专利名称：一种共聚聚丙烯树脂乙烯含量在线软测量方法
技术领域：
本发明涉及一种共聚聚丙烯树脂乙烯含量在线软测量设计方法。
背景技术：
共聚聚丙烯(包括无规共聚聚丙烯和抗冲共聚聚丙烯)是用两种及以上单体聚合而成的一种通用合成树脂材料，是聚丙烯树脂中的高端牌号产品。在共聚聚丙烯树脂产品中，乙烯含量是一个关键的质量指标，在工业生产中通常以每12小时人工采样化验一次加以严格控制。然而，为提高共聚聚丙烯产品的质量和企业的经济效益，聚合装置需要实现产品质量在线监控，即乙烯含量的在线测量与控制。但作为一个大量参数相互耦合的多输入多输出强非线性生产过程，传统的乙烯含量机理建模软测量方法受到很大限制。因此，共聚聚丙烯产品乙烯含量在线软测量已成为当今聚丙烯工业先进生产技术的一个关键研究任务。经过对现有关于乙烯含量测量方法文献的检索发现，目前共聚聚丙烯树脂乙烯含量测量方法主要有根据生产经验的数据模型测量方法、丙烯聚合过程机理模型测量方法和结合机理与数据的混合模型测量方法等。根据生产经验的数据模型测量方法，也称经验模型软测量方法，是通过实测或依据积累的操作数据，利用数学回归方法和神经网络等方法得到经验模型，进而实现乙烯含量的在线测量操作。其中，神经网络技术由于完全不依赖生产过程的机理，在经验模型软测量中占很大的比重。但数据模型测量方法通常只适用特定少数聚丙烯产品生产过程，且为保证测量结果的可靠性，需要对数量庞大的数据做预处理，耗时耗力而且预处理方法选择的优劣会影响测量精度；机理模型软测量方法可以充分利用现有聚合过程机理知识，从聚合过程的本质认识外部特征，适用范围较大，但对于日趋大型化的聚丙烯生产过程，很难建立精确地聚合反应机理模型；结合机理与数据的混合模型软测量方法则兼顾机理模型测量方法和数据模型测量方法二者的优点，互补其短，是目前共聚聚丙烯乙烯含量在线软测量方法的前沿技术。但在线软测量方法所用到的相关专业理论知识较多，不便于被工程技术人员掌握和推广使用，而且如果两者模型的“结合点”选取不当， 测量效果并不理想。因此，近十几年来相关学者和工程专家对于这个具有挑战性的重要难题进行了大量深入地研究和探讨，以满足当前聚丙烯生产实践对于有效、简便地实现在线动态高精度测量聚丙烯乙烯含量的迫切要求。
发明内容
为了克服已有的共聚聚丙烯乙烯含量在线测量方法的操作复杂、在线投运困难、 实用性差的不足，本发明提供一种设计简单、易于在线投运、实用性强的共聚聚丙烯树脂乙烯含量在线软测量方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种共聚聚丙烯树脂乙烯含量在线软测量方法，所述方法包括如下步骤I)、建立共聚聚丙烯乙烯含量ρ阶动态数学模型结构，参见式(I)y(k) = b0+ YjIi B1 (ql )u' (k-d) + A(q-1 )y(k) + C(ql )e(k)(I)
其中，参数k表示直流分量；正整数ρ是模型式(I)的阶次；y(k)为第k时刻聚丙烯树脂中的乙烯含量为第k-d时刻丙烯输入总量与乙烯输入总量之比的i次方； 正整数d为聚合物平均反应停留时间；e(k)表示第k时刻均值为O的不相关随机噪声；系数Ai1)和咖)是m阶多项式，系数Ci1)是η阶多项式。A(q-1)、Bi (q-1)和C^cf1)分别参见式⑵
权利要求
1.一种共聚聚丙烯树脂乙烯含量在线软测量方法，所述方法包括如下步骤1)、建立共聚聚丙烯乙烯含量P阶动态数学模型结构，参见式(I)
全文摘要
本发明公开了一种共聚聚丙烯树脂乙烯含量的在线软测量方法。通过点击工控机组态界面上的按钮启动事先编写好的乙烯含量在线软测量程序，以聚丙烯全流程工艺乙烯含量动态数学模型为基础，结合增广最小二乘法实现共聚聚丙烯树脂乙烯含量的在线软测量。本发明的最重要的特征是在聚合装置连续生产的状态下，仅通过在线测量丙烯浓度和乙烯浓度的比值，即可在相当宽的范围内实现在线动态测量共聚聚丙烯树脂的乙烯含量，具有简便有效、测量方法实施方便和低成本等优势，可极大地提高聚丙烯关键质量的检测频率和效率，降低不合格产品的排放，提高生产经济效益和市场竞争力。
文档编号G01N33/44GK102608299SQ20121005225
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月1日 优先权日2012年3月1日
发明者何德峰, 俞立, 黄骅 申请人:浙江工业大学