本发明涉及化工生产技术领域,具体涉及一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制方法及系统。
背景技术
在化工生产过程中,重组分又称高沸点组分,指多组分溶液精馏中,沸点比关键组分高的那些组分,重组分分离系统即将重组分从关键组分(产品)中分离的系统。重组分分离系统常规控制方案包括系统回流量和进料量的单回路控制,回流量与导热油温差(即加热量)形成串级回路,和重组分出料量的手动控制。上述控制方案具有明显的缺陷,由于回流量改变后系统实际的动态响应时间较长,该塔控制回路均无法投入自动或投入自动后无法长周期稳定运行;传统控制方案未考虑重组分出料的自动控制,排放过度则会造成物耗上升;塔釜温度无自动调节和控制手段。
图1示出了现有技术中化工企业重组分分离系统的操作流程,当系统受到扰动后全过程的人工操作使得操作人员劳动强度大、生产效率低;同时,如果操作不当,则物耗和能耗上升、产品质量不稳定。
而现有技术中,对重组分分离系统进行优化的方式为通过温度控制对其进行排放控制,但影响重组分分离系统稳定性的因此还有回流量及上游扰动量等,单单进行温度控制是无法对重组分分离系统进行一个有效且全面的优化的。
因此,如何设计一种能够保证重组分分离系统的产品质量稳定的重组分分离系统优化方法,是亟待解决的问题。
技术实现要素:
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制方法及系统,该方法及系统能够从整体上对实现重组分分离系统进行全面的优化控制,帮助化工企业在生产过程中实现重组分分离系统的全自动平稳操作,极大地提高了生产效率和操作稳定性,并提高了重组分排放控制的精度,降低了能耗和物耗。
为解决上述技术问题,本发明提供以下技术方案:
一方面,本发明提供了一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制方法,包括:
根据温差自动控制器输入值与换热器的热媒出口流量测量值,对重组分分离系统的换热器流量进行优化控制;
根据重组分流量自动控制器输入值与重组分流量测量值,对重组分分离系统的重组分排放流量进行优化控制;
根据预设的重组分分离系统的回流量参数及测量得到所述重组分分离系统的回流量测量值,对重组分分离系统的回流量进行优化控制;
以及,根据所述回流量测量值和重组分分离系统中的上游扰动量,对重组分分离系统的进料量进行优化控制。
进一步的,所述根据温差自动控制器输入值与换热器的热媒出口流量测量值,对重组分分离系统的换热器流量进行优化控制,包括:
获取温差自动控制器输入值;
根据所述温差自动控制器输入值确定流量控制器输入值;
根据所述流量控制器输入值及测量得到的换热器的热媒出口流量测量值,基于闭环反馈控制算法,获取换热器流量调节机构的输入值,其中,所述换热器流量调节机构设置在与所述重组分分离塔体连接的换热器上;
以及,根据所述换热器流量调节机构的输入值,对所述重组分分离系统的换热器流量进行实时优化控制。
进一步的,所述获取温差自动控制器输入值,包括;
确定预设的重组分分离系统液位参数;
测量得到重组分分离系统液位测量值;
以及,根据所述预设的重组分分离系统液位参数和重组分分离系统液位测量值,基于闭环反馈控制算法,获取所述温差自动控制器输入值。
进一步的,所述根据所述温差自动控制器输入值确定流量控制器输入值,包括;
测量得到所述重组分分离系统中换热器的热媒出口温度测量值和热媒入口温度测量值;
以及,根据所述温差自动控制器输入值、热媒出口温度测量值和热媒入口温度测量值,基于闭环反馈控制算法,获取所述流量控制器输入值。
进一步的,所述根据重组分流量自动控制器输入值与重组分流量测量值,对重组分分离系统的重组分排放流量进行优化控制,包括:
获取重组分流量自动控制器输入值;
测量得到所述重组分流量测量值;
根据所述重组分流量自动控制器输入值及重组分流量测量值,基于闭环反馈控制算法,获取重组分排放流量调节机构的输入值,其中,所述重组分排放流量调节机构设置与重组分分离塔体中的液体腔连接;
以及,根据所述重组分排放流量调节机构的输入值,对所述重组分分离系统的塔釜温度进行实时优化控制。
进一步的,所述获取重组分流量自动控制器输入值,包括:
获取预设的重组分分离系统的塔釜温度参数,并测量得到重组分分离系统的塔釜温度测量值;
以及,根据所述塔釜温度参数和塔釜温度测量值,基于闭环反馈控制算法,获取所述重组分流量自动控制器输入值。
进一步的,所述根据预设的重组分分离系统的回流量参数及测量得到所述重组分分离系统的回流量测量值,对重组分分离系统的回流量进行优化控制,包括:
获取预设的重组分分离系统的回流量参数;
测量得到所述重组分分离系统的回流量测量值;
根据所述回流量参数和回流量测量值,基于闭环反馈控制算法,获取回流量调节执行机构的输入值,其中,所述回流量调节执行机构设置在所述重组分分离系统中的回流罐与重组分分离塔体之间;
以及,根据所述回流量调节执行机构的输入值,对所述重组分分离系统的回流量进行实时优化控制。
进一步的,所述根据所述回流量测量值和重组分分离系统中的上游扰动量,对重组分分离系统的进料量进行优化控制,包括:
测量得到重组分分离系统的进料量测量值;
根据所述回流量测量值及进料量测量值,基于闭环反馈控制算法,获取前馈控制器输入值;
根据所述前馈控制器输入值和上游扰动量,得到进料执行机构的输入值,其中,所述进料执行机构设置在所述重组分分离塔体的塔顶的进料口处;
以及,根据所述进料执行机构的输入值,对所述重组分分离系统的进料流量进行实时优化控制。
进一步的,所述根据所述前馈控制器输入值和上游扰动量,得到进料执行机构的输入值,包括:
根据公式一,计算得到进料执行机构的输入值cv8:
cv8=k1*ff+k2*cv7公式一
在公式一中,k1为抗干扰系数;k2为微调系数;ff为所述上游扰动量;cv7为所述前馈控制器输入值。
另一方面,本发明还提供了一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制系统,包括:
换热器流量优化控制模块,用于根据温差自动控制器输入值与换热器的热媒出口流量测量值,对重组分分离系统的换热器流量进行优化控制;
重组分排放流量优化控制模块,用于根据重组分流量自动控制器输入值与重组分流量测量值,对重组分分离系统的重组分排放流量进行优化控制;
回流量优化控制模块,用于根据预设的重组分分离系统的回流量参数及测量得到所述重组分分离系统的回流量测量值,对重组分分离系统的回流量进行优化控制;
进料量优化控制模块,用于根据所述回流量测量值和重组分分离系统中的上游扰动量,对重组分分离系统的进料量进行优化控制。
由上述技术方案可知,本发明所述的一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制方法及系统,其中的方法包括:根据温差自动控制器输入值与换热器的热媒出口流量测量值,对重组分分离系统的换热器流量进行优化控制;根据重组分流量自动控制器输入值与重组分流量测量值,对重组分分离系统的重组分排放流量进行优化控制;根据预设的重组分分离系统的回流量参数及回流量测量值,对重组分分离系统的回流量进行优化控制根据回流量测量值和重组分分离系统中的上游扰动量,对重组分分离系统的进料量进行优化控制。本发明能够从整体上对实现重组分分离系统进行全面的全自动平稳的优化控制,能够帮助化工企业在生产过程中实现重组分分离系统的全自动平稳操作,极大地提高了生产效率和操作稳定性,并提高了重组分排放控制的精度,降低了能耗和物耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中的用于化工生产的重组分分离系统常规控制方法的示意图。
图2是本发明的一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制方法的流程示意图。
图3是本发明的优化控制方法中步骤100的流程示意图。
图4是本发明的优化控制方法中步骤101的流程示意图。
图5是本发明的优化控制方法中步骤102的流程示意图。
图6是本发明的优化控制方法中步骤200的流程示意图。
图7是本发明的优化控制方法中步骤201的流程示意图。
图8是本发明的优化控制方法中步骤300的流程示意图。
图9是本发明的优化控制方法中步骤400的流程示意图。
图10是本发明的用于化工生产中重组分分离系统的优化控制方法的应用实例的流程示意图。
图11是本发明的优化控制方法具体应用在重组分分离系统中的举例示意图。
图12是本发明的一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制系统的结构示意图。
图13是本发明的一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制的装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的实施例一公开了一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制方法的具体实施方式,参见图2,所述优化控制方法具体包括如下内容:
步骤100:根据温差自动控制器输入值与换热器的热媒出口流量测量值,对重组分分离系统的换热器流量进行优化控制。
在本步骤中,用于化工生产中重组分分离系统包括重组分分离塔体、与重组分分离塔体内液体腔连接设置且用于控制液体腔的液体出料的重组分排放流量执行机构、设置在所述重组分分离塔体的塔顶的进料口处且用于控制重组分分离塔体的进料流量的进料执行机构、置在与所述重组分分离塔体连接的换热器上且用于调节换热器流量的换热器流量调节机构、以及在重组分分离系统中的回流罐与重组分分离塔体之间设置回流量调节执行机构;其中的所述回流罐和塔顶出料口依次连接设置在所述重组分分离塔体的塔顶的同侧;也就是说,针对本申请需要调节的机构一共有四个,分别是重组分排放流量执行机构、进料执行机构、换热器流量调节机构和回流量调节执行机构;而由于对回流量调节执行机构的调节需要通过重组分排放流量执行机构的调节输出值过程中的中间值,进料量执行机构的调节需要基于回流量调节执行机构的优化控制结果,因此,首先对换热器流量及重组分排放流量进行优化控制,即当前步骤100和后续步骤200,而后对重组分分离系统的回流量进行优化控制,即后续步骤300,再对重组分分离系统的进料量流量进行优化控制,及后续步骤400。
步骤200:根据重组分流量自动控制器输入值与重组分流量测量值,对重组分分离系统的重组分排放流量进行优化控制。
步骤300:根据预设的重组分分离系统的回流量参数及测量得到所述重组分分离系统的回流量测量值,对重组分分离系统的回流量进行优化控制。
步骤400:根据所述回流量测量值和重组分分离系统中的上游扰动量,对重组分分离系统的进料量进行优化控制。
从上述描述可知,本发明的实施例能够从整体上对实现重组分分离系统进行全面的全自动平稳的优化控制,能够帮助化工企业在生产过程中实现重组分分离系统的全自动平稳操作,克服了常规控制方法在由于回流量改变后系统实际动态相应时间较长造成的控制回路均无法投入自动或投入自动后无法长周期稳定运行的问题。
本发明的实施例二公开了上述优化控制方法中步骤100的具体实施方式,参见图3,该步骤100具体包括如下内容:
步骤101:获取温差自动控制器输入值。
步骤102:根据所述温差自动控制器输入值确定流量控制器输入值。
步骤103:根据所述流量控制器输入值及测量得到的换热器的热媒出口流量测量值,基于闭环反馈控制算法,获取换热器流量调节机构的输入值。
在步骤103中,所述换热器流量调节机构设置在与所述重组分分离塔体连接的换热器上。
步骤104:根据所述换热器流量调节机构的输入值,对所述重组分分离系统的换热器流量进行实时优化控制。
从上述描述可知,本发明的实施例实现了对重组分分离系统的换热器流量的准确且可靠的优化控制。
本发明的实施例三公开了上述优化控制方法中步骤101的具体实施方式,参见图4,该步骤101具体包括如下内容:
步骤101a:确定预设的重组分分离系统液位参数。
步骤101b:测量得到重组分分离系统液位测量值。
步骤101c:根据所述预设的重组分分离系统液位参数和重组分分离系统液位测量值,基于闭环反馈控制算法,获取所述温差自动控制器输入值。
从上述描述可知,本发明的实施例实现了对温差自动控制器输入值的准确且可靠的获取,为后续对换热器流量的优化控制提供了准确且可靠的数据基础。
本发明的实施例四公开了上述优化控制方法中步骤102的具体实施方式,参见图5,该步骤102具体包括如下内容:
步骤102a:测量得到所述重组分分离系统中换热器的热媒出口温度测量值和热媒入口温度测量值。
步骤102b:根据所述温差自动控制器输入值、热媒出口温度测量值和热媒入口温度测量值,基于闭环反馈控制算法,获取所述流量控制器输入值。
从上述描述可知,本发明的实施例给出了根据所述温差自动控制器输入值确定流量控制器输入值的具体实现方式,保证了后续对换热器流量的优化控制的准确性。
本发明的实施例五公开了上述优化控制方法中步骤200的具体实施方式,参见图6,该步骤200具体包括如下内容:
步骤201:获取重组分流量自动控制器输入值。
步骤202:测量得到所述重组分流量测量值。
步骤203:根据所述重组分流量自动控制器输入值及重组分流量测量值,基于闭环反馈控制算法,获取重组分排放流量调节机构的输入值。
在步骤203中,所述重组分排放流量调节机构设置与重组分分离塔体中的液体腔连接。
步骤204:根据所述重组分排放流量调节机构的输入值,对所述重组分分离系统的塔釜温度进行实时优化控制。
从上述描述可知,本发明的实施例能够根据重组分流量自动控制器输入值与重组分流量测量值,对重组分分离系统的重组分排放流量进行准确且高效的优化控制。
本发明的实施例六公开了上述优化控制方法中步骤201的具体实施方式,参见图7,该步骤201具体包括如下内容:
步骤201a:获取预设的重组分分离系统的塔釜温度参数,并测量得到重组分分离系统的塔釜温度测量值。
步骤201b:根据所述塔釜温度参数和塔釜温度测量值,基于闭环反馈控制算法,获取所述重组分流量自动控制器输入值。
从上述描述可知,本发明的实施例实现了对重组分流量自动控制器输入值的准确且可靠的获取,为后续对重组分分离系统的塔釜温度的优化控制提供了准确且可靠的数据基础。
本发明的实施例七公开了上述优化控制方法中步骤300的具体实施方式,参见图8,该步骤300具体包括如下内容:
步骤301:获取预设的重组分分离系统的回流量参数。
步骤302:测量得到所述重组分分离系统的回流量测量值。
步骤303:根据所述回流量参数和回流量测量值,基于闭环反馈控制算法,获取回流量调节执行机构的输入值。
在步骤303中,所述回流量调节执行机构设置在所述重组分分离系统中的回流罐与重组分分离塔体之间。
步骤304:根据所述回流量调节执行机构的输入值,对所述重组分分离系统的回流量进行实时优化控制。
从上述描述可知,本发明的实施例实现了对重组分分离系统的回流量的准确且可靠的调节控制。
本发明的实施例八公开了上述优化控制方法中步骤400的具体实施方式,参见图9,该步骤400具体包括如下内容:
步骤401:测量得到重组分分离系统的进料量测量值。
步骤402:根据所述回流量测量值及进料量测量值,基于闭环反馈控制算法,获取前馈控制器输入值。
步骤403:根据所述前馈控制器输入值和上游扰动量,得到进料执行机构的输入值。
在步骤403中,所述进料执行机构设置在所述重组分分离塔体的塔顶的进料口处,根据公式一,计算得到进料执行机构的输入值cv8:
cv8=k1*ff+k2*cv7公式一
在公式一中,k1为抗干扰系数;k2为微调系数;ff为所述上游扰动量;cv7为所述前馈控制器输入值。
步骤404:根据所述进料执行机构的输入值,对所述重组分分离系统的进料流量进行实时优化控制。
从上述描述可知,本发明的实施例实现了对重组分分离系统的进料量的准确且可靠的调节控制。
为进一步的说明本方案,本发明还提供了一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制方法的应用实例,参见图10,所述优化控制方法具体包括:
1-1、用于换热器热媒流量控制的系统液位设定步骤,根据工艺要求设定重组分分离系统液位sv1。
1-2、用于换热器热媒流量控制的系统液位测量步骤,测量重组分分离系统实际液位值pv1。
1-3、用于换热器热媒流量控制的系统液位自动控制步骤,根据所设定的重组分分离系统液位sv1和所测得的实际液位值pv1,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv1作为温差自动控制器输入。
1-4、用于换热器热媒流量控制的换热器热媒出入口温度测量步骤,测量重组分分离系统换热器热媒出入口温度pv2和pv3。
1-5、用于换热器热媒流量控制的温差自动控制步骤,根据输入cv1和所测得的实际出入口温度pv2和pv3,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv2作为流量控制器输入。
1-6、用于换热器热媒流量控制的换热器热媒出口流量测量步骤,测量重组分分离系统换热器热媒出口实际流量值pv4。
1-7、用于换热器热媒流量控制的换热器热媒出口流量自动控制步骤,根据输入cv2和所测得的换热器热媒出口实际流量值pv4,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv3作为流量执行机构1输入。
1-8、用于换热器热媒流量控制的换热器热媒流量调节执行步骤,控制所述换热器流量f1的调节阀,即执行机构1,使其开度与输入cv3相符。
2-1、用于塔釜温度控制的系统塔釜温度设定步骤,根据工艺要求设定重组分分离系统塔釜温度sv2。
2-2、用于塔釜温度控制的系统塔釜温度测量步骤,测量重组分分离系统实际塔釜温度pv6。
2-3、用于塔釜温度控制的系统塔釜温度自动控制步骤,根据所设定的重组分分离系统塔釜温度sv2和所测得的实际塔釜温度pv6,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv4作为重组分流量自动控制器输入。
2-4、用于塔釜温度控制的重组分流量测量步骤,测量重组分分离系统重组分实际流量pv5。
2-5、用于塔釜温度控制的重组分流量自动控制步骤,根据输入cv4和所测得的换热器热媒出口实际流量值pv5,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv5作为流量执行机构2输入。
2-6、用于塔釜温度控制的重组分流量调节执行步骤,控制所述重组分排放流量f2的调节阀,即执行机构2,使其开度与输入cv5相符。
3-1、用于系统回流量控制的回流量设定步骤,根据工艺要求设定重组分分离系统回流量sv3。
3-2、用于系统回流量测量步骤,测量重组分分离系统实际回流量pv7。
3-3、用于系统回流量自动控制步骤,根据输入sv3和所测得的实际回流量pv7,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv9作为流量执行机构3输入。
3-4、用于系统回流量调节执行步骤,控制所述回流量f3的调节阀,即执行机构3,使其开度与输入cv9相符。
4-1、用于系统进料量控制的进料量测量步骤,测量重组分分离系统实际进料量pv8。
4-2、用于系统进料量自动控制步骤,根据输入pv7和所测得的实际进料量pv8,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv7作为前馈控制器输入。
4-3、用于系统前馈控制步骤,由前馈控制器输入cv7和ff计算得到cv8作为进料量执行机构4输入。
4-4、用于系统进料量调节执行步骤,控制所述进料量f4的调节阀,即执行机构4,使其开度与输入cv8相符。
5、和运行结果显示步骤,用于实时动态显示重组分分离系统设定值、实际测量值和执行机构开度。
上述步骤均可以在分布式控制系统(dcs)中完成。根据化工企业实际生产工艺要求输入重组分分离系统液位、塔釜温度和回流量的设定值后,当自动检测到系统进料量或上游生产单元波动后,最为关键的一步是通过前馈反馈控制算法改变系统进料和回流流量,将上游扰动作为前馈改变进料量使得系统能够提前对扰动量做出响应,回流量在系统克服主要干扰后进一步微调进料量使其至最优设定值;同时,基于液位测量结果通过反馈控制算法改变热媒流量使得液位稳定在设定值;同时,当塔釜温度达到设定值后重组分完成自动最优出料控制。综上所述,最终完成整个重组分分离系统动态平衡的建立。
从上述描述可知,本发明的方法能够从整体上对实现重组分分离系统进行全面的全自动平稳的优化控制,能够克服常规控制方法在由于回流量改变后系统实际动态相应时间较长造成的控制回路均无法投入自动或投入自动后无法长周期稳定运行的困难,极大地提高了生产效率和操作稳定性;同时使用该装置或方法,即使遇到上游突然波动也不影响重组分分离效果,且提高了重组分排放控制的精度,降低了能耗和物耗。
在一种具体的举例中,参见图11,系统热媒流量f1控制方法:根据工艺要求设定重组分分离系统液位sv1;测量重组分分离系统实际液位值pv1;根据所设定的重组分分离系统液位sv1和所测得的实际液位值pv1,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv1作为温差自动控制器输入;测量重组分分离系统换热器热媒出入口温度pv2和pv3;根据输入cv1和所测得的实际出入口温度pv2和pv3,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv2作为流量控制器输入;测量重组分分离系统换热器热媒出口实际流量值pv4;根据输入cv2和所测得的换热器热媒出口实际流量值pv4,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv3作为流量执行机构1输入;控制所述换热器流量f1的调节阀,即执行机构1,使其开度与输入cv3相符。系统塔釜温度控制方法:根据工艺要求设定重组分分离系统塔釜温度sv2;测量重组分分离系统实际塔釜温度pv6;根据所设定的重组分分离系统塔釜温度sv2和所测得的实际塔釜温度pv6,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv4作为重组分流量自动控制器输入;测量重组分分离系统重组分实际流量pv5;根据输入cv4和所测得的换热器热媒出口实际流量值pv5,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv5作为流量执行机构2输入;控制所述重组分排放流量f2的调节阀,即执行机构2,使其开度与输入cv5相符。系统回流量控制方法:根据工艺要求设定重组分分离系统回流量sv3;测量重组分分离系统实际回流量pv7;根据输入sv3和所测得的实际回流量pv7,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv9作为流量执行机构3输入;控制所述回流量f3的调节阀,即执行机构3,使其开度与输入cv9相符。系统进料流量控制方法:测量重组分分离系统实际进料量pv8;根据输入pv7和所测得的实际进料量pv8,通过闭环反馈控制算法,计算得到cv7作为前馈控制器输入;由前馈控制器输入cv7和ff计算得到cv8作为进料量执行机构4输入,cv8=k1*ff+k2*cv7,其中,k1为抗干扰系数,k2为微调系数;控制所述进料量f4的调节阀,即执行机构4,使其开度与输入cv8相符。实时动态显示重组分分离系统设定值、实际测量值和执行机构开度。
本发明的实施例九公开了能够实现上述优化控制方法中全部步骤的一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制系统的具体实施方式,参见图12,该优化控制系统具体包括如下内容:
换热器流量优化控制模块10,用于根据温差自动控制器输入值与换热器的热媒出口流量测量值,对重组分分离系统的换热器流量进行优化控制。
重组分排放流量优化控制模块20,用于根据重组分流量自动控制器输入值与重组分流量测量值,对重组分分离系统的重组分排放流量进行优化控制。
回流量优化控制模块30,用于根据预设的重组分分离系统的回流量参数及测量得到所述重组分分离系统的回流量测量值,对重组分分离系统的回流量进行优化控制。
进料量优化控制模块40,用于根据所述回流量测量值和重组分分离系统中的上游扰动量,对重组分分离系统的进料量进行优化控制。
从上述描述可知,本发明的实施例能够帮助化工企业在生产过程中实现重组分分离系统的全自动平稳操作,克服了常规控制方法在由于回流量改变后系统实际动态相应时间较长造成的控制回路均无法投入自动或投入自动后无法长周期稳定运行的问题,极大地提高了生产效率和操作稳定性;同时在遇到上游突然波动时也会不影响重组分分离效果,且提高了重组分排放控制的精度,降低了能耗和物耗。
为进一步的说明本方案,本发明还提供了一种用于化工生产中重组分分离系统的优化控制的装置,参见图13,所述优化控制的装置具体包括:
重组分分离系统测量模块,包括用于测量重组分分离系统的液位(pv1)、换热器热媒出入口温度(pv2和pv3)、换热器热媒出口流量(pv4)、重组分流量(pv5)、塔釜温度(pv6)、回流量(pv7)和进料量(pv8);
重组分分离系统设定模块,,包括用于设定重组分分离系统的液位(sv1)、塔釜温度(sv2)、回流量(sv3)和进料量(sv4);
重组分分离系统控制模块,用于根据重组分分离系统设定模块得到的设定值和测量模块得到的测量值,通过闭环反馈控制算法,计算得到控制器输出值;
重组分分离系统执行模块,用于控制执行机构,使其开度与控制器输出值相符;
重组分分离系统显示模块,用于动态显示重组分分离系统设定值、实际测量值和执行机构开度实时数据。
进一步地,上述测量模块,其测量结将输出至反馈控制算法模块,用于建立新的动态平衡。
更进一步地,上述反馈控制算法模块,通过调节反馈控制算法中的比例、积分和微分相关参数,使得测量值达到设定值并建立动态平衡。
更进一步地,上述执行模块,通过将反馈控制算法模块的计算结果转化为被现场调节阀所接受的电信号,现场调节阀接收到该信号后给出相应的阀开度从而保证满足工艺要求的设定值。
上述重组分分离系统测量模块、设定模块、控制模块、执行模块和运行结果显示模块,均基于分布式控制系统实现相关功能。
一种用于化工生产重组分分离系统的优化控制方法和装置在化工企业实际投运后,该塔各项参数运行平稳。
本发明可在dcs系统中实现实时获取重组分分离系统测量值,从而在dcs系统中实现基于反馈控制算法的系统液位控制、塔釜温度控制、回流量控制和进料量控制,本实施例可达到在上游生产单元波动情况下的系统快速动态稳定,其过程不再需要任何人工干预。进一步地,还可在dcs系统中实现系统设定值、实际测量值和执行机构开度值变化趋势的实时跟踪显示。
本领域技术人员还将明白的是,结合这里的公开所描述的各种示例性逻辑块、单元、电路和算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性,已经就各种示意性组件、方块、单元、电路和步骤的功能对其进行了一般性的描述。这种功能是被实现为软件还是被实现为硬件取决于具体应用以及施加给整个系统的设计约束。本领域技术人员可以针对每种具体应用以各种方式来实现所述的功能,但是这种实现决定不应被解释为导致脱离本发明的范围。
以上实施例仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。