目前，流程工業(yè)應(yīng)用的先進(jìn)控制系統(tǒng)已超過8000套，通過提高裝置操作穩(wěn)定性，優(yōu)化工藝參數(shù)、實(shí)現(xiàn)“卡邊”操作，可平均降低能耗和物耗2％以上，平均降低生產(chǎn)成本5％以上，項(xiàng)目投資回收期通常在6~10個(gè)月。因此，先進(jìn)篩板精餾實(shí)驗(yàn)裝置控制已被視為一種投資少效益高的高新技術(shù)，是流程工業(yè)企業(yè)提升綜合自動(dòng)化水平，節(jié)能、降耗和減排，持續(xù)改善經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益的重要手段。
甲醇
篩板精餾實(shí)驗(yàn)裝置就是同時(shí)并且多次的運(yùn)用汽化和部分冷凝的方法，以達(dá)到*分離混和液中各組分的連續(xù)操作過程。本裝置采用三塔精餾流程，在脫醚塔中除去粗甲醇中的溶解性氣體和低沸點(diǎn)雜質(zhì)，在加壓塔和常壓塔中除去水及重組分，從而得到精甲醇產(chǎn)品。
篩板精餾實(shí)驗(yàn)裝置已采用集散控制系統(tǒng)，并對多數(shù)控制回路采用PID控制，對工藝設(shè)備和生產(chǎn)過程的各種參數(shù)(如：溫度、壓力、流量、液位等)分別加以控制，構(gòu)成一個(gè)個(gè)相互獨(dú)立的控制回路。在實(shí)際運(yùn)行中，這些控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)層監(jiān)控作用，為生產(chǎn)裝置平穩(wěn)操作起到必要的支撐作用。另一方面，這些基礎(chǔ)回路正常工作也為實(shí)施整個(gè)裝置的先進(jìn)控制奠定了基礎(chǔ)。
本篩板精餾實(shí)驗(yàn)裝置精餾單元是一個(gè)由3座塔組成的精餾塔系，不僅包含相對復(fù)雜的進(jìn)出料關(guān)系，而且各塔之間存在熱量集成的情況，因此，該精餾單元是典型的多變量、有約束和強(qiáng)耦合的復(fù)雜工業(yè)過程。此外，裝置還受到生產(chǎn)負(fù)荷、進(jìn)料條件和塔釜重沸器加熱蒸汽量和溫度變化等擾動(dòng)的影響。這樣，常規(guī)單輸入單輸出控制系統(tǒng)的單變量反饋的控制思想已難以解決這種過程的整體控制和優(yōu)化的問題。
為此，有必要采用以多變量預(yù)測控制技術(shù)為核心的先進(jìn)控制策略，統(tǒng)籌考慮篩板精餾實(shí)驗(yàn)裝置的控制需求，重點(diǎn)抑制裝置能量流和物料流的波動(dòng)，消除控制器之間的相互耦合，以降低主要工藝參數(shù)的波動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高收率和節(jié)能降耗等目標(biāo)。
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