流程工业的数字化转型：从人工调节到智能优化

化工、炼油、精细化工等流程工业领域，装置运营的复杂性正在不断提升。多变量耦合、动态工况变化、多目标平衡等问题，使得传统的人工调节和单回路PID控制越来越难以满足现代生产的要求。企业在追求高质量、低能耗、高产量的同时，还需要应对日益严格的环保法规和市场竞争压力：

1. 多变量耦合导致系统稳定性不足：传统单回路PID控制难以有效处理多变量交互影响。原料组成变化、催化剂衰退等干扰进一步加剧系统波动，操作人员不得不采用保守策略，以牺牲生产效率来维持稳定。

2. 多目标优化难以平衡：产品质量、能源效率、生产产量、环保合规等目标相互制约。提高纯度需增加能耗，降低成本可能影响质量。传统方法往往导致次优运行，未能充分释放装置潜力。

3. 预测能力缺失与风险管控滞后：反馈控制模式只能事后纠正，微小异常易演变为严重故障，增加停机风险。

4. 企业难以快速响应能源价格波动和市场变化。

通过先进过程控制(APC)从被动应对转变为主动优化

APC是运行在DCS之上的智能优化系统，通过数据和模型提前预测未来，自动计算最优的运行策略。ABB AbilityTM OPTIMAX APC是经过市场充分验证的APC解决方案，通过四大技术支柱实现智能优化:

1. 通过模型预测控制(MPC)提前预判，消除波动

通过精确的过程模型，提前预测系统在未来时间内的行为，根据预测结果主动调节参数, 在问题发生之前将其化解。

2. 多变量协同优化，统筹考虑，消解耦合

把多个变量放在一个框架里统筹考虑。精馏塔、反应器、公用工程这些复杂的装置都能协调运行，解决多变量之间的互相影响。

3. 实时经济优化， 聪明决策，提高收益

根据当下的工况、能源价格、市场需求，自动找到最经济的操作点。灵活适应，确保在接近最优点运行。

4. 完全集成架构，无缝对接，降低风险

与现有的DCS、SCADA、SIS系统无缝对接，加上数字孪生技术支持，可以在虚拟环境中反复验证方案，降低风险。

为云南大为制焦甲醇精馏装置实施优化

云南大为制焦的甲醇精馏装置承担着将粗甲醇提纯至精甲醇的关键任务。进料组分波动导致产品纯度不稳定，蒸汽消耗高，多塔系统相互影响导致手动调节困难。

ABB通过实施OPTIMAX® APC多变量预测控制系统，覆盖预精馏塔、加压塔、常压塔等关键工序，实现多塔协同优化。项目实施后取得以下成效：

● 甲醇产量和收率得到提升

● 蒸汽使用量明显减少

● 操作参数波动降低超过30%

● APC系统保持高投用率

了解APC的实施路径?

APC的实施不是一步到位，而是分阶段推进——从装置评估、价值分析、试点验证，再到扩展部署和持续优化。具体的路线图和成功要素，您可以通过ABB APC电子书全面了解。

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开始您的智能优化之旅

在碳中和目标和数字化转型的驱动下，工业过程控制正进入新的阶段。从被动的问题应对向主动的智能优化转变已成为必然趋势。ABB OPTIMAX® APC通过预测控制和协同优化技术，帮助企业实现装置稳定性提升、能源效率优化和经济效益优化。

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无论您是想评估装置优化潜力，还是希望了解具体实施方案，ABB数字化专家团队随时为您提供专业支持。

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（ABB）