Saturs
Abstrakts
I. Ievads gaisa atdalīšanas vienības fona tehnoloģijā
II. Galvenā un palīgprocesa vadības cilpu projektēšana un izvēle galveno destilācijas torņa mainīgajiem gaisa atdalīšanas vienībā
III. Veidi, kā novērst lielu procesa kontroles nobīdi un procesa vadības izejas mainīgo izvēli
Iv. Pasākumi, lai novērstu procesa kontroles pārmērīgu pielāgošanos
V. Secinājums
Gaisa atdalīšanas vienība pieņem temperatūras noteikšanas punktus, pamatojoties uz destilācijas gāzes un šķidruma līdzsvara principu. Izmantojot funkciju, kas atbilst materiāla komponentu gāzes šķidruma līdzsvaram, tā netieši atspoguļo materiāla sastāva izmaiņu tendenci un var tieši un ātri reaģēt uz faktisko procesu. Šī procesa kontroles mainīgie var tieši un efektīvi atspoguļot destilācijas torņa destilācijas darba apstākļus, kas ir noderīgi, lai optimizētu procesa vadības cilpas noteikšanas un izpildes rezultātus, un tā ir procesa automatizācijas vadības metode ar plašu lietojumprogrammu vērtību. Šajā rakstā analizēta kaskādes vadības shēma destilācijas torņa temperatūrai gaisa atdalīšanas blokā.
Atslēgas vārdi
Gaisa atdalīšanas vienība; Gāzes un šķidruma līdzsvara princips; Kaskādes kontrole
1. Ievads gaisa atdalīšanas vienības fona tehnoloģijā
Gaisa atdalīšanas vienība galvenokārt izmanto dažādus skābekļa, slāpekļa un argona viršanas punktus gaisā, lai sašķidrinātu gaisu, un pēc tam veic vairākas daļējas iztvaikošanas un daļējas kondensācijas, lai atdalītu skābekli, slāpekli un argonu gaisā. Šo metodi sauc par kriogēno destilāciju. Galvenais destilācijas tornis ir atbildīgs par skābekļa un slāpekļa atdalīšanu gaisā un vienlaikus ražo izejvielu komponentus argona ekstrakcijai. Izejviela tiks transportēta uz argona destilācijas sistēmu, lai noņemtu skābekli un slāpekli. Argona ekstrakcija izmanto arī kriogēno destilāciju.
Destilācijas sistēma ir gaisa atdalīšanas vienības galvenā procesa vienība, un destilācijas tornis ir galvenā iekārta. Darba procesa laikā apstrādes gaisa plūsmas ātruma un produkta struktūras izmaiņas ietekmēs destilācijas procesu. Galvenās destilācijas torņa darbības stāvoklis ir galvenais faktors, kas ietekmē argona destilāciju. Tikai nodrošinot, ka galvenais destilācijas tornis ir vislabākajā darbības procesā, var nodrošināt argona ekstrakcijas sistēmas destilāciju un jēlnaftas kondensatora parasto darbību. Ja argona destilācijas torņa izejvielu frakcijas izejvielu frakcijas slāpekļa saturs pārsniedz projektēšanas vērtību, neapstrādāta argona torņa augšējā kondensatora siltuma apmaiņa būs patoloģiska, kā rezultātā lielas procesa mainās argona frakcijas, kas ekstrahēta no galvenās distilācijas torņa, kas ietekmē argonu ekstrakciju, un tas ne tikai ietekmē argonu ekstrakcijas destilāciju, bet arī ar argonu ekstrakcijas destilāciju, bet arī uz darbu. Galvenā destilācijas torņa atdalīšana, ja darba apstākļi pasliktinās un pat rada problēmu, ka ierīces skābekļa un slāpekļa produktus parasti nevar piegādāt ārpusei, kas negatīvi ietekmē stabilu gaisa atdalīšanas vienības ražošanu. Galvenais destilācijas tornis un argona destilācijas torņa ietekmē un veicina viens otru. Tikai optimizējot galveno destilācijas torni, gaisa atdalīšanas vienības produktu ekstrakcijas ātrums var sasniegt ideālu stāvokli.
Šajā rakstā pieņemtā galvenās destilācijas torņa jutības temperatūras automātiskā kontrole ir gaisa atdalīšanas galveno destilācijas torņa stabilizēšana un uzlabot to tehnoloģijā, lai panāktu efektīvu gaisa atdalīšanas vienības destilācijas darba apstākļu kontroli. Kā argona destilācijas sistēmas avota materiāls, neapstrādāta argona frakcija izraisīs nopietnas procesa svārstības, proti, "slāpekļa pievienošana", kad slāpekļa komponents pārsniedz standartu. Tikai efektīvi kontrolējot galvenā destilācijas torņa destilāciju, var novērst "slāpekļa pievienošanas" nenormālu darba apstākļu rašanos.
Īpašais ieviešanas process ir šāds: iestatiet procesa kaskādes vadības cilpu caur automātisko vadības sistēmu (DCS), iestatiet galvenās procesa vadības cilpas ieeju kā galvenā destilācijas torņa jutīgā punkta temperatūras noteikšanas punktu, galveno destilācijas torņa šķidruma slāpekļa ekstrakcijas plūsmu ņemiet ar šķidruma slāpekļa ekstrakcijas plūsmu kā kontroles procesa. Tas ir, pamatojoties uz iepriekš noteikto šķidruma slāpekļa izvadi, šķidruma slāpekļa ekstrakcijas plūsma tiek izvadīta caur galveno procesa kontroles cilpu, un kompensācijas aprēķinu veic ar noteiktu šķidruma slāpekļa produkta plūsmu noteiktā diapazonā, tāpēc galīgais šķidruma nitrogēna produkta ekstrakcijas daudzums ietekmē šķidruma slāpekļa refluksa daudzumu, kas mainīts, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts galvenās distilācijas, un tas ir mainīgs, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts galvenās distilācijas, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts, un tas ir mainīts galvenās distilācijas, kā arī prognozes. galvenā destilācijas torņa jutības temperatūras temperatūra.
Gaisa atdalīšanas vienības pamatne ir destilācijas sistēma. Galvenā destilācijas torņa jutīgais punkts ir pozīcija, kurā koncentrācijas gradients visvairāk mainās uz visiem destilācijas torņa destilācijas iesaiņojuma slāņiem. Gar destilācijas torņa augstumu katrā destilācijas gāzes un šķidruma masas pārneses saskarnē ir koncentrācijas gradienta izmaiņu ātrumu sadalījums, kas atbilst destilācijas masas pārneses vienības augstumam, kur pozīcija ar lielākajām koncentrācijas gradienta izmaiņām ir destilācijas jutīgais punkts. Šī punkta projektēšanas datus aprēķina ar procesa simulācijas programmatūru, kas atbilst novirzes maksimālajam punktam starp šķidrās fāzes skābekļa koncentrāciju un gāzes fāzes skābekļa koncentrāciju teorētiskajā gāzes šķidruma līdzsvara fāzes diagrammā. No teorētiskās analīzes un principa jutīgā punkta temperatūra ir torņa temperatūra uz destilācijas gāzes-šķidruma līdzsvara fāzes diagrammu, kas atbilst koncentrācijas gradienta maiņas maksimālajam punktam.
Galvenās destilācijas torņa jutīgās punkta temperatūras dati par DC noteikto destilācijas torni tiek salīdzināti ar izstrādātajiem teorētiskajiem datiem. Galvenās procesa vadības cilpas PID (proporcionālā integrālā atšķirība) DCS iekšpusē izmanto, lai ņemtu vērā šo punktu kā galvenās procesa vadības cilpas noteikšanas punktu, un salīdzinot ar jutīgā punkta projektēšanas temperatūru un veiciet PID darbību. Izmērītā projektēšanas temperatūra ir -187,5 grādi. Galvenā procesa vadības cilpa tiek definēta kā TIC1717, un tā atbilstošā PID izeja ir augšējā torņa šķidruma slāpekļa produkta noņemšanas plūsmas kontrole. Balstoties uz šķidrā slāpekļa produkta FIC1630 doto vērtību, kas iegūta no augšējā torņa, apvienojumā ar TIC1717 PID kontroles izvades kompensācijas daudzumu FIC1630 iestatītā vērtība tiek kaskādēta un kompensēta, tādējādi realizējot galvenās distilācijas torņa refluksa attiecību kontroli. Izmantojot refluksa koeficientu, galveno procesa operācijas mainīgais lielums refluksa attiecība tiek saskaņota ar dizainu, lai augšējā torņa destilācijas gāzes un šķidruma līdzsvars tuvojas dizaina vērtībai, un izejvielu frakcijas sastāvs, kas nepieciešams argona destilācijai, kas iegūta no augšējās torņa noņemšanas sekcijas, tiek precīzi kontrolēta. Ja augšējā torņa jutīgā punkta temperatūra TI1717 ir zemāka par projektēšanas temperatūru, nepārtrauktā PID vadības izvade tiek pabeigta caur TIC1717 galvenā procesa kontroles cilpu, lai kontrolētu šķidruma slāpekļa izstrādājuma izejas plūsmu FI1630, tā, ka galvenās destilācijas torņa refluksa attiecība tiek saglabāta projektēšanas diapazonā un TI1717 precīza kontrole. Tā kā izejvielu frakcija, kas nepieciešama argona destilācijai, nāk no augšējā torņa noņemšanas sadaļas, galvenā destilācijas torņa jutīgā punkta efektīva kontrole var kontrolēt galvenās destilācijas torņa noņemšanas sadaļas koncentrācijas sadalījumu projektēšanas diapazonā un realizēt slāpekļa sastāvdaļu normālu koncentrācijas sadalījumu noņemšanas sadaļā.
3. veidi, kā novērst lielus procesa kontroles un procesa vadības izejas mainīgo izvēles nobīdi
Balstoties uz iepriekš minētajiem procesa kontroles principiem, gaisa atdalīšanas procesa darbības laikā var izmantot galvenās galvenā destilācijas torņa galvenās procesa vadības cilpas izvēli galveno procesa kontroles cilpu. Galvenās destilācijas torņa jutīgās punkta temperatūras izvēle ir balstīta uz procesa simulācijas aprēķinu un gāzes un šķidruma līdzsvara teoriju. Punkts ar lielākajām koncentrācijas gradienta izmaiņām ir procesa dati, kas visvairāk var atspoguļot reālo procesa izmaiņas pēc procesa slodzes un darba apstākļu izmaiņām. Procesa jutīgais punkts, kas izvēlēts galvenajam destilācijas tornim, nāk no destilācijas iepakojuma sekcijas gāzes fāzes sekcijas, kas atbilst daļai, kur šķidrs gaiss iztvaiko ūdens tvaikus no neapstrādāta argona kondensatora galvenajā destilācijas tornī. Atrisinot procesa kontroles problēmas, ko izraisa tīra procesa nobīde, kontroles kvalitāti var efektīvi uzlabot.
Lai uzlabotu galvenās procesa kontroles cilpas kontroles kvalitāti, TIC1717 vadības cilpas noteikšanas dati, kas noteikti ar TIC1717 vadības cilpas noteikšanas galu, ir jāpārveido termodinamiskajā temperatūrā, un jāiestata pastiprināšanas koeficients, lai uzlabotu noteikšanas datu jutīgumu, lai panāktu savlaicīgu un efektīvu procesa kontroli.
Ar procesu saistītu savienojumu galvenās destilācijas torņa šķidruma slāpekļa izejas ietekme uz augšējo torņa refluksa koeficientu ir ātra un efektīva, un galvenās destilācijas torņa jutības TI1717 datu izmaiņas ir vistiešākais un efektīvākais noteikšanas mainīgais refluksa attiecības izmaiņām. Turklāt šķidrā slāpekļa produktu izvades labošana un kompensācija noteiktā diapazonā ir visvairāk kontrolējama un efektīva ražošanas darbības pasākums un galvenās vienības stabilas ražošanas nodrošināšana. Galveno gaisa atdalīšanas vienības gāzes produktu izvade ir galvenais indikators, lai nodrošinātu nākamos klientus. Ražošanas laikā to nevar pielāgot pēc vēlēšanās. Pielāgojot šķidro slāpekļa produktu daudzumu noteiktā diapazonā, tas var ne tikai nodrošināt nākamo gāzes klientu vajadzības, bet arī visdrīzāk.
4. pasākumi, lai novērstu procesa kontroli pārmērīgu pielāgošanos
Galvenā destilācijas torņa jutības automātiskās vadības programmas pamatā ir šķidrā slāpekļa izejas produkta plūsmas kompensācija. Tas ir tikai automātisks gaisa atdalīšanas vienības kompensācijas kontroles režīms, kas saistīts ar procesa traucējumiem. Tas nevar veikt procesa vadību, ja gaisa atdalīšanas vienībai ir liels slodzes izmaiņu diapazons. Tāpēc, kad destilācijas torņa jutības automātiskā vadības programma izvada šķidruma slāpekļa izejas kaskādes korekcijas kompensācijas režīmu, galvenā procesa vadības cilpas1717 izvadei ir jāpieņem noteikts ierobežojumu diapazons. Programmējot vadības izejas diapazona ierobežojuma moduli un definējot to, pamatojoties uz gaisa atdalīšanas vienības produkta šķidruma slāpekļa izejas dizaina diapazonu, tiek saglabāta noteikta vadības izejas robeža, lai izvairītos no pārsniegšanas.
Balstoties uz datiem par šķidruma slāpekļa produkta projektēšanas spēju, galvenā procesa vadības cilpas izvade ir ierobežota atbilstošā proporcijā, kas var savlaicīgi kontrolēt un labot procesa novirzi, kad rodas procesa traucējumi, realizējiet galveno galveno galveno destilācijas torņa procesa kontroles mainīgo izsekošanu un kontroli, un nodrošina gaisa atdalīšanas vienības stabilu degvielas padevi. Izmantojot šķidruma izejas automātiskās korekcijas kompensācijas metodi, gaisa atdalīšanas bloka destilācijas stāvokli var automātiski kontrolēt optimālā procesa stāvoklī, un galvenos procesa kontroles mainīgos lielumus, kas aprēķināti ar dizainu, tiek izmantoti kā mērķa vadības vērtība, lai sasniegtu automatizētas destilācijas stabilu darba stāvokli.
Rūpniecisko automatizācijas instrumentu un skaitītāju kontrolē vadības ceļa nepārtraukti optimizēšana un vadības precizitātes uzlabošana var dot iespēju instrumentiem un skaitītājiem labāk izmantot savu potenciālu un vairāk veicināt rūpnieciskās ražošanas automatizācijas līmeņa uzlabošanu. Rūpnieciskās ražošanas jomā DCS sistēma nodrošina jaudīgu platformu dažādu ražošanas procesu inteliģentai ieviešanai. Ja procesu inženieri un automatizācijas inženieri cieši sadarbojas ar dažādām jaunām optimizācijas shēmām, destilācijas torņa destilācijas automatizāciju var efektīvi realizēt. Šis kaskādes vadības risinājums ir iegūts no vecāko procesu inženieru idejām. Tehniskajam personālam sistemātiski jāanalizē procesa vadības prasības, jāpieskaras aprīkojuma potenciālam un jānodrošina stabila un uzticama aprīkojuma darbība sarežģītā un mainīgā rūpniecības ražošanas vidē. Tajā pašā laikā, izmantojot tehnoloģiskos jauninājumus, automatizētiem instrumentiem var būt nozīmīgāka loma turpmākajā rūpnieciskajā ražošanā un vadīt uzņēmējdarbību uz spožāku nākotni.
