[发明专利]丙烯腈生产装置及其控制反应器温度的方法

权利要求书

1、一种丙烯腈生产装置，包括反应器，所述反应器设有温度控制回路，其特征在于，所述温度控制回路包括GPC控制器和进料控制回路，所述GPC控制器的输出端与所述进料控制回路的输入端连接。

2、根据权利要求1所述的丙烯腈生产装置，其特征在于，所述进料控制回路包括相互并联的丙烯进料控制回路、氨气进料控制回路和空气进料控制回路。

3、根据权利要求2所述的丙烯腈生产装置，其特征在于，所述丙烯进料控制回路、氨气进料控制回路和空气进料控制回路上分别设有丙烯进料PID控制器、氨气进料PID控制器和空气进料PID控制器。

4、一种权利要求1、2或3任一项所述的丙烯腈生产装置控制反应器温度的方法，其特征在于，包括步骤：

首先，采集反应器的设定温度信息和实际温度信息，并根据该信息采用GPC控制算法计算所述反应器的进料流量的调节值；

然后，将所述进料流量的调节值与设定值相加，所得的值作为所述进料流量的实际设定值；

之后，根据所述反应器的设定温度信息和实际温度信息对所述进料流量进行调节，实现对所述反应器温度的控制。

5、根据权利要求4所述的控制反应器温度的方法，其特征在于，计算所述进料流量的实际设定值时，首先计算丙烯进料流量的实际设定值；

然后，根据氨烯比和空烯比分别计算氨气和空气进料流量的实际设定值；

之后，根据计算的结果对丙烯、氨气和空气的进料流量分别进行调节。

6、根据权利要求4或5所述的控制反应器温度的方法，其特征在于，计算出所述进料流量的实际设定值后，对所述进料流量进行调节时，通过PID算法对所述进料流量的调节值进行计算。

7、根据权利要求4或5所述的控制反应器温度的方法，其特征在于，所述实际温度信息包括所述反应器的实际温度值和温度变化率。

8、根据权利要求4或5所述的控制反应器温度的方法，其特征在于，所述设定温度信息包括所述设定温度值和温度控制范围。

9、根据权利要求4所述的控制反应器温度的方法，其特征在于，所述GPC控制算法包括步骤：

A、初始化及控制参数设置，包括以下参数中的一种或多种参数设置：预测步长、控制步长、阶梯因子、柔化因子、权重因子、模型参数、程序控制参数、预测运算预置数据、计算柔化轨迹；

B、获取当前周期实时数据：包括读取当前丙烯流量的设定值和反应器的温度信息；

C、预测控制计算，具体包括计算所述丙烯流量的实际设定值、氨气流量的实际设定值和空气流量的实际设定值；

D、将所述丙烯流量的实际设定值、氨气流量的实际设定值和空气流量的实际设定值的输出，并等待下一周期。

10、根据权利要求9所述的控制反应器温度的方法，其特征在于，所述GPC控制算法的软件安装于单独的上位机中。