随着我国原油开采进入中后期,石化炼油企业大量进口高硫、高酸、高氮、含氯等不同类型的劣质原油,由此引起炼油加工过程中设备工况的频繁变化,导致炼油高风险系统流动腐蚀失效、泄露、爆管频发,不仅影响石化企业的生产计划、经济效益,还严重威胁着安全、节能与环保,已成为制约行业可持续发展与企业安全的重要障碍。本文首先对石化企业炼油系统监管现状进行了研究,进而分析了实时监管系统的开发需求,包括业务需求、用户需求和功能需求;并针对现有系统监管数据分散、监管针对性不强、缺乏流动腐蚀分析等缺点,提出了基于.NET开发平台的流动腐蚀实时专家诊断监管系统整体构架。接着在介绍系统相关开发技术(包括MySQL数据库技术、Visual Basic(VB)的ActiveX数据交互技术、Aspen Plus工艺仿真技术、Windows Communication Foundation(WCF)与.NET Remoting通信技术等)的基础上,阐述了专家诊断监管系统的具体设计及实现。接下来,针对部分腐蚀相关影响因子数据监管实时性差的问题,提出了基于快速搜索剪枝极限学习机(Fast Search Pruned-Extreme Learning Machine,FSP-ELM)的数据驱动软测量模型,并将其用于空冷器pH值软测量建模,标准数据集及工业现场历史数据测试结果均表明:相比于BP(Back Propagation)、FSP-BP(Fast Search Pruned-Back Propagation)、SVR(Support Vector Regression)和ELM(Extreme Learning Machine)算法,FSP-ELM算法具有较高的预测精度和泛化能力。最后将流动腐蚀实时专家诊断监管系统应用到某炼化厂常压塔顶系统的实时监管过程中,实例结果证明该系统能够达到预期的效果,且性能良好。本文所提出的基于FSP-ELM的数据驱动软测量方法不仅可用于空冷器系统的pH值软测量建模,而且为石化生产过程中其它不可实时检测的参变量提供了一种新的软测量建模方法;所开发的实时专家诊断监管系统框架可应用于多种炼油系统腐蚀监控平台的开发,该监管平台能够实现装置数据的动态实时监测、后台工艺模拟、超限报警和措施指导、历史数据查询等功能,具有有效的腐蚀防控作用,能够为石化炼油企业的安全生产提供有效预警与防控。