多变量预测控制在空分装置自动变负荷中的应用分析

针对空分装置变负荷过程的控制要求,提出一种实现自动变负荷功能的多变量预测控制策略。该策略以模型预测控制技术为核心解决了工艺参数间的强耦合问题,满足了大范围变负荷所引起的过程非线性控制要求,保证空分装置自动变负荷操作的品质与速度。详述了该策略的技术结构、工艺控制方案以及系统实施,实际运行情况表明了该策略的有效性。     

多变量预测控制在空分装置自动变负荷中的应用

针对空分装置变负荷过程的控制要求,提出一种实现自动变负荷功能的多变量预测控制策略。该策略以模型预测控制技术为核心解决了工艺参数间的强耦合问题,满足了大范围变负荷所引起的过程非线性控制要求,保证空分装置自动变负荷操作的品质与速度。详述了该策略的技术结构、工艺控制方案以及系统实施,实际运行情况表明了该策略的有效性。     

基于装置级优化控制与厂级调度优化集成的过程模型方法

随着全球化市场竞争日趋激烈,炼油生产过程的系统工程方法引起学术界和工业界的普遍关注。由于炼油生产过程的复杂性,现有方法远未有效解决过程模型准确描述问题,直接导致系统工程应用效果欠佳;过程模型的准确描述成为阻碍过程系统工程成功应用的关键。从困扰过程模型准确描述的症结出发,提出了一种基于装置级优化控制与厂级调度优化集成策略的模型描述方法,意在打破当前装置级底层控制系统和上层过程系统工程应用相互孤立情况下带来的系统间互为排斥、相互抑制的困局。在炼油生产过程装置分类的基础上,基于装置级优化控制的操作运行大数据所蕴含的多个最优操作模态信息,提出分装置类别和分操作模式的多模型描述方法,解决变化原料及操作工况的影响;基于该模型描述机制,将能够为智能炼油提供基础。     

深冷空分精馏系统动态过程的研究进展

在能源紧张和产品需求多元化的背景下,不断响应时变电价、满足市场需求的空分系统呈现出越来越多的动态特性。精馏单元动态特征明显,是影响空分装置流程动态行为的关键设备,急需对空分装置中精馏单元的动态过程展开深入研究。文章综述了在空分精馏塔动态过程中的研究方向、模型和求解算法:首先将空分精馏塔动态过程中的研究分为过程变负荷控制、操作优化、调度规划和仿真软件4类,分别阐述了各部分的研究内容;然后介绍了动态建模的机理模型、数据模型和降阶模型,其目标是建立适合问题需要的合适精度模型;最后讨论了基于机理模型的动态优化问题中微分代数方程组的求解算法,并展望了空分系统未来的研究前景,实现机理模型和数据模型的有机融合和空分精馏塔动态过程中性能监控、运行维护将成为今后的研究重点。     

基于装置级优化控制与厂级调度优化集成的过程模型方法

随着全球化市场竞争日趋激烈,炼油生产过程的系统工程方法引起学术界和工业界的普遍关注。由于炼油生产过程的复杂性,现有方法远未有效解决过程模型准确描述问题,直接导致系统工程应用效果欠佳;过程模型的准确描述成为阻碍过程系统工程成功应用的关键。从困扰过程模型准确描述的症结出发,提出了一种基于装置级优化控制与厂级调度优化集成策略的模型描述方法,意在打破当前装置级底层控制系统和上层过程系统工程应用相互孤立情况下带来的系统间互为排斥、相互抑制的困局。在炼油生产过程装置分类的基础上,基于装置级优化控制的操作运行大数据所蕴含的多个最优操作模态信息,提出分装置类别和分操作模式的多模型描述方法,解决变化原料及操作工况的影响;基于该模型描述机制,将能够为智能炼油提供基础。     

浅谈空分装置的自动变负荷技术

本文介绍了目前空分装置的自动变负荷技术的研究现状、方式、基本设计思路、模型控制和负荷变化幅度限制的因素,进一步讨论了自动变负荷技术在体系的耦合性、纯度波动、非线性、暂态时间和鲁棒性等方面的技术难点,提出要将自动变负荷控制和模型预测控制相结合的解决思路,并展望了空分装置自动变负荷技术的未来发展方向。     

简述空分装置夏季变负荷操作经验

简述空分装置变负荷操作经验,空分装置因夏季空压机打气量降低,装置被动变负荷操作,分析期间遇到的问题,从改进操作方法的角度入手,减少产品异常放空,保证装置平稳运行。     

IGCC机组空分系统自动变负荷控制分析

介绍了某IGCC电厂机组的发电流程和该电厂空分系统的工艺流程。针对机组投产以来一直存在的空分系统负荷控制处于操作员手动模式的现状,分析空分装置的运行特点,提出从空压机、增压机和液氧泵3个主要环节实现空分装置自动变负荷控制功能,实际运行表明:改进方案提高了机组的自动化程度,减少了人员操作误差,降低了运行风险。     

空分装置先进控制系统的开发与应用

针对某钢铁厂制氧车间KDONAR-24500/45000/800型空分装置的生产现状、存在问题与需求,在常规DCS控制的基础上开发并实现了自动变负荷先进控制系统。阐述空分装置先进控制系统的控制目标、控制策略、系统结构和控制方案。同时针对空分装置先进控制的需求,开发了多变量先进控制软件。实际应用结果证实了该系统的可行性和有效性。     

热耦合空分流程变负荷特性分析与模拟方法

针对管网升压事件讨论低温空分三塔精馏热耦合流程的变负荷操作模拟问题。分析认为,此大规模变负荷问题的求解难点在于耦合流程操作变量的微小变化引起了精馏塔浓度波形的大幅度移动,某些变量在微小步长上产生数量级的变化,基于牛顿法及其改进算法的数值计算方法在梯度计算中难以获得正确的下降方向,导致收敛困难。利用工况变量构造同伦参数并采用回溯同伦法(HBM)进行自动搜索,可以有效解决考虑耦合换热器换热面积计算的变负荷问题,能够描述因粗氩塔顶换热温差减小引起的“氮塞”现象,对过程控制更有指导意义。