先进控制技术在重油催化裂化装置的应用

介绍了由浙江中控软件技术有限公司和镇海炼油化工股份公司(镇海炼化)共同开发的重油催化裂化装置先进控制系统,以及该系统在镇海炼化的工业应用情况.详细阐述了该控制系统的控制策略.工业实践表明,模型和控制策略的综合应用明显地改善了先进控制系统的适应性.先进控制系统的应用明显提高了装置的操作平稳率和产品质量的稳定性,提高了装置的掺渣率,经济效益显著.     

自适应模糊控制的新进展

回顾了自适应模糊控制的发展过程，着重介绍了近年来出现的一些新情况，最后，对自适应模糊控制研究领域中有待解决的研究课题进行了展望。     

多目标优化策略在精馏过程中的应用研究

针对精馏塔自由度多,能耗大,扰动复杂多变,控制和优化要求高等特点,提出了一种基于动态矩阵控制(DMC)的二层多目标优化控制策略。在实现精馏过程控制目标的前提下,设计了二层优化指标,可在有多余自由度的情况下,进行二层控制和优化,实现精馏过程质量控制目标和经济运行优化。通过对Shell多侧线精馏过程的仿真研究,验证了二层多目标优化控制策略的有效性。与DMC控制相比,二层多目标优化控制策略可以明显改善精馏塔运行的经济性,实现增加收益的目标。     

甲苯歧化与C9芳烃烷基转移反应动力学模型和模拟分析

A new kinetic model for commercial unit of toluene disproportionation and C9-armatiocs transalkylation is developed based on the reported reaction scheme.A time based catalyst deactivation function taking weight hourly space velocity（WHSV）into account is incorporated into the model,which reasonably accounts for the loss in activity because of coke deposition on the surface of catalyst during long-term operation.The kinetic parameters are benchmarked with several sets of balanced plant data and estimated by the differential variable metric optimiza- tion method.Sets of plant data at different operating conditions are applied to make sure validation of the model and the results show a good agreement between the model predictions and plant observations.The simulation analysis of key variables such as temperature and WHSV affecting process performance is discussed in detail,giving the guidance to select suitable operating conditions.     

精馏塔系的软测量建模与优化策略研究

针对工业精馏系统操作优化的需求,在分析过程机理的基础上,本文基于广义回归神经网络和交叉验证等方法,建立了产品质量的软测量模型。随后,通过改进标准遗传算法的算子和结构,提出一种改进的求解有约束稳态优化问题的遗传算法,解决了常规优化算法在求解有约束优化问题时惩罚系数难以选择、易陷入局部最优、所得优化解可能不满足约束等问题。将其应用于以产品质量为约束的精馏塔能耗优化问题,可以求解得到精馏塔系"卡边"生产对应的最优操作条件。仿真结果表明该建模和优化策略具有优化结果好、计算效率高等优点,可为工业精馏系统的操作优化提供有效支撑。     

纯碱煅烧过程的智能MPC优化控制策略

针对纯碱生产煅烧过程的时变、大时滞、多变量强耦合等复杂过程特性,以及实际煅烧生产过程中多台煅烧炉并联运行遇到的各种复杂工况,在基于煅烧过程的经济指标MPC优化控制策略的基础上提出了一种针对生产工况变化动态分配湿重碱进料量的智能MPC优化控制策略,并通过MATLAB进行仿真验证.仿真结果表明,智能MPC优化控制策略既能够实现单台煅烧炉出碱温度和出气温度等关键工艺指标的控制和优化,保证了产品质量,降低了蒸汽消耗;又能够在故障诊断和炉况监视的支持下,根据各台煅烧炉的生产工况动态分配进碱量,保证了整个煅烧工序的安全平稳生产,实现了总进碱量的整体优化.最后,将该优化控制策略应用于某纯碱厂轻灰煅烧工序,取得了较好的控制效果.     

化工生产过程数据挖掘系统的研究与应用

提出了化工生产过程数据挖掘系统的技术架构,在此基础上,采用多支持度关联规则挖掘算法,开发了化工生产过程数据挖掘软件ESP-Miner,该软件提供OPt Server标准接口,主流实时数据库接口、关系数据库接口ODBC、标准文本格式接口,可集成DCS、实时数据库系统、关系数据库系统及其他系统的生产数据.同时提供人工录入接口集成散点数据.该系统已经在三唑磷合成过程中得到了成功的应用,三唑磷收率提高了1.5%,三唑磷含量从80%提高到了83%,为企业带来了较好的经济效益和社会效益.     

先进控制技术及其在大型甲醇装置中的应用

甲醇装置包含着复杂的化学反应和物理分离过程,并且装置的能耗较高;提升装置自动化水平、实现节能降耗减排是装置运行中的重点工作,也是装置提高经济效益和社会效益的重要途径。本文针对甲醇装置精馏单元的工艺特点,采用高级多变量鲁棒预测控制软件APC-Adcon设计了集预测控制思想和现场操作经验为一体的先进控制器,工业应用结果表明:先进控制可明显提高过程的平稳性,可带来显著的经济效益。     

基于模糊模型的非线性内模控制策略研究

针对一类非线性动态过程提出了基于模糊模型的非线性内模控制算法(NFIMC)。NFIMC控制器包括逆模糊模型控制器和滤波器。过程的模糊模型和逆模糊模型均可由模糊辨识获得。CSTR的仿真结果表明:该算法可以对强非线性过程实现有效控制,并且具有结构简单、计算效率高等优点,有利于在线应用。     

基于模糊模型的多变量预测控制算法

将模糊模型应用于模型预测控制，提出一种可用于非线性过程控制的模糊模型预测控制算法（ＦＭＰＣ）。模糊模型与单纯形调优的非线性规划方法相结合可获得优化的控制律。仿真结果表明，ＦＭＰＣ可获得良好的控制效果，具有较高的应用价值。