先進(jìn)控制技術(shù)及其在典型化工過程中的應(yīng)用

王惠芳 鄭立爽 王紅旗

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們的生活水平得到了較大提升，對于材料的需求也在不斷擴(kuò)大，這過程中化學(xué)生產(chǎn)工藝起到了不可磨滅的作用。就化工行業(yè)的發(fā)展而言，在生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中想要真正保證設(shè)備的運(yùn)行安全穩(wěn)定，那么就必須進(jìn)行必要的化工生產(chǎn)工藝自動化建設(shè)。隨著我國自動化技術(shù)的發(fā)展不斷推進(jìn)，進(jìn)而被應(yīng)用在中控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也變得更加成熟，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)工藝保護(hù)技術(shù)的革命性發(fā)展，加速發(fā)展先進(jìn)控制技術(shù)，加快推進(jìn)先進(jìn)控制技術(shù)與生產(chǎn)工藝的融合就成為當(dāng)下行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：化工自動化；先進(jìn)的控制技術(shù)；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.011

隨著全球化的發(fā)展速度不斷加快，人們對于化工材料的需求也在不斷增加，隨之而來的化工問題也不斷制約著當(dāng)前人類發(fā)展的腳步。當(dāng)今的時(shí)代，人口增加速度不斷加快，對于化工材料的種類和質(zhì)量的需求也在不斷增加，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國幅員遼闊，化工原料豐富，但是人均占有資源量卻極低，在人們的日常生產(chǎn)生活過程中，材料作為不可缺的社會資源，化工發(fā)揮著極為重要的作用。作為化工材料消耗極大的生產(chǎn)行業(yè)，在實(shí)際的運(yùn)行過程中提升化工生產(chǎn)自動化的建設(shè)速度，能夠?yàn)閲夜?jié)省較多的社會資源，對于行業(yè)內(nèi)部的可持續(xù)發(fā)展也有一定的積極意義。

1 化工工業(yè)自動化控制技術(shù)的設(shè)計(jì)

化工行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)控制系統(tǒng)的自動化能夠最大限度的解放了企業(yè)的生產(chǎn)力，為實(shí)現(xiàn)供電公司的精簡化管理提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。就自動化的生產(chǎn)系統(tǒng)本身而言，通過云端進(jìn)行數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的云端數(shù)據(jù)處理，通過在C++語言環(huán)境下的平臺程序編寫實(shí)現(xiàn)平臺的搭建，能夠?yàn)槠湎到y(tǒng)的兼容性提供更為廣闊的應(yīng)用空間。在實(shí)際的化工生產(chǎn)使用過程中根據(jù)企業(yè)用原料的多少以及用原料的品質(zhì)及時(shí)進(jìn)行化工生產(chǎn)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了資源的最大化利用。同時(shí)對于促進(jìn)化工行業(yè)的發(fā)展來說有著極為重要的推動作用。

化工行業(yè)的蓬勃發(fā)展，對于生產(chǎn)自動化系統(tǒng)的建設(shè)來說有著極強(qiáng)的推動作用，通過電腦監(jiān)控能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測電路中的盲區(qū)，實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)的動態(tài)監(jiān)測，這樣的管理方式能夠更加精簡人力，對于成套的系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來說有著一定的量化考核機(jī)制，通過工程的評估能夠?qū)崿F(xiàn)其產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品生產(chǎn)效率的可預(yù)測性為生產(chǎn)工藝的智能化建設(shè)提供關(guān)鍵技術(shù)支持。

2 先進(jìn)控制技術(shù)及其在典型化工過程中的應(yīng)用

（1）先進(jìn)控制技術(shù)在煤制氫裝置中的應(yīng)用。就先進(jìn)控制裝置在煤制氫裝置中的應(yīng)用工藝而言，能夠清晰的看到先進(jìn)控制裝置系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)氣化公用系統(tǒng)的平穩(wěn)控制、實(shí)現(xiàn)變換反應(yīng)的平穩(wěn)控制以及實(shí)現(xiàn)甲醇洗單元的平穩(wěn)控制等方面具有十分突出的優(yōu)勢，通過這一系統(tǒng)能夠更加快速的實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置的生產(chǎn)效率，并且對于甲醇濃度的控制十分關(guān)鍵，在實(shí)際的生產(chǎn)流程中，通過先進(jìn)控制裝置系統(tǒng)的調(diào)配，能夠一定程度實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的自動化，并且通過反饋機(jī)制能夠一定程度控制生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量，對于煤脫硫的脫硫率控制意義重大。

（2）先進(jìn)控制技術(shù)在循環(huán)流化床鍋爐控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。在循環(huán)流化床鍋爐控制系統(tǒng)中，修正模型就是先進(jìn)控制技術(shù)的核心，通過采用先進(jìn)的控制技術(shù)，能夠?qū)ρh(huán)流化床的生產(chǎn)工藝嚴(yán)格控制，通過對控制引風(fēng)機(jī)的閥門進(jìn)行鍋爐負(fù)壓的優(yōu)化控制，對于安全生產(chǎn)的意義重大。由于爐膛中的負(fù)壓值是反映鍋爐運(yùn)營情況的重要參數(shù)，同時(shí)也是反應(yīng)生產(chǎn)材料品質(zhì)的重要表現(xiàn)。通過對分析爐內(nèi)的燃燒情況和煙道的運(yùn)行情況都有十分重要的意義。通過先進(jìn)控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能化控制，并且當(dāng)生產(chǎn)線出現(xiàn)異常時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

（3）先進(jìn)控制技術(shù)在空分裝置自動變負(fù)荷中的應(yīng)用。就空分裝置自變負(fù)荷中先進(jìn)控制裝置能夠起到一定的控制變量的作用，通過空氣壓縮以及液氮等相關(guān)材料的配套，使原有的空氣壓縮在進(jìn)行壓縮機(jī)后突然變冷，預(yù)冷后在空氣分子的篩化下將水、二氧化碳和碳?xì)浠衔锏入s質(zhì)進(jìn)行分離，凈化后分成兩路，一部分通過廢氣排放排出容器，另一部分參與到產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，一路經(jīng)過金塔的氧氣和氮?dú)鈸Q流后參與到產(chǎn)品的生產(chǎn)中，在經(jīng)分流并且在增壓裝置的條件下使其系統(tǒng)進(jìn)行升溫，最終在精餾塔上匯合。

在正常的生產(chǎn)荷載下，整個(gè)裝置的穩(wěn)定程度較高，但是在突發(fā)狀況下各回路的，幅調(diào)整需要實(shí)現(xiàn)動態(tài)穩(wěn)定，因此采用先進(jìn)的控制裝置能夠一定程度確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且對于分子篩查周期來說也有一定的緩和，為產(chǎn)品的質(zhì)量生產(chǎn)來說有著較好的保證。

3 小結(jié)

就當(dāng)前的發(fā)展而言，由于目前的管理仍然是以工人為基礎(chǔ)的相關(guān)管理，行業(yè)發(fā)展具有一定的滯后性和落后性，同時(shí)在非線性上的表現(xiàn)性較差，對于處理復(fù)雜多變的工藝生產(chǎn)來說，并不能滿足當(dāng)前的行業(yè)發(fā)展需求。通過先進(jìn)控制技術(shù)的介入，能夠最大化的實(shí)現(xiàn)人工智能設(shè)計(jì)，并且對于企業(yè)本身的現(xiàn)代化建設(shè)來說也有一定的積極意義，通過目標(biāo)控制多元化的發(fā)展方向，為企業(yè)的發(fā)展提供更多的發(fā)展思路和發(fā)展方向，對于我國自動化的發(fā)展事業(yè)來說有一定的促進(jìn)作用。因此，對于典型性化工行業(yè)的發(fā)展而言，加快推進(jìn)先進(jìn)控制技術(shù)意義重大。

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