基于Aspen对酒精精馏装置的多变量预测控制

建立乙醇水体系非理想精馏塔,在Aspen Plus中建立稳态模型,将稳态模型导入Aspen Dynamics后建立全场控制方案,并对酒精精馏过程的动态响应进行了研究。当扰动发生时由于传统PID控制方案效果不理想,最终导致产品纯度下降等问题,在动态模型的传统控制方案上添加多变量动态矩阵预测控制算法(DMC)。控制系统的仿真结果表明,基于机理模型的DMC可以大大降低生产波动,实现平稳运行过程。

Aspen Plus Dynamics软件在多变量模型预测控制中的应用

多变量模型预测控制是一种能够处理大滞后、强耦合和非线性等问题的先进控制算法,核心是多输入、多输出的预测模型。工业应用中通过对实际装置进行测试来回归模型参数,需要较长的实施周期。介绍了Aspen Plus Dynamics软件在搭建预测模型中的应用。

FCC装置外取热器爆管动态模拟研究

基于典型FCC(催化裂化)装置再生系统分析,提出了利用Aspen Dynamics软件建立外取热器爆管时再生系统再生压力的动态模拟模型。通过与某1.80 Mt/a中型FCC装置外取热器爆管后再生压力变化现场数据对比,模型的可靠性得到了验证。以通过验证的动态模拟模型对某新建3.50 Mt/a大型FCC装置外取热器爆管时的再生压力进行动态模拟研究,定量分析4种不同工况下外取热器爆管对再生压力的影响。研究结果表明:外取热器爆管后再生压力迅速上升,再生压力峰值随破口面积增加而增大,双动滑阀处于自动控制状态可以显著降低再生压力峰值;正常操作时应将双动滑阀投自动控制状态,以降低爆管后再生压力峰值,此状态能快速恢复再生压力至正常操作值,有利于装置的安全平稳运行。

反应精馏合成CFC-113a过程控制结构的设计与分析

针对反应精馏合成CFC-113a过程的稳态模拟的最佳结构参数和操作条件,使用相对增益矩阵的方法对反应精馏塔的操作变量和被控变量进行合理的配对,以此为依据设计出了控制结构CS1和CS2,并进行了对比。通过使用Aspen Dynamics软件对两种控制结构实施动态模拟分析,结果表明:控制结构CS2更适合用于该系统的工业化生产。