行業挑戰:高耗能、高安全要求下的效率瓶頸
杭州 2025年6月17日 /美通社/ -- 在“雙碳”目標與全球化競爭的雙重壓力下,氯堿行業正面臨嚴峻挑戰:如何在復雜多變的強酸強堿苛刻工況下,實現長期安全運行、平穩生產、效益持續提升?作為全球化工新材料巨頭,萬華化學(寧波)氯堿生產基地同樣受困于傳統模式的局限——操作強度高、參數平穩難、安全隱患排查難、物耗能耗成本居高不下。
基于與中控技術的戰略合作,全球首個時間序列大模型TPT(Time-series Pretrained Transformer)在萬華化學(寧波)氯堿生產基地65萬噸燒堿裝置予以應用。作為工業大模型領域的技術突破,中控技術自主研發的時間序列大模型TPT基于生成式AI與工業數據,通過統一工業建模實現跨工況智能預測與自主優化,深度挖掘工業數據價值,實現生產過程自動化(Process Automated,PA),幫助用戶實現生產過程安全、高效、高質的自主運行,推動流程工業提效穩產和智能化轉型。
TPT大模型通過自監督學習框架,融合生產過程工藝、設備、質量數據,實現異常預測預警、動態操作優化、智能實時控制、自主分析決策,打破了傳統氯堿生產的效率瓶頸,為高耗能、高安全要求的流程工業提供了可復制的智能化解決方案,實現三大核心突破。
智能控制:從人工調節到算法驅動的精準控制
廢液pH值控制:傳統PID調節在廢液pH值控制中存在穩定性差、依賴人工干預的問題,現在,TPT通過歷史數據與實時工況的動態學習,構建預測-執行閉環控制算法,將pH值穩定在6.8-8.2區間,中和時間從5小時壓縮至1小時,預計年節約中和劑成本20萬元。
碳酸鈉投加優化:針對原鹽雜質波動導致的鈣鎂離子含量不穩定的問題,TPT實時追蹤工藝參數,實現碳酸鈉用量的精準控制(0.35g/L±0.02),預計年節省用量約1000噸,大幅降低了成本。
智能分析:數據整合驅動工藝優化與風險防控
電解槽能效優化:電解槽能效管理中,TPT整合電壓、電流、溫度等多維數據,建立多目標協同優化模型,預計可使噸堿電耗降低5%左右。
離子膜壽命預測:通過分析離子膜性能劣化與電耗的關聯關系,TPT實現離子膜壽命預測精度達95%,避免過早更換或性能衰退造成的損失。
異常監測升級:TPT實時監控174個閥門狀態及154個工藝參數,故障預警準確率提升,并自動生成處置方案,實現快速實時響應。
智能決策:從經驗判斷到科學決策
生產計劃優化:基于設備綜合效率(OEE)分析,TPT定位停機損失、效率損失等關鍵因素,通過生產計劃優化,設備綜合效率得到提升。
小時利潤管理:系統實時關聯生產數據與市場價格波動,生成利潤波動分析報告,輔助管理層快速調整生產節奏與定價策略,實現從滯后決策到實時動態優化的轉變。
作為化工行業數字化轉型的標桿應用,TPT大模型在萬華寧波(氯堿)生產基地覆蓋了計劃調度、生產運行、運行維護等核心業務流程。實現了從傳統人工調節、靜態控制到算法驅動、動態優化的全流程升級,推動決策邏輯由經驗主導向數據驅動的根本性轉變。預計每年為其節省超千萬元綜合成本。
該項目成功驗證了TPT大模型在復雜大型化工裝置中的穩定運行能力,不僅為復雜工況下的智能化改造提供了可靠技術支撐,更通過“AI+安全”“AI+質量”“AI+低碳”“AI+效益”四大維度解決方案,推動萬華化學實現工業智能化的創新突破。
本項目不僅是TPT技術落地的典范,更揭示了化工行業智能化轉型的核心邏輯——以數據為紐帶,重構生產、管理與決策鏈條,實現從“人控”到“智控”的全流程閉環。印證了中控技術的核心主張——工業AI必須扎根場景、創造實效。TPT融合時序數據預訓練與工藝機理模型,解決傳統控制中參數耦合、滯后性強等技術難點,支持從單設備控制到全廠級生產調度的集成部署,更憑借算法迭代與生態整合潛力,讓化工行業從“經驗主導”邁入“AI驅動”的新階段。