[发明专利]一种PTA氧化反应器酸耗实时优化的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工流程的检测领域。特别地，涉及一种PTA氧化反应器酸耗实时优化的方法。

背景技术

PTA以对二甲苯为原料，以醋酸为溶剂，在催化剂作用下经空气氧化成粗对苯二甲酸；在PTA生产过程中，降低酸耗是工厂所关心的重要问题，其中以降低氧化反应器酸耗最为重要。传统的氧化反应器酸耗优化仅仅是在离线模式下进行，而由于反应器在运行过程中其酸耗水平存在较大的波动，而传统的方法无法实时的对反应器酸耗进行优化，因此，一个PTA氧化反应器酸耗实时优化的方法，对PTA氧化反应器酸耗的下降具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，针对PTA生产过程中，氧化反应器酸耗无法实时优化的问题，使用PTA氧化反应器机理模型，提供一种PTA氧化反应器酸耗实时优化的方法。

用于PTA氧化反应器酸耗实时优化的方法，在PTA生产过程中，使用PTA氧化反应器机理模型，采用COM接口技术，实现PTA氧化反应器机理模型和现场PHD数据服务器的无缝数据集成，通过COM接口技术，将现场PHD数据服务器内的PTA氧化反应器操作实时操作数据输入PTA氧化反应器机理模型，在产品4CBA含量达标下，通过调用机理模型内部的酸耗优化命题对氧化反应器酸耗进行优化，并将计算所得的氧化反应器实时酸耗优化数据写入现场PHD数据服务器，从而为现场操作人员提供优化操作指导，实现PTA氧化反应器酸耗的实时优化。

方法具体包括以下步骤：

1)设定实时优化间隔T分钟；

2)通过COM接口，从现场PHD数据服务器获取装置操作数据；

3)通过COM接口，将装置操作数据输入氧化反应器机理模型进行模拟计算；

4)判断产品4CBA含量是否达标，是则进入下一步，否则进入步骤8)；

5)通过COM接口，调用机理模型内部的酸耗优化命题对反应器酸耗进行优化，其优化命题表达式如下：

Min：y_HAC

s.t

f(x，t，lv，y_HAC，y_4CBA)＝0

lb₁≤y_4CBA≤ub₁

lb₂≤t≤ub₂

lb₃≤lv≤ub₃

其中：y_HAC表示反应器醋酸单耗，y_4CBA表示产品4CBA含量，t表示反应器温度，lv表示反应器液位，所有变量与方程均为模型采集的反应器集散控制系统DCS的内部数据；

6)判断酸耗优化优化命题求解是否收敛，收敛则进入下一步，否则跳至步骤8)；

7)通过COM接口，将机理模型优化所得的氧化反应器酸耗数据写入工厂PHD数据服务器；

8)判断是否终止计算，是则终止，否则进入下一步；

9)等待T分钟，重复步骤2)、3)、4)、5)、6)、7)、8)。

所述的氧化反应器酸耗表示：每生产1吨PTA，氧化反应器所消耗的醋酸量。所述的机理模型包含以下特性：模型从PTA氧化反应机理出发，对PTA氧化反应器进行模拟计算。所述的酸耗优化命题包含以下特性：目标函数为最小化反应器酸耗，约束包含产品4CBA含量约束，反应器温度范围约束，反应器液位范围约束。所述的实时酸耗优化表示：每隔T分钟，对反应器酸耗进行1次优化。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

(1)本发明的用于PTA氧化反应器酸耗实时优化的方法，在传统方法无法进行实时优化的情况下，此方法实现了酸耗的实时优化。

(2)本发明的用于PTA氧化反应器酸耗实时优化的方法，过程简洁明了，易于实现。

附图说明

图1为本方法在PTA3线氧化反应器实时酸耗优化的具体实例实现流程图。

具体实施方式