石油石化行业作为我国重要能源之一，是国民经济发展的重要基础。保障石油石化生产企业的安全高效生产是企业的重要目标。本文针对石油石化流程行业生产过程中存在的工况连续性、复杂多变性问题，引入数字孪生技术，通过构建流程行业的数字孪生物理模型、数字孪生工况模型，搭建数字孪生系统，以期提高企业生产效率，保障企业安全高效运行。研究发现，基于数字孪生系统开展原料组成优化、工艺参数设计与仿真、生产过程建模与优化控制、设备故障诊断与远程运维方面应用的示范性装置，产品质量、经济效益均有较大程度的提升，同时装置能耗有较大降低，在提高工厂生产效率，保障工厂安全高效运行的同时，为企业带来巨大的经济效益。