李涛

（中国石油化工股份有限公司天津分公司化工部，天津 300271）

1 前言

蒸汽在石化企业中被广泛应用，是主要的能源和辅助工艺物流。随着企业生产规模的扩大，蒸汽系统的规模也日趋庞大、复杂，造成蒸汽管网和用户之间存在许多不合理的用能状况，如蒸汽降质使用、蒸汽热损失大、放空现象等，造成能源的极大浪费。

随着计算机和信息技术的广泛应用，利用IT技术建立具有智能化的蒸汽模拟与实时监测系统（简称PROSS系统），使生产管理人员能够及时监控蒸汽管网的运行工状，对蒸汽生产、输送和使用进行全过程分析，找出现有管网系统存在的不足，提出有针对性的系统优化方案，提高蒸汽利用水平，从而达到节能降耗的目的。

2 PROSS系统的结构及原理：

管网模拟与实时监控系统，简称PROSS系统，主要由管网系统、DCS数据采集系统、实时数据库系统、模拟系统和监测系统等五部分组成。其中模拟系统是PROSS系统的核心，模拟原理是根据蒸汽管网中各管线与各节点间的关系以及蒸汽的流向，应用拓扑学原理自动识别管网结构，建立管网数学模型；通过基尔霍夫定律、水力学和传热学方法建立非线性联立方程组，解算出作为方程应变量的管网中所有参数。

PROSS系统是集计算机技术、信息技术、工程热力学、化学工程、拓扑学、计算数学等为一体的工程设计软件，能够对大型复杂管网进行运行分析，模拟计算出不同操作参数条件下的工况，同时采用装置因子进行“修正”，提高了数学模型与实际蒸汽系统的吻合度。……