中温控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种中温控制系统，它包括离线辨识部分、在线控制部分和醋酸乙烯合成反应器；所述离线辨识部分包括离线数据控制电路和神经网络辨识电路；所述在线控制部分包括BP神经网络控制电路、执行机构电路、数据采集电路。本实用新型专利技术大大提高了醋酸乙烯合成过程中温的控制精度，从而可有效地提高醋酸乙烯的时空收率，延长触媒使用寿命，降低了生产成本。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属化工控制
，具体涉及一种醋酸乙烯合成反应中温控制系统。
技术介绍
目前，乙炔法装置制醋酸乙烯，其优点是技术简单、催化剂价廉易得、活性尚好、选择性高、建厂费用低。目前乙炔法醋酸乙烯生产过程通常采用传统控制方法，回路中多为简单PID控制及其改进型，由于被控过程的滞后较大且过程的非线性严重，很难达到理想的控制效果，故其原料转化率低，副反应比重大，醋酸乙烯生产率较低，且环境污染严重，生产设备不易大型化。为此，也有一些企业采用串级控制，利用串级控制系统存在二次回路改善过程动态特性，提高系统工作频率，减小容量滞后对过程的影响，加快响应速度，但是对于大滞后，串级控制系统的优越性不能够发挥，现有醋酸乙烯合成反应器中温控制技术存在着不确定性、非线性、时滞等问题。
技术实现思路
本技术为解决现有技术中的问题，提供一种用于醋酸乙烯合成反应的中温控制系统，它具有自适应强、快速、并行处理和容错性等优点。本技术采用以下技术方案予以实现:本技术一种中温控制系统，它包括离线辨识部分、在线控制部分和醋酸乙烯合成反应器。所述离线辨识部分包括离线数据控制电路和神经网络辨识电路。所述在线控制部分包括BP神经网络控制电路、执行机构电路、数据采集电路。所述BP神经网络控制电路，是将编写的计算机程序通过计算机按照软件操作合成过程的执行机构电路调节控制合成反应器装置。所述醋酸乙烯合成反应器中的信号传送给所述的BP神经网络控制电路。所述执行机构电路为现场的控制设备，并实现对各个信号参数的调节控制和信号的传送，包括将信号传送给醋酸乙烯合成反应器。所述数据采集电路，是利用数据采集卡采集醋酸乙烯合成反应过程中的各参数数据，并备份数据以备离线辨识采用。所述醋酸乙烯合成反应器中设有温度控制器。所述温度控制器包括流化床反应器、第一换热器、第二换热器、主控制器、副控制器、逆调节阀和正调节阀。所述逆调节阀的输入端接反应器入口的混合气体管道，所述逆调节阀的另两个端口分别接第一换热器和副控制器，所述副控制器的一端经主控制器和流化床反应器依次连接；所述副控制器的第三端与流化床反应器的输入端连接。所述第一换热器的另一端与第二换热器串接，第二换热器的另一端与流化床反应器的输入端连接；所述副控制器还与正调节阀连接，所述正调节阀的另一端与流化床反应器的输入端连接。优选的，所述第一换热器为蒸汽换热器，所述第二换热器为油换热器。本技术与现有技术相比具有的有益效果为:控制性能好，自适应强，由于并行处理的能力使得速度快，能及时有效控制反应器中温度，为醋酸乙烯的合成生产提供一个优良的条件。附图说明图1是本技术的原理示意图。图2是本技术的温度控制器的电路图。图中各部件说明:FQ-1是流化床反应器；RJ-1是第一换热器；RJ-2是第二换热器；TC_1是主控制器；TC-2为副控制器；FA-1为逆调节阀；FA-2为正调节阀具体实施方式下面参照附图对本技术具体实施方式进行详细说明。参见图1、图2。本技术一种中温控制系统，它包括离线辨识部分、在线控制部分和醋酸乙烯合成反应器。所述离线辨识部分包括离线数据控制电路和神经网络辨识电路。所述在线控制部分包括BP神经网络控制电路、执行机构电路、数据采集电路。所述BP神经网络控制电路，是将编写的计算机程序通过计算机按照软件操作合成过程的执行机构电路调节控制合成反应器装置。所述醋酸乙烯合成反应器中的信号传送给所述的BP神经网络控制电路。所述执行机构电路为现场的控制设备，并实现对各个信号参数的调节控制和信号的传送，包括将信号传送给醋酸乙烯合成反应器。所述数据采集电路，是利用数据采集卡采集醋酸乙烯合成反应过程中的各参数数据，并备份数据以备离线辨识采用。所述醋酸乙烯合成反应器中设有温度控制器。所述温度控制器包括流化床反应器FQ-1、第一换热器RJ-1、第二换热器RJ-2、主控制器TC-1、副控制器TC-2、逆调节阀FA-1和正调节阀FA-2 ；所述逆调节阀FA-1的输入端接反应器入口的混合气体管道，所述逆调节阀FA-1的另两个端口分别接第一换热器RJ-1和副控制器TC-2，所述副控制器TC-2的一端经主控制器TC-1和流化床反应器FQ-1依次连接；所述副控制器TC-2的第三端与流化床反应器FQ-1的输入端连接；所述第一换热器RJ-1的另一端与第二换热器RJ-2串接，第二换热器RJ-2的另一端与流化床反应器FQ-1的输入端连接；所述副控制器TC-2还与正调节阀FA-2连接，所述正调节阀FA-2的另一端与流化床反应器FQ-1的输入端连接。优选的，所述第一换热器RJ-1为蒸汽换热器，所述第二换热器RJ-2为油换热器。在醋酸乙烯合成反应中，主要是通过控制反应器的入口温度来调节，而入口温度的调节是通过正逆控制阀调节混合气冷热两路的流量配比来实现的，并结合其影响中温波动的因素采用神经网络控制来消除其扰动，并维持系统的稳定性。因此，在醋酸乙烯合成工段中设置了温度控制器。所述温度控制器的工作过程:反应过程中，乙炔-醋酸经过混合器混合之后，被分为冷路和热路两路进行输送。冷路是指未加热的一路；热路是指对混合气进行加热，首先通过第一换热器RJ-1 (可为蒸汽换热器)，对混合气进行第一次预热，然后通过第二换热器RJ-2 (可为一个油换热器)，进行二次预热，最后在流化床反应器FQ-1的入口前汇合，通过调节可达到反应要求的入口温度。为了容易调节流化床反应器FQ-1的入口温度，达到调节反应器中温度的目的，在冷热路上各加一调节阀(即逆调节阀FA-1和正调节阀FA-2)，用调节阀来调节冷热路混合比例。本技术的技术方案中，设计使用了一串级控制器，即主控制器TC-1的输出做为副控制器TC-2的设定。主控制器TC-1的输出去指挥正逆阀动作，当中温稍有波动时，正逆阀就会立即动作，自动调节流化床反应器FQ-1入口气体的温度，从而消除反应器内的温度波动。正逆调节阀由一个信号指挥，一个开，另一个就关，两开度加起来定为100%。目前，可以根据实际工程情况，为降低正逆调节阀阻力，把总开度之和定为140%，即正调节阀开70%，逆调节阀也开70%。权利要求1.一种中温控制系统，其特征是，它包括离线辨识部分、在线控制部分和醋酸乙烯合成反应器； 所述离线辨识部分包括离线数据控制电路和神经网络辨识电路； 所述在线控制部分包括BP神经网络控制电路、执行机构电路、数据采集电路； 所述醋酸乙烯合成反应器中的信号传送给所述的BP神经网络控制电路； 所述执行机构电路为现场的控制设备，并实现对各个信号参数的调节控制和信号的传送，包括将信号传送给醋酸乙烯合成反应器； 所述数据采集电路，是利用数据采集卡采集醋酸乙烯合成反应过程中的各参数数据，并备份数据以备离线辨识采用。2.如权利要求1所述的中温控制系统，其特征是， 所述醋酸乙烯合成反应器中设有温度控制器。3.如权利要求2所述的中温控制系统，其特征是， 所述温度控制器包括流化床反应器(FQ-1)、第一换热器(RJ-1)、第二换热器(RJ-2)、主控制器(TC-1)、副控制器(TC-2)、逆调节阀(FA-1)和正调节阀(FA-2)； 所述逆调节阀(FA-1)的输入端接反应器入口的混合气体管道，所述逆调节阀(FA-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中温控制系统，其特征是，它包括离线辨识部分、在线控制部分和醋酸乙烯合成反应器；?所述离线辨识部分包括离线数据控制电路和神经网络辨识电路；?所述在线控制部分包括BP神经网络控制电路、执行机构电路、数据采集电路；?所述醋酸乙烯合成反应器中的信号传送给所述的BP神经网络控制电路；?所述执行机构电路为现场的控制设备，并实现对各个信号参数的调节控制和信号的传送，包括将信号传送给醋酸乙烯合成反应器；?所述数据采集电路，是利用数据采集卡采集醋酸乙烯合成反应过程中的各参数数据，并备份数据以备离线辨识采用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孟华，阎彪，张建华，鲍世峰，马佳，
申请(专利权)人：石家庄化工化纤有限公司，
类型：实用新型
国别省市：