聯(lián)醇生產(chǎn)工藝自動(dòng)控制解決方案

1、聯(lián)醇生產(chǎn)工藝自動(dòng)控制解決方案一、聯(lián)醇系統(tǒng)簡(jiǎn)介甲醇合成前工段的原料通過(guò)比例調(diào)節(jié)送來(lái)的凈化氣和循環(huán)機(jī)來(lái)的循環(huán)氣在油分離氣混合，經(jīng)分離油水后進(jìn)合成塔，借助于銅基催化劑的作用，CO、CO2和H2進(jìn)行化合反應(yīng)生成甲醇，經(jīng)冷凝到甲醇分離器分離得粗甲醇，減壓后送中間槽。不凝氣體一部分加壓循環(huán)使用，一部分經(jīng)高壓水洗塔洗掉夾帶的甲醇經(jīng)銅洗送入氨合成系統(tǒng)，粗甲醇送精餾。主要設(shè)備有：合成塔，油分，醇分，水洗塔，循環(huán)機(jī)，水冷器，等。合成流程圖：二、甲醇控制技術(shù)方案比值的控制，實(shí)現(xiàn)負(fù)荷的比值控制。其目的是為了保證反應(yīng)物的比例和合成塔溫度的穩(wěn)定。它包括兩個(gè)部分內(nèi)容：一是前崗位送來(lái)的凈化氣和循環(huán)機(jī)來(lái)的循環(huán)氣反應(yīng)過(guò)程中的比例

2、關(guān)系，二是原料氣中的CO、H2含量與流量與催化劑的熱點(diǎn)溫度的關(guān)系。H/CO的控制是一個(gè)干擾因素多，時(shí)變和大純滯后的復(fù)雜系統(tǒng)。由于工藝的復(fù)雜性，H/CO比調(diào)節(jié)一直是一個(gè)較為棘手的問(wèn)題。給開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)帶來(lái)了相當(dāng)大的難度。按神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和摸糊控制理論相結(jié)合的方法，針對(duì)動(dòng)態(tài)變化的情況來(lái)修正控制規(guī)律，不同情況與不同部位干擾引起的偏差運(yùn)用不同的手段達(dá)到穩(wěn)定的目的。從而能針對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)態(tài)變化情況及時(shí)修正控制規(guī)律。不同情況不同干擾引起的偏差，用不同的控制手段達(dá)到穩(wěn)定H/CO。合成塔溫度控制、醇分液控制、水洗塔液位控制、粗醇中間槽液位和馳放氣壓力控制；其中塔溫控制采用12點(diǎn)的塔溫中的最高溫點(diǎn)做為控制采樣點(diǎn)，馳放氣

3、壓力控制在0.6MPa±0.1。合成塔的溫控制采用單回路控制。其他也采用自動(dòng)控制投入自動(dòng)調(diào)節(jié)。如圖： 整個(gè)控制系統(tǒng)是以甲醇合成塔催化劑溫度為被調(diào)對(duì)象。以PID調(diào)節(jié)規(guī)律結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)組合而成的優(yōu)化控制?？刂萍状忌a(chǎn)過(guò)程的關(guān)鍵是控制催化劑層的溫度。整個(gè)催化劑層溫度點(diǎn)有多個(gè)，與一般溫度控制系統(tǒng)不同之處為該控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)有不確定性，必須經(jīng)過(guò)實(shí)時(shí)計(jì)算、處理、判斷并隨時(shí)調(diào)整。如輸入溫度信號(hào)由于催化劑活性的變化，其靈敏溫度點(diǎn)和最高溫度點(diǎn)的數(shù)值及位置也在改變，而輸出所控制的執(zhí)行機(jī)構(gòu)也隨之改變。本控制系統(tǒng)中靈敏點(diǎn)變化速率最大，因此靈敏點(diǎn)可以由變化速率確定。如果在控制比較平穩(wěn)的情況下。各點(diǎn)變化速率幾的

4、確定：由于合成塔中熱點(diǎn)溫度不一定是靈敏點(diǎn)靈敏點(diǎn)表現(xiàn)應(yīng)為受外界擾動(dòng)時(shí)響應(yīng)最敏感強(qiáng)烈，即乎為零，我們將采用各點(diǎn)變化速率的絕對(duì)值帶遺忘累加累加之和最大的點(diǎn)作為靈敏點(diǎn)，這樣催化劑準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)靈敏點(diǎn)，避免了由于過(guò)程平穩(wěn)而判斷不準(zhǔn)確的問(wèn)題。若溫度有變化趨勢(shì)和CO濃度有變化， 立即進(jìn)行較大幅度的超前調(diào)節(jié)；溫度變化以最靈敏點(diǎn)為基準(zhǔn)。這3條專家經(jīng)驗(yàn)，制定了甲醇合成他催化劑層溫度控制方案：以PID為主，溫度變化率和CO濃度前饋為輔助環(huán)節(jié)；靈敏點(diǎn)的溫度作為基本PID和溫度變化率前饋信號(hào)；操作參數(shù)自動(dòng)調(diào)節(jié)，以適應(yīng)系統(tǒng)的變化。PID冷凝氣閥冷凝氣流量CO濃度甲醇合成塔 塔K1控制分配主線閥CO濃度前饋PID指標(biāo)+ +副線閥- +K2溫度變化率前饋溫度選擇甲醇合成過(guò)程控制結(jié)構(gòu)圖粗醇經(jīng)預(yù)塔給料泵加壓經(jīng)粗醇預(yù)熱器加熱到65左右進(jìn)初塔。同時(shí)初塔再沸器用蒸汽加熱時(shí)蒸汽加熱使塔內(nèi)液體蒸發(fā)，甲醇及其塔輕組分的蒸汽由塔頂蒸出，冷凝后打回流?？刂瞥鰵鉁囟?045，塔釜溫度7585，塔頂溫度6065。經(jīng)預(yù)塔底出來(lái)的預(yù)后甲醇給主塔，主塔再沸器使塔底溫度控制在104120，塔頂出氣溫度控制在6570，在塔頂采用出流液即精醇；合格后送精醇儲(chǔ)槽，流程圖如下：調(diào)節(jié)控制有：排氣冷凝器出口壓力；進(jìn)精餾蒸汽壓力；預(yù)塔回流槽液位；預(yù)塔液位；主塔回流槽和主塔液位；預(yù)塔給料流量；主塔回流流量；預(yù)