編者按　　用信息化技術優化工業流程的過程系統工程（PSE），在石油和化學工業的節能降耗、降低成本等方面如今正發揮著越來越重要的作用Ｒ殉晌國外大型化工企業的必選項目，但我國不少企業對該技術卻還不太了解。在低碳發展成為必然選擇的今天，PSE對化工實現低碳發展有何現實意義？在化工安全、未來能源結構選擇等方面又將發揮怎樣的作用？本報從今日起特別推出“PSE與低碳發展”系列報道，以使國內讀者對之能N更深入全面地了解。

記者近日在對多位業內專家的采訪中了解到，目前困擾我國化工企業的最大問題不是個別技術或設備，而是整個生產系統在操作、控制及管理上的問題。隨著過程系統工程（PSE）理念與技術在石化領域的不斷推廣應用，其在節能降耗等方面的優勢進一步凸顯。專家表示，在低碳成為化工發展必然選擇的今天，PSE將成為助力石化行業實現節能減排的多面手。

本質是整體優化

中國工程院院士、清華大學教授陳丙珍告訴記者，經過幾十年的發展，我國化工制造業進步很快。但是，單純地開發孤立的節能技術或產品只能部分解決高能耗的問題，如果從整體著眼，使整個生產過程得到有效統籌和科學籌劃，則能更大程度上使能耗、物耗降下來。

據陳丙珍介紹，PSE是系統工程、化學工程、自動化控制、計算機技術、管理科學等的交叉學科，簡單來說，就是從系統論出發，對系統內的設計、運行、管理進行全面優化，其目的是在總體上對化工系統達成技術與經濟上的最優化。

她表示，PSE的目⑹鞘迪終體上的優化，其著眼點不是一個設備或一套裝置，而是整個企業。比如一家企業，從源頭到產品是一條完整的產業鏈，一環扣一環，只有當整條產業鏈都得到優化后，企業才能以最低的成本生產出最優質的產品，形成強勁的市場競爭力。在當前低碳發展被三令五申的背景下，通過PSE優化產業鏈，進而實現節能減排，比以往任何時候都更具意義。

據了解，在上世紀80年代初期，我國幾乎與國際上同步開始PSE研究。跟國外相比，目前理論研究水平并不低，局部應用領域已達到國外同步水平，但PSE技術開發和實際應用與國外相比仍有有較大差距。

已在多領域顯實力

中國工程院院士、中國系統工程學會副理事長王基銘表示，節能和科學用能都是PSE研究F主要內容， PSE已在這方面做出了重要貢獻。“十一五”期間，各大石油公司對常減壓、催化裂化、加氫裂化、重整、芳烴、乙烯裂解、合成氨等重點裝置，以及加熱爐、鍋爐等高耗能設備實施節能技術改造。通過實施裝置熱聯合、換熱網絡優化、加熱爐強化傳熱、變頻調節、低溫熱利用F裂解爐空氣預熱等PSE節能技術，以及循環水系統優化、凝結水回收等節水技術，實現了主要裝置能耗和用水單耗指標的持續下降。

再譬如，多數企業通過建立生產計劃優化模型，對生產經營方案進行優化，實現節能減排；大型含硫原油加工企業積極應用硫分布預測模型，不僅實現了硫從原油到產品的全過程平衡，還提供了減少污水排放的生產方案等。

當前，PSE技術的應用在國外已比較普及，拜耳、杜邦等國際著名化工企業都對此特別重視，但國內一些石油化工企業對此還不完全了解。希望國內新建企業能從設計開始就采用這一技術2這樣企業未來的發展會更快。

未來可從三處著手

陳丙珍認為，以PSE技術推動我國石油化工行業節能減排，未來可從資源利用最大化、能量系統優化集成以及大系統集成三個大方面著手。

她解釋說，資源利用最大化可通過產業工藝流程優化來實現。能量系統優化是指合理地設計能量的轉換、逐級利用和回收系統，在滿足工藝過程對動力、蒸汽、冷卻、加熱等各種能量需求的"提下，使企業的總能源消耗最小，設備投資費用最少。我國煉油廠節能工作過去主要著重于裝置層次上的能量優化利用，對全廠層次的總能量系統則較少進行綜合優化考慮。雖然有些裝置的能耗已接近世界水平，但整個煉油廠的單位原油加工量能耗還高達3～4GJ，相當于每加工1噸原油就要消耗70～95千克標油，這是我國急需解決的問題。對能量系統優化集成可直接實現產業節能，而且，總能量系統優化是在全廠/區域范圍內合理地用能，提高全廠/區域能量利用率，其經濟效益更為突出，能更大范圍實現低碳。

生物煉制與石油煉制一體化優化是大系統集成典型案例。陳丙珍表示，成本高是我國大規模發展燃料乙醇面臨的難題，在行業發展初期需依靠政府補貼。通過與石油煉制一體化優化，既能降"成本，又能減少排放。根據PSE初步優化結果，1000萬噸/年煉油廠和15萬噸/年乙醇廠一體化優化，燃料乙醇生產及物流成本有望降低500元/噸以上，資源和副產品可望得到綜合利用，廢水、SO2可基本實現零排放。