合成氨生产的先进控制与优化研究将是未来几年化工过程优化的研究重点。由于设备工艺的差异壁垒、影响因素繁杂、生产系统的时变性、装置局部故障频繁等难以克服的问题,目前该领域先进控制研究与优化工作存在瓶颈。本文立足于实际生产,将蒸汽透平的先进控制与优化理论同过程工业实际情况相结合,通过对合成装置8台蒸汽透平的控制系统与优化的深入研究和探索,首次在该领域成功实现了在线操作优化,为后续研究工作奠定了坚实有力的基础。装置蒸汽系统和透平控制系统的优化实施,为装置的平稳运行和节能降耗,提供了科学的处置方案,具有极高的现实意义。本文归纳的优化措施具体、可操作性强、科学合理,实施后有很高的经济效益。蒸汽系统平衡优化措施、大机组日常操作优化措施、大机组振动分析和处置措施的创新,和TK431控制模式的改进,不仅使蒸汽系统也使设备更加安全、平稳运行,为装置安全生产取得良好的经济效益。