[發明專利]一種醋酸乙烯合成反應器中溫控制系統

無效

• 申請號: 201210491851.1
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN102981525A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 孟華;馬佳
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: G05D23/19
• 分類號: G05D23/19
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 朱江嶺

技術領域

本發明屬化工工藝控制技術領域，具體涉及一種醋酸乙烯合成反應器中溫控制系統。

背景技術

目前，乙炔法裝置制醋酸乙烯，其優點是技術簡單、催化劑價廉易得、活性尚好、選擇性高、建廠費用低。目前乙炔法醋酸乙烯生產過程通常采用傳統控制方法，回路中多為簡單PID控制及其改進型，由于被控過程的滯后較大且過程的非線性嚴重，很難達到理想的控制效果，故其原料轉化率低，副反應比重大，醋酸乙烯生產率較低，且環境污染嚴重，生產設備不易大型化。為此，也有一些企業采用串級控制，利用串級控制系統存在二次回路改善過程動態特性，提高系統工作頻率，減小容量滯后對過程的影響，加快響應速度，但是對于大滯后，串級控制系統的優越性不能夠發揮，現有醋酸乙烯合成反應器中溫控制技術存在著不確定性、非線性、時滯等問題。

近年來，伴隨著先進的智能控制技術（自適應控制、模糊控制、神經網絡控制，專家控制等）的廣泛研究和日漸成熟，采用神經網絡控制技術成為國內醋酸乙烯制造產業技術升級改造的一個發展趨勢。神經網絡控制應用于醋酸乙烯合成反應器操作控制,避免了傳統的數學建模中復雜的機理分析和推導過程，并具有自適應及快速的優點，能較好的解決系統中存在的不確定性、非線性、時滯等問題。

發明內容

本發明為解決現有技術中的問題，提供一種醋酸乙烯合成反應器中溫控制系統，它具有自適應強、快速、并行處理和容錯性等優點。

本發明采用以下技術方案予以實現：

一種醋酸乙烯合成反應器中溫控制系統，它包括離線辨識部分、在線控制部分和醋酸乙烯合成工段；

所述離線辨識部分包括離線數據單元和神經網絡辨識單元。

所述離線數據單元為數據工具瀏覽、報警數據瀏覽、操作記錄數據瀏覽和趨勢數據瀏覽的歷史數據記錄，并對歷史數據備份管理。

所述神經網絡辨識單元是對已建立的初始神經網絡模型結合參數數據進行訓練辨識，從而確定最優的神經網絡模型。

所述在線控制部分包括BP神經網絡控制單元、執行機構單元、數據采集單元。

所述BP神經網絡控制單元，是將編寫的計算機程序通過計算機按照軟件操作合成過程的執行機構（即調節器、控制器、傳感器等）調節控制合成反應器裝置。

所述醋酸乙烯合成工段中的信號傳送給所述的BP神經網絡控制單元。

所述執行機構單元為現場的控制設備，并實現對各個信號參數的調節控制和信號的傳送，包括將信號傳送給醋酸乙烯合成工段。

所述數據采集單元，是利用數據采集卡采集醋酸乙烯合成工段過程中的各參數數據，并備份數據以備離線辨識采用。

所述醋酸乙烯合成工段中設有溫度控制器。

所述溫度控制器包括流化床反應器FQ-1、第一換熱器RJ-1、第二換熱器RJ-2、主控制器TC-1、副控制器TC-2、逆調節閥FA-1和正調節閥FA-2；

所述逆調節閥FA-1的輸入端接反應器入口的混合氣體管道，所述逆調節閥FA-1的另兩個端口分別接第一換熱器RJ-1和副控制器TC-2，所述副控制器TC-2的一端經主控制器TC-1和流化床反應器FQ-1依次連接；所述副控制器TC-2的第三端與流化床反應器FQ-1的輸入端連接；所述第一換熱器RJ-1的另一端與第二換熱器RJ-2串接，第二換熱器RJ-2的另一端與流化床反應器FQ-1的輸入端連接；所述副控制器TC-2還與正調節閥FA-2連接，所述正調節閥FA-2的另一端與流化床反應器FQ-1的輸入端連接。

優選的，所述第一換熱器RJ-1為蒸汽換熱器，所述第二換熱器RJ-2為油換熱器。

所述正調節閥和逆調節閥的開度分別為70%。

本發明與現有技術相比具有的有益效果為：

控制性能好，自適應強，由于并行處理的能力使得速度快，能及時有效控制反應器中溫度，為醋酸乙烯的合成生產提供一個優良的條件。

附圖說明

圖1是本發明的原理示意圖。

圖2是本發明中溫度控制器的電路圖。

圖中各部件說明：

FQ-1是流化床反應器；RJ-1是第一換熱器；RJ-2是第二換熱器；TC-1是主控制器；TC-2為副控制器；FA-1為逆調節閥；FA-2為正調節閥

具體實施方式

下面參照附圖對本發明具體實施方式進行詳細說明。

參見圖1、圖2。

本發明一種醋酸乙烯合成反應器中溫控制系統，它包括離線辨識部分、在線控制部分和醋酸乙烯合成工段；