近日,从国家能源集团宁夏煤业有限责任公司传来消息:全球单体规模最大的煤制油项目——400万吨/年煤炭间接液化示范项目(以下简称“宁煤煤制油项目”)已全面完成智能化改造,并顺利通过验收。 这标志着我国在大型煤化工装置智能化运维领域取得重大突破,为传统煤化工产业向“智造”转型树立了标杆。
项目背景:超级工厂的智能化需求
宁煤煤制油项目位于宁夏宁东能源化工基地,总投资超过550亿元,于2016年建成投产,是保障国家能源安全的重要战略性工程。项目集成了煤炭气化、费托合成、油品加工等十余套核心工艺装置,流程长、设备多、控制变量复杂,以往依赖人工巡检和传统DCS控制,存在参数调整滞后、安全风险高等痛点。随着“双碳”目标和智慧矿山战略的推进,对这套“大国重器”进行智能化升级成为当务之急。
改造亮点:全流程“数智化”重塑
本次智能化改造历时18个月,覆盖气化、净化、合成、油品加工全链条,累计投入超5亿元,重点部署了三大技术体系:
一是“5G+工业互联网”基础设施。 项目搭建了覆盖1200余个关键节点的5G专网,实现毫秒级数据回传;在反应器、压缩机等关键设备上安装超过3万个智能传感器,构建起全厂“数字孪生”体。操作人员在中控大屏上即可实时查看每台设备的“健康指数”。
二是AI驱动的工艺自优化系统。 针对煤制油核心环节——费托合成反应,研发团队引入机器学习算法,根据煤质波动和催化剂活性自动调节温度、压力等参数,使反应器转化效率提升1.2个百分点,吨油品综合能耗下降4.3%。煤气化装置的运行稳定性较改造前提高21%,非计划停车次数减少70%。
三是智能安防与无人巡检。 项目部署了200余台防爆巡检机器人、无人机以及AI视觉识别摄像头,可自动识别管道泄漏、人员违章等异常情况并报警。同时,智能仓储系统实现备品备件自动分拣与出入库,整体运维人力减少35%。
成效显著:效益与安全双提升
“以前一个班组需要50多人盯盘和现场操作,现在只需20人,而且数据更精准、响应更快。”宁煤煤制油分公司智能化建设负责人表示。改造后,项目整体劳动生产率提高了52%,年运行时长由7500小时延长至8100小时,每年可增产油品约8万吨,新增经济效益超5亿元。安全方面,重大隐患识别效率提升80%,现场作业风险大幅降低。
行业影响:引领煤化工绿色低碳转型
中国石油和化学工业联合会专家指出,宁煤煤制油项目的智能化改造是全球煤化工领域规模最大、复杂度最高的数字化升级实践。其成功验证了大型煤化工装置“黑屏操作”(无人值守)的可行性,为国内同类项目提供了可复制的技术路线。在“双碳”背景下,智能化与工艺化学的深度融合,有望将煤制油产业的综合能效再提升5%-10%,同时大幅降低碳排放强度。
据悉,该项目下一步将深化AI大模型在催化剂寿命预测、设备故障诊断等领域的应用,计划到2026年实现全厂“少人化”乃至“无人化”运行,持续筑牢国家能源安全的智造基石。