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分子管理，本意是指從分子水平認(rèn)識(shí)石油原料、加工過(guò)程及產(chǎn)品，從而準(zhǔn)確預(yù)測(cè)產(chǎn)品性質(zhì)，優(yōu)化工藝和加工流程，遵循物盡其用、各盡其能的理念，讓不同的分子經(jīng)過(guò)最適合的加工過(guò)程，展現(xiàn)每個(gè)分子的價(jià)值。2002年，美國(guó)埃克森美孚公司首次將分子管理應(yīng)用于企業(yè)管理之中，利用該方法建立了煉化企業(yè)整體優(yōu)化模型，以期實(shí)現(xiàn)全廠的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)優(yōu)化。此后，這一企業(yè)管理手段逐漸成為發(fā)達(dá)國(guó)家石化企業(yè)智能煉化建設(shè)的核心。這些石化企業(yè)的實(shí)踐表明，分子管理技術(shù)的實(shí)施可以顯著降低煉化企業(yè)生產(chǎn)成本，提高目標(biāo)產(chǎn)品收率、生產(chǎn)效率。
2008年，中國(guó)石油大學(xué)（北京）引進(jìn)了國(guó)內(nèi)首臺(tái)傅里葉變換離子回旋共振高分辨質(zhì)譜儀，與美國(guó)特拉華大學(xué)合作構(gòu)建了重油分子表征模型，并建立了石油加工分子管理平臺(tái)。隨后，中石化石油化工科學(xué)研究院和中海油煉油化工科學(xué)研究院也通過(guò)引進(jìn)該質(zhì)譜儀設(shè)立了石油分子組成的分析方法，建立原油分子數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行原油分子尺度上的加工模擬與調(diào)控，初步開(kāi)始工業(yè)應(yīng)用研究等。2017年，廣東杭州辛孚科技公司建立了國(guó)內(nèi)首個(gè)原油分子數(shù)據(jù)庫(kù)，開(kāi)發(fā)出多個(gè)煉油單元分子級(jí)機(jī)理模型與油品分子調(diào)和軟件。2021年，浙江中控公司和華東理工大學(xué)也在積極開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煉油裝置分子級(jí)反應(yīng)機(jī)理模型。以上研究為我國(guó)煉化企業(yè)進(jìn)行分子管理打下了一個(gè)良好的軟硬件基礎(chǔ)。
不過(guò)，與國(guó)外技術(shù)相比，到目前為止，國(guó)內(nèi)的分子管理技術(shù)還存在差距?？梢哉f(shuō)，我國(guó)分子管理技術(shù)處于基礎(chǔ)研究與剛開(kāi)始應(yīng)用階段。
關(guān)鍵的差距是反應(yīng)機(jī)理模型軟件。截止到當(dāng)前，國(guó)內(nèi)的煉油裝置分子級(jí)反應(yīng)機(jī)理模型和乙烯裂解反應(yīng)機(jī)理模型處于開(kāi)發(fā)與試用階段。
另一個(gè)重要差距是實(shí)時(shí)優(yōu)化應(yīng)用技術(shù)。國(guó)內(nèi)的乙烯裝置實(shí)時(shí)優(yōu)化應(yīng)用案例較多，而煉油裝置的實(shí)時(shí)優(yōu)化應(yīng)用較少。2014年，華東理工大學(xué)開(kāi)發(fā)出乙烯裝置實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)。浙江中控公司開(kāi)發(fā)出了基于自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的流程模擬技術(shù)，可對(duì)重整裝置和催化裂化裝置實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)優(yōu)化，正處在逐步推廣階段。華東理工大學(xué)和廣東辛孚科技公司也已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的部分煉油裝置實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)，并在逐步推廣。
筆者以為，由于我國(guó)的分子管理技術(shù)還處于起步階段，當(dāng)前首先要建立專業(yè)的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，做好基礎(chǔ)研究和工業(yè)軟件開(kāi)發(fā)，尤其是煉油裝置的分子級(jí)反應(yīng)機(jī)理模型和乙烯裂解反應(yīng)機(jī)理模型與實(shí)時(shí)優(yōu)化技術(shù)，并在煉廠中積極推廣，為分子管理的全面鋪開(kāi)做好準(zhǔn)備，以期通過(guò)分子管理智能優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)煉廠縱向生產(chǎn)鏈的分子級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)共享與應(yīng)用、智能預(yù)知預(yù)警、各環(huán)節(jié)協(xié)同優(yōu)化、智能科學(xué)統(tǒng)一決策4方面跨越。
