帶死區的PID調節在高壓丙烯洗滌塔的應用

魏虹

（大港石化公司維護車間，天津300280）

在聚丙烯裝置中，從反應器排出的由液相丙烯和固相聚合物組成的淤漿經閃蒸、脫氣后，固相粉料以重力方式下料至汽蒸系統，攜帶著大量細粉的氣相丙烯則進入高壓洗滌塔T301，向上的丙烯氣流與冷卻后回流的液相丙烯在塔盤逆流接觸，以除去其中夾帶的細粉，洗滌出的聚合物細粉與液相丙烯形成的淤漿通過洗滌塔底部出料閥排至小閃線閃蒸后再進行脫氣，洗滌塔頂部氣相丙烯進入換熱器冷卻為液相后，少部分用于回流洗滌，大部分輸送至反應單元回用。洗滌塔底部裝有再沸器，由來自汽蒸系統的98～100℃工藝熱水在此加熱丙烯淤漿，汽化洗滌塔底部丙烯，確保塔底液位控制在400mm左右。由于洗滌塔的液位穩定可直接確保塔壓和氣相出料量穩定，進而可確保上游閃蒸、脫氣系統的壓力穩定和下游與新鮮丙烯均勻混合，因此洗滌塔液位是聚丙烯裝置運行的重點控制參數之一。

1 帶死區的PID調節控制方案

高壓丙烯洗滌塔液位控制采用串級控制方案，如圖1所示，液位控制器LIC3201為主調節器，工藝熱水流量控制器FIC3202為副調節器，主、副調節回路的原始設計算法皆為基本型PID方式。

圖1 T301液位串級控制原理

由于主調對象的液位有著較長的滯后特性，其控制精度差、調節難度大，大港石化公司100kt／a聚丙烯裝置開工初期僅靠整定PID參數無法投用液位串級控制回路，操作員工僅能憑經驗手動調節熱水量，難以達到穩定液位、壓力及出料的目的，導致聚丙烯裝置運行參數超高低限值的情況頻繁發生?！?br>