面向炼化生产智能升级、油田水环境安全管控、化工装置数字化仿真的产业发展需求，智能优化与监测类技术需要应对人工操作调控滞后、工况预判精度不足、污染现场无法连续原位检测、传统流体模拟计算缓慢且预测偏差大等多重工程痛点。经过多年持续攻关，已形成智能炼厂参数AI优化、采出水智慧加药、多相流智能CFD模拟、地下水石油类原位监测四大成套技术，搭建起数据采集、AI建模、算法校准、硬件集成、现场验证一体化完整技术链条；自主研发神经网络多变量协同调控系统、多单元耦合智能加药装备、可变双流体深度学习CFD模型、紫外荧光多参数校准原位监测设备，与炼化生产装置、油田水处理站、化工反应设备、矿区地下水监测井深度适配，支撑数字化管控、水质净化、装置仿真、污染预警多场景落地应用。其中智能炼厂AI优化技术实现全流程参数动态寻优，降低装置能耗物耗；智慧加药系统依托前后馈联动逻辑精准投药，大幅削减药剂用量；智能CFD模拟技术运算速度与预测精度达国际先进，服务设备改造与数字孪生；地下水监测设备经现场实测检测误差控制在10%以内，可实时定量捕捉油类污染。上述成果已在多家炼化企业、长庆及延长等油田示范应用，有效实现装置节能降碳、水处理提质增效、矿区水环境风险提前防控，为能源化工行业数字化转型、油田绿色低碳开发提供智能化技术支撑。

【核心技术突破】

智能炼厂工艺参数AI优化控制技术：自主研发融合神经网络与多变量协同调控的全流程参数优化成套技术，整体达到国内先进水平，有效解决传统炼厂人工调控滞后、工况匹配度差、能耗物耗偏高、稳态运行难度大的关键难题，通过装置温度、压力、流量、负荷等多维度生产参数实时采集、AI模型在线推演、执行机构自适应联动调节，实现炼化主装置全流程操作参数动态寻优，为装置平稳长周期运行、节能降碳增效、生产故障提前预警、数字化智能管控提供重要技术支撑。

油田采出水处理智慧加药技术：通过“水质在线感知单元+神经网络智能预测单元+多药剂协同投加控制单元+出水反馈修正单元”深度耦合，有效实现油田采出水絮凝药剂精准投加与水质长效稳定达标，彻底解决现有传统人工加药投药量粗放、水质波动响应滞后、药剂消耗量大、出水悬浮物与含油指标管控难等诸多问题，同时该装置可根据采出水含油、悬浮物、pH等水质工况动态联动前馈－反馈双重调控逻辑，灵活匹配不同药剂配比与加注顺序，进一步降低药剂使用成本、提升回注水处理效率。

复杂多相反应流的智能CFD模拟技术：自主创新研发的颗粒性质可变双流体模型及深度学习智能加速技术达到国际先进水平，有效解决了现有CFD模拟技术预测精度低、计算速度慢的关键难题，通过精准刻画化工设备、反应通道内的复杂多相流动-反应行为，为设备结构改造、操作参数优化、现有故障诊断、工业放大及数字孪生等提供重要技术支撑。

油田地下水石油类原位智能监测成套技术：建立紫外分光光度实验室基准检测与紫外荧光原位监测耦合技术路线，构建双层嵌套智能预测模型，先基于225nm特征波长原油水样光谱数据对比优选加权推演模型实现总油浓度精准换算；融合温度、pH、电导率多干扰参数搭建线性回归、支持向量回归、高斯过程回归三类校准模型，筛选出高精度SVR校正算法消除环境干扰；以ESP32为主控集成多类水质传感与工业通信模块，自主开发地下水石油类原位智能监测装置，设备经室内与油田现场双重校验，检测相对误差可控在10%以内，实现油田地下水石油类污染物实时、连续、原位定量检测，为油田地下水污染动态监管、早期预警与治理效果评价提供成套智能监测方案，显著提升矿区水环境安全管控能力，生态环保效益突出。

【成果支撑】

团队先后牵头及参与国家级、省部级纵向课题与油气炼化、环保领域横向合作项目共计20余项，累计科研经费投入超1000万元；斩获陕西省石油学会科技奖、环保行业科技进步奖、高校科研成果一等奖等各类行业及省级奖励6项。围绕炼化智能调控、多相流仿真、油田污水智能处置、地下水污染原位监测四大研究方向，累计授权发明专利22项、登记计算机软件著作权58项，知识产权覆盖智能算法模型、成套控制装备、传感校正方法、专用调控药剂等全部核心创新点，形成完整自主知识产权布局。

研究团队在国内外化工、环境类核心及SCI期刊刊发学术论文 60余篇，依托项目培养能源化工、资源环境方向硕士研究生30余人，搭建产学研联合研发实验室，持续为技术迭代输送专业技术人才。系列技术先后在延长、长庆等油气生产单位及地方炼化厂区完成现场中试与示范落地，建成智能调控系统、原位监测设备、流体仿真服务平台多套；经行业专家组技术评价，复杂多相反应流智能CFD模拟技术综合性能达国际先进，其余智能控制、水环境监测相关成套技术整体处于国内先进水平，具备大范围产业化推广与对外技术服务能力。

【应用前景】

在炼化加工与化工装备领域，智能炼厂工艺参数AI优化技术可适配常减压、催化裂化、煤转化等主流生产装置，实现多维度运行参数动态寻优，保障装置长周期平稳运行；复杂多相反应流智能CFD模拟技术可服务各类反应器、换热设备设计改造、故障诊断与数字孪生搭建，支撑新工艺安全工业化放大。两类技术适配各地炼厂智能化升级项目，有效降低生产能耗与物料损耗，有效契合行业节能降碳发展方向。

在油田水处理运营领域，油田采出水处理智慧加药技术兼容三段式、过渡式等全部主流采出水处理工艺，广泛应用于高含水、低渗油气田水处理站。依靠多单元耦合与前后馈协同调控逻辑，精准投加各类处理药剂，稳定回注水水质，减少药剂浪费与人工值守成本，可大规模部署于长庆、延长等各大油田水处理场站。

在矿区生态环境管控领域，油田地下水石油类原位智能监测成套设备可布设在油气田监测井、管线泄漏风险区、污染修复示范区，全天候原位定量识别水体油类污染物，为污染预警、溯源追踪、修复效果评估提供实时数据支撑。整套技术通用性较强，还可延伸至煤化工、矿山地下水监测场景，伴随国内生态环保政策收紧与海外油气项目落地，具备全国及海外油气区块推广潜力。