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多变量控制甲醇精馏塔安全稳定



化工生产过程中,常规控制通常需要操作人员凭经验判断装置工艺状况,通过调整各常规控制系统的设定值来保持装置的稳定运行。但由于操作人员在经验、操作方法等方面的差异性,不同班组生产操作很难保持一致性。如甲醇精馏塔系统,是一个多塔串联且存在的热集成的复杂多变量过程,常规控制系统不能根本解决人为因素影响,给操作稳定性、产品回收率及降耗都带来一定困难。


     大庆油田化工集团甲醇分公司对精馏塔系统实施了先进控制技术改造,采用多变量预测控制,这是一种将模型预测和反馈控制有机结合的先进控制技术。项目建立了精馏塔单元先进控制系统,首先采用高级多变量鲁棒预测控制软件APC-Adcon,设计一个大的APC控制器控制一甲醇装置精馏塔单元,采用了最优化的计算方法。这种优化控制技术是建立在流程模拟基础上的,根据精馏塔单元各精馏塔的特点及运行情况,建立合理的多变量预测控制模型,以实现满足局部控制需求和辅助先进控制软件的作用。


     该项目投用运行后,效果十分明显。提高了精馏塔单元的整体自动化水平,有效解决了精馏塔系统的多变量控制问题,减少了人为因素的影响,提高了装置运行平稳性。在现有DCS控制系统运行正常的情况下,先进控制系统的投运率达到95%以上,保持了生产操作的一致性。实现了操作优化和“卡边”控制,提高甲醇收率0.2%;单元蒸汽消耗降低2.5%,降为平均0.5吨/时。


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