No contexto da meta "dupla neutralidade de carbono", a tecnologia de produção de amônia por eletricidade renovável (renewable power to ammonia, RePtA) tem recebido ampla atenção devido à sua capacidade de consumir em escala a energia renovável e o hidrogênio verde. Entretanto, a quantidade de hidrogênio produzida a partir de energia renovável no sistema RePtA apresenta uma variabilidade significativa, o que desafia a operação estável do processo de síntese de amônia Haber-Bosch. Para isso, foi proposta uma estratégia de operação flexível multiestável discreta para síntese de amônia, e estabeleceu-se um modelo de otimização em duas etapas para configuração de capacidade no agendamento operacional colaborativo de processos químicos, utilizando o algoritmo PSO-MILP. Com base em um projeto demonstrativo em construção na Mongólia Interior, foi realizada uma análise comparativa do desempenho técnico e econômico de três diferentes esquemas flexíveis. O estudo mostrou que a estratégia flexível multiestável discreta melhora significativamente a economia em comparação com a estratégia estável tradicional, aumentando a receita anual em 67,15 milhões de yuans; comparada à estratégia completamente flexível, a estabilidade operacional do processo de síntese de amônia foi significativamente aprimorada, reduzindo a taxa de flutuação da carga de produção em 78,16%. Este modelo de otimização pode equilibrar a viabilidade econômica do investimento e a segurança operacional do sistema RePtA, e seus resultados podem fornecer orientações para a operação na produção real.

produção de hidrogênio por eletrólise; síntese de amônia; configuração de capacidade; operação colaborativa