新型的合成氨氢氮比控制系统.pdf.pdf

维普资讯
第期化工自动化及仪表
一一一新型的王树合青成王骥氨氢氮比控制系马吾统仁』/ 。,
浙江大学工业控技术研究所,杭州. ●化集团公司合成氟厂,霄州市,
本文针对具有煤翻氨系统和油制氟系统两条既相互独立,又相互关联工艺路线的台成氨装
置,设计了一种新型/:控翻系统。文中给出了控翻方案,:/系统数学模型和所用控制算
犯关■调氲二氨比薹控制现氢氨比模型前馈加反馈广义开环响应控制岳矗/壶:一.,牟’
一~
引言. 工艺流程
合成氨生产中氢氮比的控制,是生产过该合成氨装置年产总氨万吨其中煤
程控制中重要指标之一。氢氮比合格率不仅制氨系统万吨,油制氨系统万吨。煤、油
直接关系到合成氨产量、质量,而且影响到其两条工艺路线中都串有甲醇生产装置,直到
它一些过程变量的稳定性,关系到原料及能碱洗塔入口处才合二为一。这样造成工艺独
耗问题。特,设备多,流程长。
氢氮比的自动调节,多年来一直是化工. 对象特性
过程控制中的一个难题。。从造气工段到合成工
工程技术人员都为之付出了很大努力。从段长达分钟,从油系统加纯氮到循环氢变
各种报道知道,大多数采用的是串级结构加化约分钟。这不但对扰动因素产生的波动
调节规律。近年来,也有人研究模糊控制长时间得不到克服,而且会造成超调,是不易
方法在氢氮比控制中的应用。这些研究都投运和调节品质差的最重要原因。
不同程度地取得了进展,。合成塔以三比一
控制系统的控制水平优于人工控制。特别是的关系消耗氢气和氮气,如果补充气不是以
文献、基于氢氮比系统的动态数学模三比一补充,将有氢或氮的积累。这就是对象
型,利用中间测量状态,构造了一种适于克服的无自衡性。已经积累的氢或氮将存于循环
氢氮比系统大纯谛后的最佳预估算法,以此气中不会自行消失,这就是蓄存性。要消除已
为基础,分别设计了极点配置算法和自校正积累的氢或氮气,必须有一股与原积累方向
控制算法,取得较好的效果。但众多的应用报相反的气体氢或氮去补充。
道,基本上是针对单一工艺路线的装置。.扰动因素多。归纳起来主要有:煤系统
本文介绍针对有煤制气和油制气两条工来的变换气流量、含氢百分比油系统来的变
艺路线且相互关联的合成氨生产装置新型的换气流量、氢含量、氮气纯度、联醇系统的影
氢氮比微机控制系统。响、以及为降低系统压力和情性气体含量的
工艺漉程殛对象特性弛放气流量等。还有许多不可测的干扰因素。
· 参加车文工作的还有章如峰、庄氓。
维普资讯
化工自动化及仪表第卷
.工序关联严重。煤、油两系统相互独控制方案、控制算法和系统特点
立,直到碱洗才混合,又在中间有部分关联, . 调节手段的确定
这给控制对象带来许多不可测因素。本装置有两条工艺路线,因而控制/
生产实际表明,氢氮比是该装置中最难的途径可以调节煤造气加空气量,也可以
控制的一个变量。利用常规仪表组成的控制调节油系统补充加氮量。前一种办法不常用,
,同时从
制要求。多年来,这个生产装置的氢氮比控制造气的调整到合成塔入口,发生变化
都是通过人工调节的,合