空气分离先进控制系统及空气分离生产系统技术方案

本申请涉空气分离技术领域，尤其是涉及一种空气分离先进控制系统及空气分离生产系统，空气分离先进控制系统用于空分装置，包括：包括DCS控制装置和先进控制装置；DCS控制装置包括通信连接的检测组件和DCS控制器组件；先进控制装置包括相互通信连接的数据存储器、理想模型存储器、模型预测运算器和优化控制器组件；理想模型存储器存储有预冷模型数据、精馏模型数据。本申请提供的空气分离先进控制系统，通过空分装置能够在本空气分离先进控制系统的调节形成的优化区间内进行运作，控过程自动化程度极高，将消耗降到最低进而提高了整套系统的效率，并且工艺参数稳定、精度高，提高工艺质量。

【技术实现步骤摘要】
空气分离先进控制系统及空气分离生产系统
本申请涉空气分离
，尤其是涉及一种空气分离先进控制系统(ACS，Advancedcontrolsystem)及空气分离生产系统。
技术介绍
空分设备是以空气为原料，通过压缩循环深度冷冻的方法把空气变成液态并精馏分离出各种产品，广泛应用于煤化工、石油化工、大型氮肥、冶金、专业气体供应等领域。空分的工艺原理为：先将空气压缩，再膨胀降温，冷却后液化，然后利用氧、氮、氩的沸点不同，在精馏塔内通过温度较高的蒸气和温度较低的液体相互接触，蒸气中有沸点较高的氧被冷凝，液体中有沸点较低的氮被蒸发，通过多次下流液体中低沸点组份蒸发、上升气体中高沸点组分被冷凝，达到分离出氧、氩、氮的目的。空分装置一般都配备DCS系统(DistributedControlSystem，集散控制系统)，通过将温度、压力、流量、液位、组分等检测仪表接入DCS系统，实现对装置全过程的实时监视，然后DCS根据操作员设定的控制目标，按照DCS系统内部的常规PID(比例、积分、微分)、串级等控制方案计算出控制动作，最后DCS将控制结果送给调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气分离先进控制系统，用于空分装置，其特征在于，所述空分装置包括：预冷系统、精馏系统以及调节组件，所述预冷系统与所述精馏系统相连通，所述调节组件设置于所述预冷系统和所述精馏系统；/n所述空气分离先进控制系统包括DCS控制装置和先进控制装置；所述DCS控制装置包括通信连接的检测组件和DCS控制器组件；所述先进控制装置包括相互通信连接的数据存储器、理想模型存储器、模型预测运算器和优化控制器组件；所述理想模型存储器存储有预冷模型数据、精馏模型数据；/n所述数据存储器和所述优化控制器组件均与所述DCS控制器组件通信连接；所述检测组件分别获取所述预冷系统、所述精馏系统的可控变量的即时数据，并将所...

【技术特征摘要】
1.一种空气分离先进控制系统，用于空分装置，其特征在于，所述空分装置包括：预冷系统、精馏系统以及调节组件，所述预冷系统与所述精馏系统相连通，所述调节组件设置于所述预冷系统和所述精馏系统；
所述空气分离先进控制系统包括DCS控制装置和先进控制装置；所述DCS控制装置包括通信连接的检测组件和DCS控制器组件；所述先进控制装置包括相互通信连接的数据存储器、理想模型存储器、模型预测运算器和优化控制器组件；所述理想模型存储器存储有预冷模型数据、精馏模型数据；
所述数据存储器和所述优化控制器组件均与所述DCS控制器组件通信连接；所述检测组件分别获取所述预冷系统、所述精馏系统的可控变量的即时数据，并将所述即时数据传输并存储于所述数据存储器；所述数据存储器内存储有历史数据；
所述模型预测运算器能够根据所述预冷模型数据、所述精馏模型数据、所述即时数据和所述历史数据预测所述可控变量在预设时间内的变化趋势；
所述优化控制器组件能够根据所述变化趋势和预定理想值计算得出对于所述调节组件的最优操作量，并将所述最优操作量传输至所述DCS控制器组件；
所述DCS控制器组件根据所述最优操作量对所述调节组件进行调节，以使所述可控变量工作在所述预定理想值。


2.根据权利要求1所述的空气分离先进控制系统，其特征在于，所述先进控制装置还包括反馈校正器，所述反馈校正器分别与所述数据存储器、所述理想模型存储器、所述模型预测运算器和所述优化控制器组件通信连接；所述反馈校正器根据所述即时数据和所述变化趋势对所述预冷模型数据和所述精馏模型数据进行修正。


3.根据权利要求1所述的空气分离先进控制系统，其特征在于，所述检测组件包括第一检测组件和第二检测组件；
所述第一检测组件能够获取所述预冷系统的第一可控变量的第一即时数据，并将所述第一即时数据传输并存储于所述数据存储器；
所述第二检测组件能够获取所述精馏系统的第二可控变量的第二即时数据，并将所述第二即时数据传输并存储于所述数据存储器。


4.根据权利要求3所述的空气分离先进控制系统，其特征在于，所述优化控制器组件包括预冷换热控制器和精馏控制器；
所述调节组件包括设置于所述预冷系统的第一调节组件和设置于所述精馏系统的第二调节组件；
所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德瑞，王向东，孙乐文，
申请(专利权)人：新能廊坊能源化工技术服务有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13