[发明专利]乙烯装置中裂解炉的智能控制方法

摘要

该发明公开了乙烯装置中裂解炉的智能控制方法，其中包括应用模糊神经网络开发的裂解炉燃料气热值软测量模型和基于此软测量模型的实时前馈推断控制；应用专家系统技术开发的裂解炉侧壁和底部燃烧热量分配的专家系统；应用数据协调与校正、动态过程补偿、非线性控制等技术开发的裂解炉平均炉管出口温度控制系统、炉管出口温度均衡控制和总通量控制系统；以及裂解炉炉管进料汽/烃质量流量比在线自校正控制系统。

主权项

1、乙烯装置中裂解炉的智能控制方法，其特征是在于建立基于模糊神经网络的燃料气热值软测量系统，基于模糊神经网络燃料气热值软测量是在小脑模型关节控制器神经网络算法的基础上，通过测量燃料气主要组份甲烷和C₄流量、燃料气温度、燃料气压力的实时数据，判断程序的外部输入点的值在正常范围内后，首先对输入变量进行归一化和量化，并激活联想向量对应的权值，然后计算出神经网络的输出，对输出进行反归一化，最后利用热值测量仪表的数据对软测量模型进行实时在线校正，并在此软测量系统的基础上实现燃料气热值的实时前馈推断控制；同时建立燃料气侧壁底部燃烧热量分配的计算机控制系统，经过在线校正的燃料气热值软测量值，经超前/滞后环节补偿后，对侧壁燃料气压力进行实时前馈推断控制，同时裂解炉总进料量前馈控制底部燃料气压力，以实时调节总进料负荷对裂解炉炉管出口温度的影响，实现裂解炉平均炉管出口温度控制和炉管出口温度均衡控制；所述建立裂解炉侧壁及底部燃烧热量分配的计算机控制系统，保证裂解炉炉管出口温度的均衡和稳定的计算机控制系统的方法如下：IF(平均炉管出口温度在±t℃内变化)THEN(调整P_A，调整的幅度为ΔP_AN＝F_A(COT))；IF(平均炉管出口温度的变化超出了±t℃的范围)THEN(调整P_A，调整的幅度为ΔP_AW＝F_A(COT))AND(调整P_C，调整的幅度为ΔP_CT＝F_C(COT))；IF(总进料量每变化1吨)THEN(调整P_C，调整的幅度为ΔP_CF)；IF(P_A＞P_AMAX)THEN(P_A＝P_AMAX)；IF(P_C＞P_CMAX)THEN(P_C＝P_CMAX)；IF(P_A＜P_AMIN＝THEN(P_A＝P_AMIN)；IF(P_C＜P_CMIN＝THEN(P_C＝P_CMIN)；其中，P_A为侧壁燃料气压力，P_C为底部燃料气压力，F_A和F_C为侧壁和底部燃料气压力控制器算法，采用PID比例—积分—微分控制器算法；P_AMAX和P_CMAX分别为侧壁和底部燃料气压力的上限值，P_AMIN和P_CMIN分别为侧壁和底部燃料气压力的下限值。