乙烯精馏塔的动态模拟

以工业装置为背景,建立了乙烯精馏塔的动态模型。用FORTRAN语言编程,在CDC机上进行模拟。研完了该塔的几个主要变量(进料流量、进料组成、侧线产品流量、再沸器热量)存在阶跃干扰下,该塔的动态特性,获得了与定性概念相一致的模拟结果。     

精馏塔开车过程混合故障诊断策略

化工过程有很多过渡过程,例如开停车、不同稳态间转换和间歇过程.这些过程的非线性很强,变化范围大,需要有经验的操作员连续监控.近年来对过渡过程的故障诊断比较通用的方法是多变量统计方法,其优点是能快速检测异常的发生,但是用贡献图分析方法的诊断效果往往不够理想.本文结合主元分析和动态时间规整的方法,提出了一个开车过程的混合故障诊断策略,提高了故障诊断效率.一个实验室规模的精馏塔开车过程的在线故障诊断应用实例表明:该策略具有比较好的早期故障诊断效果.     

“立得催化剂”:尽显风流 再创辉煌

蔡祥军 上海立得催化剂有限公司副总经理 高级工程师在齐鲁石化任职期间,全程参与了两套聚乙烯装置的技术谈判直至建成投产; 任茂名石化乙烯公司全密度聚乙烯车间主任期间,翻译技术资料300多万字,多次赴国外参与谈判工作,并对投资10亿元的全国最大的聚乙烯装置顺利提前投产、运行起到关键作用; 作为中石化的开车以负责人承担了广州聚乙烯装置复产开工,使该装置开车一次成功。     

PTA装置溶剂脱水系统中共沸剂回收塔的动态模拟及控制

针对以醋酸正丙酯为共沸剂的工业醋酸回收系统中的共沸剂回收塔,基于Aspen Plus和Aspen Dynamics平台在稳态模型的基础上对其进行了动态模拟及动态控制策略研究,设计了两种控制结构并分别对其动态响应特性进行了分析。结果表明,本文方法通过直接调节供热流股来控制灵敏板温度具有更好的控制性能,并且能在扰动出现后更快、更稳地达到所需分离要求,回到稳态值、缩短过渡过程并减少相应的物耗及能耗损失,为以后进行共沸剂回收过程的动态实时优化、先进控制等研究以及实现PTA装置的高效优化运行提供有用的理论基础。     

脱甲烷塔系统投产后运行状况分析

;分析了影响中国石化茂名分公司化工事业部640kt/a乙烯装置脱甲烷塔运行的主要因素,并针对新乙烯装置投产后脱甲烷塔存在的问题进行了探讨,通过增加三元制冷压缩机出口冷凝器、消除甲烷氢压缩机无法提高转速的故障的方法来提高脱甲烷塔系统的冷量,减少了塔顶乙烯损失,提高了乙烯产品收率。     

660MW机组湿法烟气脱硫喷淋塔的简化模型及仿真验证

以某火电厂660MW机组石灰石/石膏湿法烟气脱硫系统为对象,在研究脱硫塔内气液传质、化学反应机理及进行合理简化假设的基础上,采用集总参数法和模块化建模方法,建立了其喷淋式脱硫塔的动态数学模型;通过稳态检测和动态扰动试验验证了模型的正确性,为开发该电厂脱硫系统实时培训仿真模型奠定了基础.     

工业过程稳态优化控制算法

本文综述了工业过程稳态优化控制的发展史，并且详细地讨论了大规模工业过程稳态优化控制算法，以及算法鲁棒性和系统建模等问题，最后提出了有待进一步研究和解决的新问题。     

芳烃联产装置生产对二甲苯工艺的全流程模拟优化

[目的]为了整体把握对二甲苯(PX)全流程生产工艺状况并实现优化,利用Aspen Plus流程模拟软件建立了芳烃联产装置生产PX工艺全流程的稳态模型.[方法]以C8的富集和分离功能进行分区以简化建模过程,并以产品质量和能耗为目标对重要操作参数进行优化,然后利用Aspen Energy Analyzer对该工艺进行能量衡算和燃料气排放计算.[结果]所建模型的模拟结果与原工艺流程高度吻合,可对工艺流程进行操作优化;优化后重整稳定塔的塔顶压力为1.7 MPa,抽提蒸馏塔进料溶剂比为2.8,苯塔、甲苯塔、抽余液塔和成品塔的回流比分别为2.0,2.9,1.0和1.1;通过能量衡算计算出优化调整后的节能潜力达10.33%,预计节省能耗费用可达3 950万元/年;计算出全流程生产燃料气118万吨/年,若将其作为生产化工产品的原料而非燃料,即可减少572万吨/年的CO₂排放量.[结论]应用Aspen Plus流程模拟软件实现芳烃联产装置生产PX全流程的模拟和操作参数的优化,从全局能量优化和CO₂排放角度提出改进方案,可达到节能降耗的目标.     

乙烯装置脱乙烷塔操作特性的分析

采用ＳＨＢＷＲ方程对某乙烯装置的脱乙烷塔进行了逐板计算，计算结果表明，在工业操作条件下，在该塔的某些段上出现了明显的逆行精馏现象。这不仅大大降低了该塔的分离效率，而且造成操作紊乱。研究结果表明，通过适当地调整该塔的进料位置或增大塔顶回流量可以有效地减小塔内的迎行精馏变化幅度，改善全塔的分离效果，提高操作稳定性。     

化工生产人工误操作危险与可操作性分析研究

研究了危险化学品生产装置开、停车过程中人工误操作危险与可操作性分析系统,可为防范人工误操作提供新的分析方法,为防范事故提供技术依据。以吉林石化硝基苯初馏塔开车过程中由于人工误操作引发的爆炸事故为例进行了分析。     

基于动态事件树的安全风险分析方法

针对系统安全分析过程中,传统静态方法的局限性和现有动态方法的侧重点不同,对动态事件树分析方法进行了研究,给出了其基本理论概念,描述了基本建模过程.以某冷却缓冲装置的安全控制为例,实现了动态事件树的建模方法,通过仿真得到了该装置随时间演化过程中的动态行为及其事故演化的路径、时间和概率等信息.分析结果验证了动态事件树分析方...     

乙烯装置脱乙烷塔操作特性的分析

采用ＳＨＢＷＲ方程对某乙烯装置的脱乙烷塔进行了逐板计算，计算结果表明，在工业操作条件下，在该塔的某些段上出现了明显的逆行精馏现象，这不仅大大降低了该塔的分离效率，而且造成操作紊乱，研究结果表明，通过活当地调整该塔的进料位置或增大塔顶回流量可以有效地减小塔内的逆行精馏变化幅度，改善全脱的分离效果，提高操作稳定性。     

一种大工业过程稳态优化控制方法

催化裂化装置是一个高度非线性、时变和长时延、强耦合、分布参数和不确定性的复杂系统。为解决催化裂化过程的优化控制问题 ,采用多层前馈神经网络进行辨识、建模 ,用周期图检验法对模型检验 ,用改进的 Frank- Wolfe算法进行稳态优化计算 ,并以大港炼油厂实际生产过程的稳态数据进行试验和验证 ,说明神经网络适合于解决非线性复杂生产过程的辨识、建模和稳态优化控制问题     

利用工业过程动态信息建立稳态模型及其强一致性分析:(MIMO)情形

本文针对目前工业过程在线稳态优化的理论研究现状,提出了一种在相当弱的条件下,仅仅利用优化过程中设定点例行阶跃变化作为系统激励信号,使用简单最小二乘法和近似动态线性模型,充分运用工业过程的动态信息,得到了系统稳态模型的一致估计之理论证明,并利用数字仿真进一步验证了其方法的有效性。还给出了一种实用的,能强一致估计线性慢时变系统稳态模型的方法。     

复合阻聚剂的动态评价

针对兰州石化公司丙烯酸装置丙烯酸酯化工艺过程,由于在发生酯化反应时容易发生自聚,故在进行酯化反应时需加入阻聚剂。采用反应精馏装置模拟丙烯酸装置丙烯酸酯化工艺过程,并配置与工业装置相同浓度的阻聚剂溶液,从反应精馏装置填料塔上部回流线加入(连续抽真空)。选用丙烯酸丁酯第一酯化反应器反应条件为实验条件,对复合阻聚剂进行动态评价。复合阻聚剂采用对苯二酚为主配方,分别用ZJ-Z01、ZJ-705、MQ、PZ与其复配成二元、三元复合阻聚剂。用反应精馏装置对丙烯酸丁酯酯化工艺阻聚剂进行详细的评价,得出了阻聚剂的较佳使用条件:二元阻聚剂为HQ+ZJ-701,浓度为0.040%;三元复合阻聚剂为HQ+ZJ-701+ZJ-705,浓度为0.045%。通过对丙烯酸丁酯阻聚剂的动态评价,详细阐述了阻聚剂的评价方法,为装置引进新型阻聚剂搭建了实验室评价平台。     

基于JTopmeret的非能动安全型核电站凝结水系统仿真研究

采用JTopmeret两相流建模工具和Sim Exec实时仿真软件平台建立非能动安全型核电站凝结水系统仿真模型,实现了核电站凝结水系统的动态仿真。在此基础上进行典型稳态工况以及动态工况的仿真计算和分析。结果表明,该模型的稳态仿真计算结果与设计值吻合,动态过程中参数变化与实际系统特性吻合,验证了仿真模型的合理性和正确性。     

大容量STATCOM装置的非线性特性

已有的各种数学模型不能解释±20MvarSTATCOM装置在实际运行中其稳态输出电流和控制角δ之间较强的非线性关系。为此,文章具体分析了STATCOM装置各种损耗的特点,利用输入输出建模法和能量方程,建立了STATCOM装置的输入输出非线性数学模型。将±20MvarSTATCOM装置实测参数代入所建模型中得出的仿真结果与现场实验结果一致表明所建STATCOM非线性数学模型的正确性。该数学模型对大容量STATCOM装置动态行为分析及控制系统设计具有较大的参考价值。     

乙烯塔节能控制专家系统的研究

针对乙烯精馏塔建立了基于产生式规则的节能控制专家系统。阐明了该专家系统的结构与设计思想,并基于乙烯塔节能模型的特征,提出了一系列功能块,如:知识的获取,知识的表达以及数据库的建立等。仿真研究表明,该专家系统能简单、有效、可靠地应用。     

高压电塔倾斜动态监测装置的设计与实现

针对RTK(Real Time Kinematic,简称RTK)和全站仪在变形监测中对高压电塔测量受干扰、不能实时动态监测的问题,根据塔型建筑物对倾斜极为敏感这一特性,运用重力原理,设计了一套自动监测装置,从而实现了高压电塔的实时动态监测。装置主要包括:自转机构、倾斜测量机构、倾斜报警等。倾斜测量构件采用"精度放大+刻度显示"装置,通过运用齿轮间的传动原理将塔身微倾斜角度放大40倍,提高了测量准确度;同时,通过研制了重力自动旋转装置,实现了自动监测塔身360°方向的倾斜。本设计通过结合机械自动报警与GPS定位技术,实现了高压电塔的安全预警。通过全站仪观测与装置自动监测实验结果对比表明,此装置及自动监测方法可以满足传统变形监测测量的要求。在测量仪器监测高压电塔倾斜受到限制的情况下,采用自动倾斜动态监测装置可以有效地完成电塔的倾斜监测,同时提高了测量效率,为高压电塔的防护监测提供了一条有效途径。     

具有死区的饱和工业过程控制系统的迭代学习控制

对具有死区的非光滑饱和工业过程的稳态优化进程施加迭代学习控制,给出加权开环PD型迭代学习控制算法。算法基于前次迭代的输出动态信息和事先给定的理想轨张,修正工业过程控制系统的阶跃输入,以期改善控制系统的动态品质。给出了理想轨线的选取方法,提出了理想轨线的δ可达性和迭代学习算法的ε收敛性的概念。利用Bellman-Gronwall不等式和λ范数理论,论证了算法的ε收敛性。数字仿真表明,迭代学习控制能有效改善工业过程稳态优化进程中控制系统的动态品质,如减少超调,加快动态响应速度,缩短过渡时间等,显示了算法对工业过程控制系统的有效性。