自动变负荷在空分系统中的应用研究

发布时间：2020-08-13 00:17

【摘要】：空分设备在冶金、化工等行业得到广泛应用,随着市场的需求越来越大,对空分装备的要求也越来越高。针对空分装置中单回路PID控制器不能够实现多变量综合控制的要求,同时多回路控制相互影响耦合问题严重,传统人工变负荷容易产生不利于生产稳定的因素,底层控制无法协调配合,工艺落后不能够实现多重最优卡边优化,为了解决这些问题,以某集团某气体有限公司KDONAR-40000/40000/1360Nm3/h空分装置为应用对象,在DCS常规控制的基础上添加先进控制技术,并同时开发在线监控诊断系统,最后采用程序控制与模型预测控制解决了多个PID控制回路在综合控制中干扰严重的情况,实现空分装备的自动变负荷控制。通过结合实际项目,重点研究了优化控制算法以及大型机组多种控制策略,尤其在空分装置连锁逻辑控制的问题上,通过现场实施,在第DCS系统中取得了很好的效果,达到了工业应用的水平,有实现了空分设备自动变负荷控制,并且提高了设备最后产品的产量和质量的提高,效地提高了整个空分自动化装置的实际水平。并通过对氩产量的综合效益的分析,预估了成本收回时间。
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ116.11
【图文】：

分装置控制系统了实现监视和优化控制的目的，必须把参数（温度、压力、液位等）重点对象，配合运行设备的启动、运行、停车等运行顺序，从而能够质量双优的产品。自动化控制是在 DCS 的基础上，加入预测控制、段采集过程数据，优化工艺设计，稳调参数变化，从而能够提高产品量损耗。空分装置的工艺流程简介分设备的工艺流程现如今主要包括内外压缩流程两种类型，为的是能 符 合 机 器 的 要 求 。 以 某 集 团 某 气 体 有 限 公 司 KD/40000/1360Nm3/h 空分装置为例，主要把内压缩空分装置的工艺流程介绍，图 1 为此流程的示意图。

图 3 先进控制系统的基本结构Fig. 3 Basic structure of advanced control system软件基础台硬件完成之后需要对软件进行安装。要求必须有的软件包3 操作系统，浙江中控软件技术有限公司的 APC-iSYS 软件软件，同时在 DCS 系统管理部分必须有相应的 OPC 接口连接上位机与 DCS，实现数据的互联传送，其内部的协具体连接图示如图 4 所示。

图 3 先进控制系统的基本结构Fig. 3 Basic structure of advanced control system台软件基础平台硬件完成之后需要对软件进行安装。要求必须有的软件包括 W2003 操作系统，浙江中控软件技术有限公司的 APC-iSYS 软件和制软件，同时在 DCS 系统管理部分必须有相应的 OPC 接口软通讯连接上位机与 DCS，实现数据的互联传送，其内部的协议时，具体连接图示如图 4 所示。

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 顾朝晖;樊安静;王炜;刘金刚;;先进控制在甲醇精馏装置的应用[J];中国仪器仪表;2015年05期

2 李炳倩;罗杨;;先进控制系统的优化升级[J];纯碱工业;2014年02期

3 孟志强;;自动变负荷先进控制系统研究[J];机电信息;2013年12期

4 王文峰;;先进控制技术在国产大型空分设备中的应用[J];深冷技术;2010年06期

5 吴庆;刘晓波;;28000m~3/h空分装置先进控制及自动变负荷技术的应用[J];冶金动力;2010年05期

6 管樟霞;;空分工业气体行业发展分析[J];通用机械;2006年11期

7 宋威,周伟;集散控制系统应用现状及其发展[J];工业控制计算机;2004年11期

8 曲非非 ,綦希林;先进控制技术在工业生产中的应用[J];微计算机信息;2003年08期

9 鲁正乐;空分装置变负荷系统介绍[J];化工自动化及仪表;2003年03期

10 王晓刚;集散控制系统的发展[J];贵州化工;2001年03期

相关硕士学位论文 前2条

1 吴昊;空分控制系统设计与应用[D];电子科技大学;2012年

2 喻娅娅;控制系统在线闭环辨识与性能评价方法的研究[D];华北电力大学（河北）;2005年

本文编号：2791227