甲醇精馏先进过程控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及甲醇精馏装置过程控制技术领域，尤其涉及一种甲醇精馏先进过程控制系统。该甲醇精馏先进过程控制系统包括DCS控制装置和先进控制装置；先进控制装置包括相互通信连接的实时数据存储器、模型存储器、模型预测运算器和优化控制组件；模型存储器内存储有预塔模型数据、回收塔模型数据和加压塔及常压塔模型数据；模型预测运算器预测控制变量的变化趋势；优化控制组件根据变化趋势和预定期望值计算得出最优调节量，DCS控制器组件根据最优调节量对调节组件进行调节，以使控制变量工作在预定期望值。该甲醇精馏先进过程控制系统能够降低劳动强度、控制变量的波动幅度和甲醇精馏装置的能耗，并提高自动化水平、系统平稳性。

【技术实现步骤摘要】
甲醇精馏先进过程控制系统
本技术涉及甲醇精馏装置过程控制
，尤其涉及一种甲醇精馏先进过程控制系统。
技术介绍
相关技术中，甲醇精馏装置一般都配备DCS控制系统(集散控制系统)，通过将温度、压力、流量、液位和组分等检测仪表接入DCS控制系统，实现对甲醇精馏装置工作的全过程监控。然后DCS控制系统根据操作员设定的控制目标，按照DCS控制系统内部的常规PID(比例、积分和微分)和串级等控制方案计算出控制指令，最后DCS控制系统将控制指令送给调节阀、切断阀和变频器等去执行，以达到对于甲醇精馏装置的自动控制。但是，由于甲醇精馏装置不仅包括相对复杂的进出料关系，而且各塔之间存在热量集成的情况，因此，甲醇精馏装置是典型的多变量、有约束和强耦合的复杂工业过程。所以，DCS控制系统的常规单入单出的PID控制方案已经难以解决这种过程的整体控制及优化的问题。操作人员面对复杂的控制对象，难以准确预判未来趋势、综合协调各底层PID回路，因而造成了甲醇精馏装置自动化水平低、关键工艺参数波动大、系统运行不平稳、装置能耗高等问题。r>
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种甲醇精馏先进过程控制系统，用于甲醇精馏装置，其特征在于，所述甲醇精馏装置包括预塔、加压塔、常压塔、回收塔和调节组件，所述调节组件设置于所述预塔、所述加压塔、所述常压塔和所述回收塔；/n所述甲醇精馏先进过程控制系统包括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监测器组件和DCS控制器组件；所述先进控制装置包括相互通信连接的实时数据存储器、模型存储器、模型预测运算器和优化控制组件；所述实时数据存储器和所述优化控制组件均与所述DCS控制器组件通信连接；/n所述实时数据存储器内存储有历史数据；所述模型存储器内存储有预塔模型数据、回收塔模型数据和加压塔及常压塔模型数据；/n所...

【技术特征摘要】
1.一种甲醇精馏先进过程控制系统，用于甲醇精馏装置，其特征在于，所述甲醇精馏装置包括预塔、加压塔、常压塔、回收塔和调节组件，所述调节组件设置于所述预塔、所述加压塔、所述常压塔和所述回收塔；
所述甲醇精馏先进过程控制系统包括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监测器组件和DCS控制器组件；所述先进控制装置包括相互通信连接的实时数据存储器、模型存储器、模型预测运算器和优化控制组件；所述实时数据存储器和所述优化控制组件均与所述DCS控制器组件通信连接；
所述实时数据存储器内存储有历史数据；所述模型存储器内存储有预塔模型数据、回收塔模型数据和加压塔及常压塔模型数据；
所述监测器组件分别获取所述预塔、所述加压塔、所述常压塔和所述回收塔的控制变量的实时数据，并将所述实时数据传输至并存储于所述实时数据存储器；
所述模型预测运算器能够根据所述预塔模型数据、所述回收塔模型数据、所述加压塔及常压塔模型数据、所述实时数据及所述历史数据，预测所述控制变量在预定时长内的变化趋势；
所述优化控制组件能够根据所述变化趋势和预定期望值计算得出对于所述调节组件的最优调节量，并将所述最优调节量传输至所述DCS控制器组件；
所述DCS控制器组件根据所述最优调节量对所述调节组件进行调节，以使所述控制变量工作在所述预定期望值。


2.根据权利要求1所述的甲醇精馏先进过程控制系统，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实时数据存储器、所述模型存储器、所述模型预测运算器和所述优化控制组件通信连接；
所述反馈校正器根据所述实时数据和所述变化趋势对所述预塔模型数据、所述回收塔模型数据和所述加压塔及常压塔模型数据进行修正。


3.根据权利要求1所述的甲醇精馏先进过程控制系统，其特征在于，
所述监测器组件包括第一监测器组件、第二监测器组件和第三监测器组件；
所述第一监测器组件能够获取所述预塔的第一控制变量的第一实时数据，并将所述第一实时数据传输至并存储于所述实时数据存储器；
所述第二监测器组件能够获取所述加压塔和所述常压塔的第二控制变量的第二实时数据，并将所述第二实时数据传输至并存储于所述实时数据存储器；
所述第三监测器组件能够获取所述回收塔的第三控制变量的第三实时数据，并将所述第三实时数据传输至并存储于所述实时数据存储器。


4.根据权利要求3所述的甲醇精馏先进过程控制系统，其特征在于，
所述优化控制组件包括预塔控制器、加压塔及常压塔控制器和回收塔控制器；
所述调节组件包括设置于所述预塔的第一调节组件、设置于所述加压塔及所述常压塔的第二调节组件以及设置于回收塔的第三调节组件；
所述模型预测运算器能够根据所述第一实时数据、所述预塔模型及所述历史数据预测所述第一控制变量在所述预定时长内的第一变...

【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