世界化工看中國丨人工智能正在與化學工業深度融合 中國石化王子宗：我國率先推進乙烯智能化生產技術

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7月16日，第十二屆世界化學工程大會暨第二十一屆亞太化工聯盟大會“化學工業智能制造技術與裝備”分論壇成功舉辦。中國石油化工集團有限公司首席工程技術大師王子宗在會上表示，當前，以人工智能為代表的新一代信息技術與傳統化學工業深度融合，正在推動化學工業的數字化轉型。“乙烯是石油化工基石，乙烯產能代表一個國家石化產業發展水平，從全球范圍內看，我國率先推進乙烯智能化生產技術。”

目前，歐洲很多的乙烯工廠正在或者將要永久關停。6月25日，沙特基礎工業公司（SABIC）宣布將永久關閉其位于英國提賽德郡威爾頓的86.5萬噸/年烯烴6號蒸汽裂解裝置。數據顯示，這自2024年4月以來宣布關閉的第六家歐洲裂解裝置。至此，歐洲乙烯總產能將削減約430萬噸/年。“這一波變革對產業影響很大，迫切需要綠色智能化乙烯生產的技術來提高行業競爭力。”王子宗表示，中國石化開發石化智能工廠成套技術，建成全球首座數字孿生智能乙烯工廠。

據王子宗介紹，建成全球首座數字孿生智能乙烯工廠，主要創新集中在頂層設計、建設技術和運營技術三個方面。

在頂層設計上，中國石化基于自建工業互聯網平臺“石化智云”，結合石化流程工業特點，研究設計了石化行業的數字孿生智能工廠總體架構，推進了石化行業智能工廠建設；編制《石化行業智能制造標準體系建設指南（2022版）》，梳理214項智能制造標準，在我國流程工業中率先完成智能制造標準體系規劃，規范了石化行業智能化發展；創新提出“成套技術軟件化封裝、工程建設數字化交付、石化工廠智能化運營”一體化建設模式和跨專業融合方法，以自主乙烯技術、自建乙烯裝置及自建工業互聯網平臺為基礎，建成全球首座數字孿生智能乙烯工廠。

在建設技術上，中國石化研發云邊端協同的石化工業互聯網平臺“石化智云”和“多湖一中臺”全域數據治理技術；開發復雜原料輕量化裂解反應機理模型；開發分離系統動態模型，模擬關鍵異常工況，自動生成人工智能訓練需要的異常工況大數據；開發多專業基礎模型，實現資產-機理-數據-業務多模態模型的融合應用；創新研制軟硬一體化的分析監測儀等智能裝備。

在運營技術上，中國石化也取得了不少的成績。如研發分布式并行建模技術，實現巨模型高效建模和校核，用深度神經網絡和貝葉斯混合模型評估預測，實現集團-板塊-企業多層次計劃調度優化，構建全球最大資源協同優化巨模型(矩陣7萬X16萬) ；利用神經網絡等技術，開發價格預測模型、“凈利潤-毛利-邊際效益-盈虧平衡點”效益評價模型，實現44家企業、650套裝置的產銷協同優化，價格預測偏差率<5%，效益由月估算向日測算轉變。

據了解，中國石化在中科煉化建成了全球首套數字孿生智能乙烯工廠，雙烯收率提高0.3個百分點、能耗降低6%、勞動生產率提升30%。王子宗認為實現了五大轉變，即過程控制由平穩控制向實時優化轉變、設備管理由事后檢修向預知維護轉變、安全防控由事后處置向事前預警轉變、節能減排由指標監測向源頭減排轉變、作業模式由人工操作向人機協作轉變。

在他看來，智能乙烯工廠建設與運營標志著我國在石化工廠數字孿生技術、石化工業軟件及智能裝備等領域取得突破，為石化產業數字化轉型、智能化升級提供了模板和示范。“隨著人工智能、大數據等新技術與石化產業深度融合，石化智能工廠技術將持續升級，具備更強的自學習、自適應、自控制、自優化、自決策能力，推動石化產業高質量發展。”