【技术实现步骤摘要】
碳三液相加氢反应器在线预测自动控制方法及系统
[0001]本专利技术属于石油化工领域，更具体地，涉及一种碳三液相加氢反应器 在线预测自动控制方法及系统。
技术介绍
[0002]乙烯技术是石油化工的龙头技术，乙烯技术水平被看作是衡量一个国 家石油化工发展水平的重要标志。乙烯裂解装置生产的三烯(乙烯、丙烯、 丁二烯)是石油化学工业的基础原料，三烯产量的高低是衡量一个国家石 油化工发展水平的主要标志。
[0003]乙烯裂解装置中石脑油等液态烃原料经蒸汽裂解和分离后，碳三馏分 中含有丙烯，丙烷，及少量的丙炔和丙二烯(简称MAPD)，MAPD的含量 约为1％～5％(体积)。在丙烯聚合反应中，MAPD会降低聚丙烯催化剂的 活性，影响聚合级丙烯的产品质量。为了将MAPD从碳三馏分中脱除，当 前工业上采用催化选择加氢和溶剂吸收法脱除MAPD。由于碳三液相催化 加氢法工艺流程简单，没有环境污染，所以催化加氢法的应用日益普遍。
[0004]碳三液相加氢反应器装置是丙烯装置回收系统的一个重要设备，它是 在催化剂的作用下，把碳三馏分...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳三液相加氢反应器在线预测自动控制方法，其特征在于，包括：基于碳三液相加氢催化剂的特性建立时变预测模型；对加氢反应器的实时运行数据进行分类统计，得到分类统计数据；对所述分类统计数据进行分析拟合，得到分析拟合数据，所述分析拟合为基于碳三液相加氢催化剂的优化模式和操作规则集对所述分类统计数据进行分析拟合；所述时变预测模型基于所述分析拟合数据生成反馈和优化控制参数；对所述反馈和优化控制参数进行增益调度，得到增益调度参数；基于所述反馈和优化控制参数生成控制参数；基于所述增益调度参数和控制参数控制碳三液相加氢反应器。2.根据权利要求1所述的碳三液相加氢反应器在线预测自动控制方法，其特征在于，所述基于碳三液相加氢催化剂的特性建立时变预测模型，包括：基于碳三液相加氢催化剂的特性建立碳三液相加氢反应时变状态空间模型；利用粒子滤波方法求解碳三液相加氢反应时变状态空间模型，建立碳三液相加氢反应器时变预测反馈矩阵；基于所述碳三液相加氢反应器时变预测反馈矩阵得到所述时变预测模型。3.据权利要求2述的碳三液相加氢反应器在线预测自动控制方法，其特征在于，所述粒子滤波方法求解，包括：基于先验参数生成初始粒子；基于所述初始粒子和重要性概率密度生成采样粒子；计算所述采样粒子的重要性权值；对所述重要性权值进行归一化处理，得到归一化权值；根据归一化权值的大小，从所述采样粒子中采样得到粒子集合；基于所述粒子集合得到粒子权值；基于所述粒子集合和粒子权值计算k时刻的状态估算值。4.根据权利要求2所述的碳三液相加氢反应器控制方法，其特征在于，所述反应时变状态空间模型为采用碳三液相加氢催化剂活性和选择性状态线性时变空间向量模拟模型；所述状态线性时变空间向量模拟模型为：x(k+1)＝A(t)x(k)+B(t)u(k)+E(t)w(k)+ξ1(k)y(k)＝C(t)x(k)+D(t)u(k)+F(t)w(k)+ξ2(k)，其中，为状态向量，PV1(k)、PV2(k)、PV3(k)和PV4(k)分别为碳三加氢反应器内催化剂床层上部、中部、下部和出口温度；为操作变量，MV1(k)、
MV2(k)和MV3(k)分别为氢气流量、反应器入口温度和循环物料流量；为输出变量，CV1(k)、CV2(k)、CV3(k)和CV4(k)分别为反应器出口MAPD浓度、丙烯选择性、反应活性和MAPD转化率；为扰动变量，DV1(k)和DV2(k)分别为入口氢气浓度和碳三进料量；A(t)、B(t)、C(t)、D(t)、E(t)和F(t)为测量函数，ξ1(k)为系统过程噪声，ξ2(k)为观测噪声。5.根据权利要求4所述的碳三液相加氢反应器控制方法，其特征在于，所述丙烯选择性计算公式为：和/或，所述反应活性的计算公式为：和/或，所述MAPD转化率的计算公式为：6.根据权利要求1所述的碳三液相加氢反应器在线预测自动控制方法，其特征在于，所述时变预测模型为：述时变预测模型为：其中，x(k)为状态向量，u(k)为操作变量，y(k)为输出变量，w(k)为扰动变量，A(t)、B(t)、C(t)、D(t...
【专利技术属性】
技术研发人员：卫国宾，赵众，房艳，石瑞红，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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