diǎn)，和利時的“煤制合成氨全流程智能優(yōu)化控制系統(tǒng)”實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)突破，可廣泛應(yīng)用于煤制合成氨全流程，為企業(yè)節(jié)能降碳改造提供有力支撐。

其核心技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)在三方面：

·  融合多學(xué)科精準(zhǔn)構(gòu)建氣化爐氣化機(jī)理模型與灰渣厚度動態(tài)預(yù)測體系，面對復(fù)雜多變的煤質(zhì)條件，在確保灰渣厚度處于合理范圍的前提下，結(jié)合動態(tài)優(yōu)化控制策略，通過MPC在線優(yōu)化操作參數(shù)，精準(zhǔn)提升煤炭轉(zhuǎn)化效率與系統(tǒng)穩(wěn)定性；

·  先進(jìn)過程控制系統(tǒng)采用基于狀態(tài)空間模型的動態(tài)時變魯棒MPC算法，借助動態(tài)Kalman算法實(shí)現(xiàn)狀態(tài)估計(jì)，可對不可測擾動進(jìn)行實(shí)時估計(jì)與補(bǔ)償，有效解決煤化工復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化難題；

·  依托統(tǒng)一靈活的穩(wěn)態(tài)優(yōu)化方法，確保實(shí)時優(yōu)化RTO與MPC高效協(xié)同，通過穩(wěn)態(tài)優(yōu)化提供明確、一致且經(jīng)驗(yàn)證的操作目標(biāo)，將RTO的經(jīng)濟(jì)最優(yōu)工作點(diǎn)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為MPC動態(tài)優(yōu)化的最佳目標(biāo)值。

該系統(tǒng)的節(jié)能降碳效果顯著：實(shí)施后裝置自控率可達(dá)99%以上，關(guān)鍵回路工藝參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)方差降幅超60%，實(shí)現(xiàn)車間級、全廠級最優(yōu)運(yùn)行；綜合能效方面，折合噸氨耗標(biāo)準(zhǔn)煤下降28.1kgce/t，以年產(chǎn)40萬噸合成氨的規(guī)模計(jì)算，年節(jié)能量達(dá)1.1238萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年二氧化碳減排量達(dá)2.9893萬噸。

目前，該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于多個合成氨項(xiàng)目現(xiàn)場，有效破解了復(fù)雜工藝中多變量強(qiáng)耦合、大滯后等技術(shù)難題，推動企業(yè)實(shí)現(xiàn)從經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動到數(shù)據(jù)驅(qū)動的轉(zhuǎn)型跨越，在創(chuàng)造顯著經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)能效益的同時，為我國工業(yè)企業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型和節(jié)能降耗工作持續(xù)貢獻(xiàn)力量。