一种氯化反应温度控制方法、系统及设备技术方案

本申请公开了一种氯化反应温度控制方法、系统及设备，该方法包括：根据预先设定的目标控制曲线，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定降温阀门的开启时刻，并控制所述降温阀门在该时刻开启，以对所述反应釜进行降温处理；根据预设规则，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定所述降温阀门的关闭时刻，并控制所述降温阀门在该时刻关闭。本发明专利技术公开的氯化反应温度控制方法，按照预先设定的目标控制曲线自动调节相应的阀门，可实现将各个反应阶段反应釜内温度控制在工艺要求误差内的同时，提高控制精度、减小超调量。

【技术实现步骤摘要】
一种氯化反应温度控制方法、系统及设备
本专利技术涉及氯化反应温度控制领域，特别涉及一种氯化反应温度控制方法、系统及设备。
技术介绍
氯化反应温度控制是氯化聚乙烯生产过程中的关键一环，氯化反应温度偏高或偏低均会影响反应进行的深度和反应的转化率，此外，温度变化的大小将直接关系到产品质量。反应釜是化工生产过程中的重要设备，反应过程中伴随有大量的吸、放热现象，具有大滞后、时变性、非线性等特点，其对被控对象的控制要求很高。传统的PID控制方法是一种基于过程参数的控制方法，其设计依赖于被控对象的精确数学模型，然而反应釜因为各个参数在氯化反应过程中的实时变化的，因此，由于温度的滞后特性，采用传统的PID控制方法会导致温度产生较大波动，而依靠人工经验进行手动调节参数往往会由于技能水平、工作状态等因素而不准确，故采用常规的PID控制方法不能在整个反应生产周期内实现温度的自动控制，并且可能造成控制精度不高、超调量较大、抗干扰能力较差等现象而难以满足工艺生产要求。因此，如何提供一种氯化反应温度控制方法，可以在整个反应生产周期内实现温度的自动控制，以实现有效提高温度控制精度、减小超调量，达到工艺生产要求，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种氯化反应温度控制方法，可以在整个反应生产周期内实现温度的自动控制，以实现有效提高温度控制精度、减小超调量，达到工艺生产要求。其具体方案如下：一种氯化反应温度控制方法，包括：获取反应釜中的温度，得到当前釜内温度，并根据当前釜内温度和预设的温度变化速率确定规则确定釜内温度变化速率，得到当前釜内温度变化速率；根据预先设定的目标控制曲线，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定降温阀门的开启时刻，并控制所述降温阀门在该时刻开启，以对所述反应釜进行降温处理；根据预设规则，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定所述降温阀门的关闭时刻，并控制所述降温阀门在该时刻关闭，以停止对所述反应釜进行降温处理。优选的，所述根据预先设定的目标控制曲线，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定降温阀门的开启时刻的步骤，包括：根据预先设定的目标控制曲线，若当前釜内温度大于第一预设温度阈值并且当前釜内温度变化速率大于第一预设温度变化速率阈值时，将当前时刻确定为所述降温阀门的开启时刻；其中，所述第一预设温度阈值小于当前釜内目标温度，所述第一预设温度变化速率阈值大于当前釜内目标温度变化速率。优选的，所述根据预先设定的目标控制曲线，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定降温阀门的开启时刻的步骤，包括：根据预先设定的目标控制曲线，若当前釜内温度大于第二预设温度阈值时，根据当前釜内温度变化速率，在预设的时间范围内确定出相应的时刻，并将该时刻确定为上述降温阀门的开启时刻；其中，所述第二预设温度阈值大于当前釜内目标温度。优选的，所述预设的时间范围为60秒到100秒。优选的，所述根据预设规则，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定所述降温阀门的关闭时刻的步骤，包括：若当前釜内温度大于第三预设温度阈值时，则将当前釜内温度变化速率小于第二预设温度变化速率阈值的时刻确定为所述降温阀门的关闭时刻；其中，所述第三预设温度阈值大于当前釜内目标温度，所述第二预设温度变化速率阈值小于当前釜内目标温度变化速率。优选的，所述根据预设规则，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定所述降温阀门的关闭时刻的步骤，包括：若当前釜内温度大于第四预设温度阈值时，则将当前釜内温度变化速率与当前釜内目标温度变化速率的差值在预设误差内的时刻确定为所述降温阀门的关闭时刻；其中，所述第四预设温度阈值大于当前釜内目标温度。优选的，所述根据当前釜内温度和预设的温度变化速率确定规则确定釜内温度变化速率，得到当前釜内温度变化速率的步骤，包括：建立与预先确定的釜内温度值个数对应的数组，得到目标数组；将当前釜内温度按照预设时间间隔存储至所述目标数组，以得到目标釜内温度；利用相应的目标釜内温度分别确定出第一平均值和第二平均值；利用所述第一平均值减去所述第二平均值，得到平均值差，并将该平均值差确定为所述反应釜中温度变化速率，得到当前釜内温度变化速率。优选的，进一步包括：根据预设的氯气流量设定曲线对所述反应釜中的液氯流量进行控制。优选的，所述根据预设的氯气流量设定曲线对所述反应釜中的液氯流量进行控制的步骤，包括：当目标反应阶段的釜内温度达到预设温度时，利用补偿计算的方式计算液氯流量，并将该液氯流量作为液氯流量设定值。相应的，本专利技术还提供了一种氯化反应温度控制系统，包括：釜内温度变化速率确定模块，用于获取反应釜中的温度，得到当前釜内温度，并根据当前釜内温度和预设的温度变化速率确定规则确定釜内温度变化速率，得到当前釜内温度变化速率；降温阀门打开时刻确定模块，用于根据预先设定的目标控制曲线，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定降温阀门的开启时刻，并控制所述降温阀门在该时刻开启，以对所述反应釜进行降温处理；降温阀门关闭时刻确定模块，用于根据预设规则，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定所述降温阀门的关闭时刻，并控制所述降温阀门在该时刻关闭，以停止对所述反应釜进行降温处理。相应的，本专利技术还提供了一种氯化反应温度控制设备，包括：处理器，用于执行存储器中存储的计算机程序时实现如上述氯化反应温度控制方法的步骤。本专利技术公开的氯化反应温度控制方法，首先，通过获取反应釜中的温度，得到当前釜内温度，并根据当前釜内温度和预设的温度变化速率确定规则确定釜内温度变化速率，得到当前釜内温度变化速率；然后，根据预先设定的目标控制曲线，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定降温阀门的开启时刻，并控制所述降温阀门在该时刻开启，以对所述反应釜进行降温处理；根据预设规则，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定所述降温阀门的关闭时刻，并控制所述降温阀门在该时刻关闭，以停止对所述反应釜进行降温处理。本专利技术公开的氯化反应温度控制方法，可以按照预先设定的目标控制曲线自动调节相应的阀门等，以达到能将各个反应阶段反应釜内温度控制在工艺生产所要求的误差内的目的。根据各个反应阶段的特点实时地根据设定的目标控制曲线确定相应阀门的开启和关闭时刻，从而可以提高控制精度、减小超调量，将温度误差控制在工艺生产所要求的误差范围内，由此可见，本专利技术公开的氯化反应温度控制方法可以在整个反应生产周期内实现温度的自动控制，进而避免人工操作带来的不稳定因素，同时可以提高操作人员的工作效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯化反应温度控制方法，其特征在于，应用于氯化聚乙烯的生产工艺，包括：获取反应釜中的温度，得到当前釜内温度，并根据当前釜内温度和预设的温度变化速率确定规则确定釜内温度变化速率，得到当前釜内温度变化速率；根据预先设定的目标控制曲线，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定降温阀门的开启时刻，并控制所述降温阀门在该时刻开启，以对所述反应釜进行降温处理；根据预设规则，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定所述降温阀门的关闭时刻，并控制所述降温阀门在该时刻关闭，以停止对所述反应釜进行降温处理。

【技术特征摘要】
1.一种氯化反应温度控制方法，其特征在于，应用于氯化聚乙烯的生产工艺，包括：获取反应釜中的温度，得到当前釜内温度，并根据当前釜内温度和预设的温度变化速率确定规则确定釜内温度变化速率，得到当前釜内温度变化速率；根据预先设定的目标控制曲线，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定降温阀门的开启时刻，并控制所述降温阀门在该时刻开启，以对所述反应釜进行降温处理；根据预设规则，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定所述降温阀门的关闭时刻，并控制所述降温阀门在该时刻关闭，以停止对所述反应釜进行降温处理。2.根据权利要求1所述的氯化反应温度控制方法，其特征在于，所述根据预先设定的目标控制曲线，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定降温阀门的开启时刻的步骤，包括：根据预先设定的目标控制曲线，若当前釜内温度大于第一预设温度阈值并且当前釜内温度变化速率大于第一预设温度变化速率阈值时，将当前时刻确定为所述降温阀门的开启时刻；其中，所述第一预设温度阈值小于当前釜内目标温度，所述第一预设温度变化速率阈值大于当前釜内目标温度变化速率。3.根据权利要求1所述的氯化反应温度控制方法，其特征在于，所述根据预先设定的目标控制曲线，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定降温阀门的开启时刻的步骤，包括：根据预先设定的目标控制曲线，若当前釜内温度大于第二预设温度阈值时，根据当前釜内温度变化速率，在预设的时间范围内确定出相应的时刻，并将该时刻确定为上述降温阀门的开启时刻；其中，所述第二预设温度阈值大于当前釜内目标温度。4.根据权利要求3所述的氯化反应温度控制方法，其特征在于，所述预设的时间范围为60秒到100秒。5.根据权利要求1所述的氯化反应温度控制方法，其特征在于，所述根据预设规则，利用当前釜内温度、相应的预设温度阈值、当前釜内温度变化速率以及相应的预设温度变化速率阈值确定所述降温阀门的关闭时刻的步骤，包括：若当前釜内温度大于第三预设温度阈值时，则将当前釜内温度变化速率小于第二预设温度变化速率阈值的时刻确定为所述降温阀门的关闭时刻；其中，所述第三预设温度阈值大于当前釜内目标温度，所述第二预设温度变化速率阈值小于当前釜内目标温度变化速率。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵路，
申请(专利权)人：杭州和利时自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33