编者按　　用信息化技术优化工业流程的过程系统工程（PSE），在石油和化学工业的节能降耗、降低成本等方面如今正发挥着越来越重要的作用Ｒ殉晌国外大型化工企业的必选项目，但我国不少企业对该技术却还不太了解。在低碳发展成为必然选择的今天，PSE对化工实现低碳发展有何现实意义？在化工安全、未来能源结构选择等方面又将发挥怎样的作用？本报从今日起特别推出“PSE与低碳发展”系列报道，以使国内读者对之能N更深入全面地了解。

记者近日在对多位业内专家的采访中了解到，目前困扰我国化工企业的最大问题不是个别技术或设备，而是整个生产系统在操作、控制及管理上的问题。随着过程系统工程（PSE）理念与技术在石化领域的不断推广应用，其在节能降耗等方面的优势进一步凸显。专家表示，在低碳成为化工发展必然选择的今天，PSE将成为助力石化行业实现节能减排的多面手。

本质是整体优化

中国工程院院士、清华大学教授陈丙珍告诉记者，经过几十年的发展，我国化工制造业进步很快。但是，单纯地开发孤立的节能技术或产品只能部分解决高能耗的问题，如果从整体着眼，使整个生产过程得到有效统筹和科学筹划，则能更大程度上使能耗、物耗降下来。

据陈丙珍介绍，PSE是系统工程、化学工程、自动化控制、计算机技术、管理科学等的交叉学科，简单来说，就是从系统论出发，对系统内的设计、运行、管理进行全面优化，其目的是在总体上对化工系统达成技术与经济上的最优化。

她表示，PSE的目⑹鞘迪终体上的优化，其着眼点不是一个设备或一套装置，而是整个企业。比如一家企业，从源头到产品是一条完整的产业链，一环扣一环，只有当整条产业链都得到优化后，企业才能以最低的成本生产出最优质的产品，形成强劲的市场竞争力。在当前低碳发展被三令五申的背景下，通过PSE优化产业链，进而实现节能减排，比以往任何时候都更具意义。

据了解，在上世纪80年代初期，我国几乎与国际上同步开始PSE研究。跟国外相比，目前理论研究水平并不低，局部应用领域已达到国外同步水平，但PSE技术开发和实际应用与国外相比仍有有较大差距。

已在多领域显实力

中国工程院院士、中国系统工程学会副理事长王基铭表示，节能和科学用能都是PSE研究F主要内容， PSE已在这方面做出了重要贡献。“十一五”期间，各大石油公司对常减压、催化裂化、加氢裂化、重整、芳烃、乙烯裂解、合成氨等重点装置，以及加热炉、锅炉等高耗能设备实施节能技术改造。通过实施装置热联合、换热网络优化、加热炉强化传热、变频调节、低温热利用F裂解炉空气预热等PSE节能技术，以及循环水系统优化、凝结水回收等节水技术，实现了主要装置能耗和用水单耗指标的持续下降。

再譬如，多数企业通过建立生产计划优化模型，对生产经营方案进行优化，实现节能减排；大型含硫原油加工企业积极应用硫分布预测模型，不仅实现了硫从原油到产品的全过程平衡，还提供了减少污水排放的生产方案等。

当前，PSE技术的应用在国外已比较普及，拜耳、杜邦等国际著名化工企业都对此特别重视，但国内一些石油化工企业对此还不完全了解。希望国内新建企业能从设计开始就采用这一技术2这样企业未来的发展会更快。

未来可从三处着手

陈丙珍认为，以PSE技术推动我国石油化工行业节能减排，未来可从资源利用最大化、能量系统优化集成以及大系统集成三个大方面着手。

她解释说，资源利用最大化可通过产业工艺流程优化来实现。能量系统优化是指合理地设计能量的转换、逐级利用和回收系统，在满足工艺过程对动力、蒸汽、冷却、加热等各种能量需求的"提下，使企业的总能源消耗最小，设备投资费用最少。我国炼油厂节能工作过去主要着重于装置层次上的能量优化利用，对全厂层次的总能量系统则较少进行综合优化考虑。虽然有些装置的能耗已接近世界水平，但整个炼油厂的单位原油加工量能耗还高达3～4GJ，相当于每加工1吨原油就要消耗70～95千克标油，这是我国急需解决的问题。对能量系统优化集成可直接实现产业节能，而且，总能量系统优化是在全厂/区域范围内合理地用能，提高全厂/区域能量利用率，其经济效益更为突出，能更大范围实现低碳。

生物炼制与石油炼制一体化优化是大系统集成典型案例。陈丙珍表示，成本高是我国大规模发展燃料乙醇面临的难题，在行业发展初期需依靠政府补贴。通过与石油炼制一体化优化，既能降"成本，又能减少排放。根据PSE初步优化结果，1000万吨/年炼油厂和15万吨/年乙醇厂一体化优化，燃料乙醇生产及物流成本有望降低500元/吨以上，资源和副产品可望得到综合利用，废水、SO2可基本实现零排放。