乙炔加氢反应器的先进控制(Ⅱ)——软测量仪表及工程实践

在深入理解乙炔加氢反应器工艺特点的基础上 ,推导基于动态机理数学模型的反应器催化床层活性、选择性及出口组成软仪表公式。软仪表工业实施效果良好。

多神经网络在软测量仪表中的应用

针对化工过程对象的复杂性和不确定性 ,介绍了采用以RBF神经网络作为子网络的多神经网络在软测量仪表中的应用。

FCCU反应再生系统部分软测量仪表的开发研究

在分析工艺原理的基础上 ,利用工艺计算和先进的数据处理方法 ,根据实际需要分别建立其软测量模型。在DCS上计算出相关参数 ,使之在DCS画面上直接显示出来。从而在实际生产过程中 ,使工艺操作人员能够直观地了解反应再生系统部分重要参数的实时变化状况 ,根据生产的需要及时调整操作参数来达到降低催化剂单耗、优化操作条件和获取装置最大经济效益的目的。

软测量仪表在加氢裂化装置中的应用

为提高加氢裂化工艺的收益和能效,通过软测量仪表,利用可测量参数(如温度、流量、压力),采用非线性动态模型实现观测计算,并根据过程实际状态,结合回归统计的方法,计算出不可测变量(如沸点、干点、初馏点、闪点、倾点、凝固点等),以利于操作和控制。软测量仪表方便了工艺人员对先进控制的实时操作,减少了化验数据反馈时间长带来的不利,提高了产品质量和反应时间。

基于混合高斯过程的多模型热力参数测量软仪表

为了解决工业过程中参数失效和优化运行中参数计算的问题,提出了一种新型软仪表,它是基于混合高斯模型,利用EM算法实现对混合模型中的参数估计。混合模型的使用既有利于降低单一高斯模型的计算负担,又能有效反映工业过程中的工况变化,判断出与特定工况相关程度最大的过程知识,利用它们建立与特定工况对应的局部模型,并将它们合并组成具有多模型结构的全局模型。作为示例,建立了测量火电厂烟气含氧量的软仪表。仿真结果表明,文中提出的方法能有效地实现工业过程参数的软测量,具有较大的实用价值。

基于SVM的葛根素提取软测量系统的设计

针对超声波高效率提取植物根茎类药材活性成分含量难以实时在线检测的问题,采用基于粒子群算法和支持向量机相结合的软测量建模方法。通过对辅助变量的测量来建立软测量预测模型,从而估计和推断待测量变量的值,并利用单片机进行辅助变量的数据采集和处理、软测量模型的计算及建立和模型的硬件实现,从而实现了对超声波提取植物根茎类药材葛根素的在线测量。与目前采用紫外分光光度计分时离线取样进行检测相比,该方法克服了无法直接得到提取率测量值、离线测量工作量大等缺点,具有实时性好、测量精度较高(测量相对误差控制在3%以内)和响应速度快等特点。

用软测量技术开创在线检测分析仪表新局面

阐述了计算机、信息处理及单片机嵌入式技术的发展使软测量技术成为智能化仪器仪表的核心技术,特别指出成分在线检测分析的弱项适合应用软测量技术的成分浓度仪来加强,提出了一个软测量技术仪表化的研发方法。提出用软测量技术结合发展新型传感器技术以及有针对性地采用物性仪表配合色谱、质谱等分析仪器繁荣中国在线检测分析仪表行业的方略。

黑液波美度的一种在线软测量方法

针对黑液波美度直接在线检测仪表价格昂贵的现状,采用软测量技术,通过在线检测差压和温度来间接换算出波美度。文中详细阐述了波美度的软测量模型,给出了模型参数的辨识方法和模型修正方法,介绍了波美度软测量仪表的西门子PLC实现。仪表已经投入使用,测量效果良好。

基于对角递归神经网络的粘度软测量模型

采用对角动态递归神经网络 ,基于生产过程的可测参数 ,构造聚酯 (PET)的粘度软测量模型 ,实现PET粘度的在线估计。

中药提取软测量系统的设计与实现

针对超声波提取中草药活性成分含量检测困难的问题,通过采用可测量的辅助变量建立基于神经网络BP算法的软测量模型来估计不可测量变量的值,并利用单片机进行辅助变量的数据采集和软测量模型计算,实现了用软仪表对超声波中药提取率的在线测量。与目前采用紫外分光仪离线取样进行检测相比,该模型克服了离线测量工作量大、无法直接得到提取率的测量值等缺点,具有测量精度较高(测量相对误差控制在5%以内)、响应速度快和实时性好等特点。

基于软测量技术的聚丙烯流化床反应器参数测量

对聚丙烯流化床反应器床高、床重、密度参数测量采用软测量方式。通过对比差压式测量仪表和核辐射式仪表,二者不能够实时反映循环气和混合介质密度参数变化,对反应器参数测量均存在一定误差,软测量仪表能够满足介质密度测量的需求,降低关键参数测量误差,指导工艺操作安全、平稳生产。

物料输送量软测量模型的建立与实践

以冲板式流量计为代表的传统计量仪表的测量精度和准确度都比较差,入窑生料喂料量波动大,造成了回转窑热工制度的不稳定,同时也不利于全厂物料平衡计算和精细化管理。根据平稳可靠的物料输送设备斗式提升机的功率或电流信号,采用神经网络建模,可建立软测量仪表来实时预测生料喂料量。经现场长期使用表明,软测量仪表测量准确、鲁棒性好,便于实施。

仪器仪表行业中小企业可持续发展的一个重要途径

在工业生产过程控制领域，实时检测工艺参数的仪器仪表作用至关重要。纵观我国检测仪器仪表行业的发展现状，应当承认目前还处于相对低迷时期。当今知识经济时代．企业的高生命力可持续性发展，首要依靠自主创新能力，但是从长期以来占据检测仪器仪表行业主导产品的“四大参数”——温度、压力（含差压）、流量（含重量）、物位（含液位）来看，似乎其发展的空间不太大。因此笔者认为花大力气和投资应着眼于我国目前薄弱环节．应用科技含量更高的产品研发方面，如工业在线分析仪。

基于多模型的发酵过程高斯过程回归软测量建模研究（英文）

软测量仪表在实际应用中往往存在预测精度低、缺乏预测精度信息等问题。基于多模型方法的软测量仪表通过子模型来描述局部变化,可以有效提高软测量仪表预测精度。在本研究中,高斯过程回归(GPR)模型因其预测方差能够反映预测精度信息特性,被用于构建局部子模型。同时,基于不确定性推理方法,本文提出了基于高斯过程回归预测方差的多模型融合策略。最后,将所提方法应用于工业红霉素发酵过程数据。结果表明,与其他高斯过程回归方法相比较,所提出方法预测精度更高,95%置信区间范围更小。

气体分离装置的先进控制

本文介绍了Honeywell公司RMPCT先进控制技术在炼油厂气分装置上的应用,阐述了先进控制系统的设计方案,通过中国石油大学精馏塔机理模型得到装置的动态数学模型,运用中国石油大学分馏塔工艺计算软件包实现了主要产品质量的软测量仪表计算。为在整个操作范围内保持控制器的性能,开发了在线实时修改RMPCT控制器模型的软件,基于稳态模型的在不同工作点上增益变化的信息,来调整RMPCT控制器的内部模型,实现了模型自适应预测控制。运行结果表明,先进控制系统提高了装置操作的平稳性,优化了生产,降低了能耗,提高了产品质量的控制水平。

先进控制技术在精对苯二甲酸装置中的应用

AspenTech先进控制技术在上海石化股份有限公司精对苯二甲酸(PTA)装置得到了成功应用,使得生产更加安全平稳,产品质量稳定,各种消耗指标下降,生产能力提高.年经济效益在1 300万元以上,不到半年即可收回项目投资.

主分馏塔轻柴油凝点质量控制在TDC3000上的实现

用非线性PLS建立了FCCU主分馏塔轻柴油凝固点的软测量模型,设计了直接控制轻柴油凝点的质量控制方案。在TDC3000的AM模块上,用CL语言实现了控制方案。实际运行效果表明,装置操作平稳,产品质量合格率有明显提高。

先进控制技术在柴油加氢装置的应用

某石化公司330×104t/a柴油加氢装置先进过程控制系统于2013年8月正式投用。该系统选用美国Aspen Tech公司的DMCplus和Aspen IQ软件包,设计开发了3个控制器,包括反应加热炉控制器、加氢精制控制器、分馏塔及脱硫控制器,以及柴油产品牌号切换控制,涵盖了整个柴油加氢全流程。为了提供实时的质量数据,还设计开发了5个软测量仪表,包括石脑油终馏点、精制柴油闪点、循环氢硫化氢含量、液化气硫化氢含量和贫胺液硫化氢含量,以及相关的工艺计算程序。系统上线后,有效提高了装置的操作稳定性,减轻了操作人员劳动强度,实现了装置的卡边操作。在确保产品质量的前提下,装置胺液循环量、蒸汽消耗量及氢气单耗均有明显减少,降低了装置运行成本,若按年加工量300×104t计,每年可节约成本539.8万元。

先进控制在焦化分馏系统的应用

介绍了运用AspenTech公司的动态矩阵控制技术和质量计算软件包,通过现场阶跃测试获取装置的动态控制数学模型,使先进控制器在延迟焦化装置分馏系统顺利投用成功,取得良好的经济效益。

智能热舒适度测试仪的研究与开发

采用SHT71智能型温度、湿度复合传感器实现温湿度的检测,利用CMAC神经网络的非线性函数逼近功能,建立热舒适度软测量仪表模型,克服热舒适度计算复杂的缺陷,实现热舒适度的在线检测,解决了常规方法不能实现热舒适度在线检测的难题。仿真结果表明,该方法简单实用、精度高、速度快。