本发明专利技术公开了基于温度波特性的精馏塔综合温控方法及系统，涉及温控技术领域，包括：在精馏塔内部至少设置两个温度传感器，将多个温度传感器组成温度传感矩阵；在精馏塔内部设置至少一个温度特征点，获得每一个温度特征点对应的若干个温度传感器组；拟合计算精馏塔内部每个温度特征点的温度；构建精馏塔内部的空间温度分布图；基于精馏塔内部的空间温度分布图，对精馏塔内部进行温度补偿。本发明专利技术的优点在于：通过对精馏塔内部各处温度的精准拟合，实现对于温度补偿器的精准控制，进而实现对于精馏塔内部空间温度的精准调控，保证精馏塔馏出成本的纯度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及温控，具体是涉及基于温度波特性的精馏塔综合温控方法及系统。
技术介绍
1、精馏是利用混合物中各组分挥发度不同而将各组分加以分离的一种分离过程，常用的设备有板式精馏塔和填料精馏塔。精密精馏的原理及设备流程与普通精馏相同，只是待分离物系中的组分间的相对挥发度较小（<1.05~1.10)，因而采用高效精密填料以实现待分离组分的分离提纯，精馏过程，温度是保证精馏组分分离纯度的至关重要的技术参数，然而，现有技术中，对于精馏塔内部的空间温度控制缺乏对精馏塔内部各处温度的精准拟合，在进行精馏塔内部的温度补偿控制时，难以实现精准化控制，导致精馏塔内部温度补偿会耗费多余能量，增加成本。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，提供基于温度波特性的精馏塔综合温控方法及系统，本技术方案解决了上述的现有技术中，对于精馏塔内部的空间温度控制缺乏对精馏塔内部各处温度的精准拟合，在进行精馏塔内部的温度补偿控制时，难以实现精准化控制，导致精馏塔内部温度补偿会耗费多余能量，增加成本的问题。
2、为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，包括：
4、在精馏塔内部至少设置两个温度传感器，将多个温度传感器组成温度传感矩阵；
5、在精馏塔内部设置至少一个温度特征点，获得每一个温度特征点对应的若干个温度传感器组；
6、基于每一个温度传感器组的测温数据，拟合计算精馏塔内部每个温度特征点的温度；
<
p>7、基于精馏塔内部每个温度特征点的温度，构建精馏塔内部的空间温度分布图；8、基于精馏塔内部的空间温度分布图，判断精馏塔内部是否存在温度超过预设阈值范围的区域，若是，则启动温度补偿器，以标准温度补偿功率对精馏塔内部进行初次温度补偿，并基于初次温度补偿后的精馏塔内部的空间温度分布图，调整温度补偿器的温度补偿功率，对精馏塔内部进行二次温度补偿，使精馏塔内部的温度均处于预设阈值范围的区域，若否，则不做响应。
9、优选的，所述获得每一个温度特征点对应的若干个温度传感器组具体包括：
10、确定每一个连线经过温度特征点的两个温度传感器，作为温度特征点对应的一组温度传感器组；
11、获取温度传感矩阵中满足连线经过温度特征点的所有温度传感器组，得到温度特征点对应的若干个温度传感器组。
12、优选的，基于每一个温度传感器组的测温数据，拟合计算精馏塔内部每个温度特征点的温度具体包括：
13、基于温度特征点对应的每一个温度传感器组的测得的温度数据，确定每一个温度传感器组中的两个温度传感器中测得的温度最高的温度传感器为高温传感器，确定每一个温度传感器组中的两个温度传感器中测得的温度最低的温度传感器为低温传感器；
14、以高温传感器测得的温度为温度特征点对应的高温拟合值，以低温传感器测得的温度为温度特征点对应的低温拟合值；
15、基于温度拟合算法，确定每一个温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据；
16、基于所有温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据，剔除其中的异常值，得到温度特征点的标准拟合温度数据；
17、基于温度特征点的标准拟合温度数据，求取平均值，作为温度特征点的温度。
18、优选的，所述温度拟合算法具体为：
19、分别确定温度特征点与高温传感器的距离和温度特征点与低温传感器的距离；
20、通过温度拟合公式，计算温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据；
21、其中，所述温度拟合公式为：
22、
23、式中，为温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据，为高温拟合值，为低温拟合值，为温度特征点与高温传感器的距离，为温度特征点与低温传感器的距离。
24、优选的，所述基于所有温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据，剔除其中的异常值，得到温度特征点的标准拟合温度数据具体包括：
25、确定一温度异常检出水平，所述温度异常检出水平的取值范围为0.01-0.1；
26、基于确定的温度异常检出水平和温度传感器组总数，于格拉布斯表中检索确定异常检验临界值；
27、基于所有温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据和异常检验临界值，构建异常值判定不等式，判断温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据是否满足异常值判定不等式，若是，则温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据是异常值，若否，则温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据不是异常值；
28、其中，所述异常值判定不等式为：
29、
30、式中，为温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据按照从小到大的排序数，为所有温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据的平均值，为按照从小到大的顺序排列在n之前的第i个温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据，为异常检验临界值。
31、优选的，所述基于精馏塔内部每个温度特征点的温度，构建精馏塔内部的空间温度分布图具体包括：
32、构建空间直角坐标系，确定空间直角坐标系中每一个温度特征点的坐标；
33、基于每一个温度特征点的对应的温度，调用至少一个三元函数模型，采用最小二乘法进行拟合计算，获得至少一个初步拟合空间温度分布函数模型；
34、计算每一个初步拟合空间温度分布函数模型的残差平方和，筛选出残差平方和最小值对应的初步拟合空间温度分布函数模型，作为精馏塔内部的空间温度分布函数；
35、基于精馏塔内部的空间温度分布函数，确定精馏塔内部每一处的温度，并构建精馏塔内部的空间温度分布图。
36、优选的，所述启动温度补偿器，以标准温度补偿功率对精馏塔内部进行初次温度补偿，并基于初次温度补偿后的精馏塔内部的空间温度分布图，调整温度补偿器的温度补偿功率，对精馏塔内部进行二次温度补偿，使精馏塔内部的温度均处于预设阈值范围的区域具体包括：
37、在精馏塔内部随机设置至少一个温度补偿特征点；
38、基于初次温度补偿前的精馏塔内部的空间温度分布图和初次温度补偿后的精馏塔内部的空间温度分布图，确定温度补偿特征点处的温度与温度补偿器的运行功率之间的拟合函数；
39、基于所有温度补偿特征点处的温度与温度补偿器的运行功率之间的拟合函数，确定所有温度补偿特征点处的温度均处于预设阈值范围之间时，温度补偿器的运行功率区间，记为二次温度补偿功率；
40、取二次温度补偿功率的最小值，作为二次温度补偿的温度补偿器的温度补偿功率，对精馏塔内部进行二次温度补偿；
41、其中，所述温度补偿特征点处的温度与温度补偿器的运行功率之间的拟合函数为：
42、
43、式中，为温度补偿特征点处的温度与温度补偿器的运行功率之间的拟合函数，为温度补偿器的运行功率，为初次温度补偿前的温度补偿特征点处的温度，为初次温度补偿后的温度补偿特征点处的温度，为本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，所述获得每一个温度特征点对应的若干个温度传感器组具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，所述基于每一个温度传感器组的测温数据，拟合计算精馏塔内部每个温度特征点的温度具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，所述温度拟合算法具体为：
5.根据权利要求4所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，所述基于所有温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据，剔除其中的异常值，得到温度特征点的标准拟合温度数据具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，所述基于精馏塔内部每个温度特征点的温度，构建精馏塔内部的空间温度分布图具体包括：
7.根据权利要求6所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，所述启动温度补偿器，以标准温度补偿功率对精馏塔内部进行初次温度补偿，并基于初次温度补偿后的精馏塔内部的空间温度分布图，调整温度补偿器的温度补偿功率，对精馏塔内部进行二次温度补偿，使精馏塔内部的温度均处于预设阈值范围的区域具体包括：
8.一种基于温度波特性的精馏塔综合温控系统，其特征在于，用于实现如权利要求1-7任一项所述的基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，包括：
9.根据权利要求8所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控系统，其特征在于，所述温度测量分析模块包括：
10.根据权利要求9所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控系统，其特征在于，所述温度控制模块包括：
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【技术特征摘要】
1.一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，所述获得每一个温度特征点对应的若干个温度传感器组具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，所述基于每一个温度传感器组的测温数据，拟合计算精馏塔内部每个温度特征点的温度具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，所述温度拟合算法具体为：
5.根据权利要求4所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征在于，所述基于所有温度传感器组拟合的温度特征点的温度数据，剔除其中的异常值，得到温度特征点的标准拟合温度数据具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种基于温度波特性的精馏塔综合温控方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金锁，靳海军，张永祥，杨艳蕊，
申请(专利权)人：唐山瑞达实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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