乙烯装置是石化工业的核心和发展标志，尽管我国现有乙烯产能居世界第二，装备已经国产化，但优化运行却仍主要依靠引进技术，生产运行过程的精细化操作以及控制与优化水平与国外先进水平相比还存在差距。随着武汉大乙烯等项目的建设，“十二五”期间这种局面将得到改观。为大乙烯运行技术提供“智能大脑”的就是先进过程控制和实时优化技术。
　　据介绍，随着今年镇海炼化和天津石化百万吨乙烯项目的成功开车，我国已有20家乙烯企业和24套装置。总体看来，与国外同类装置相比，国内乙烯装置的平均综合能耗比国际先进水平高15%，主要产品收率比国际先进水平低4％。由于引进的乙烯装置先进控制技术与国内乙烯生产原料多变的现状“水土不服”，很难长周期使用，国内乙烯生产操作条件还远未达到最优操作工况。要发展具有国际竞争力的乙烯工业，迫切需要掌握大型乙烯装置优化运行的核心技术，研制开发具有自主知识产权、适合国内乙烯生产特点的先进控制技术和软件，为大型乙烯装置的优化运行提供“智能大脑”。
　　华东理工大学钱峰教授介绍说，采用过程系统工程和信息化技术，以工艺控制方案分析和数学模型计算为核心，以工厂控制网络和管理网络为信息载体，可以优化、提升现有装置的运行技术水平，节能、降耗、增产，而且投资少、工期短、见效快。国外统计表明，先进控制和实时优化项目可提高乙烯装置产能3%～5%，可在3～9个月内收回投资成本。
　　据了解，大型乙烯生产装置优化运行系统主要用优化运行技术平台、烃类裂解过程工艺优化、大型裂解炉先进控制、分离过程工艺优化与先进控制，来支撑大型乙烯装置高效运行，达到优质、增产、节能、降耗的目的。其中，裂解炉是乙烯龙头装置的关键设备，能耗占整个乙烯生产流程的50%～60%。由于目前国内100多台裂解炉中约80%的自动控制水平还不高，从裂解炉入手提升乙烯运行效率可谓是事半功倍。
　　先进过程控制技术就是采用科学、先进的控制理论和控制方法，以工艺控制方案分析和数学模型计算为核心，以工厂控制网络和管理网络为信息载体，充分发挥自动控制和常规控制系统的潜力，保证生产装置始终运转在最佳状态，以获取最大的经济效益。目前，裂解炉先进控制技术和软件已经在国内石化企业得到了应用验证，实际运行效果表明：先进过程控制技术能够大幅度提高裂解炉炉管温度、总进料负荷以及裂解深度的控制平稳度，明显降低裂解炉平均炉管出口温度和裂解炉负荷的波动范围；实现裂解炉在线自动清焦，延长炉管的使用寿命，提高烧焦操作的工作效率。
　　衡量裂解炉内裂解反应进行程度的重要指标是双烯收率（乙烯收率与丙烯收率之和）。在实际应用中为了获得一定的乙烯收率必须将裂解深度控制在适当的范围之内。如果裂解深度过低，则反应不完全，乙烯产率偏低，产生大量的液体副产品，增加后续分离的负荷；裂解深度过高，尽管乙烯收率高，但丙烯收率低、重组分结焦量增加，裂解炉运行周期缩短。不同原料组成，存在不同的最优裂解深度值，在保证运行周期的前提下，可使双烯收率最大或经济效益最大。
　　乙烯裂解炉裂解深度在线优化技术，在保证装置运行稳定的前提下，通过集成模型对裂解收率进行实时预测和实时优化，以双烯收率最大化为目标进行调整，从而可以在进料量不变的前提下，减少燃料消耗，提高双烯收率。