[发明专利]空分装置制氩系统氮塞的防控方法

摘要

本发明公开了一种空分装置制氩系统氮塞的防控方法，它是通过选取氩馏分的氩含量、氩馏分温度、粗氩塔II顶部氩含量和产品氧气纯度各重要指标的测量值作为被控变量，其中，氩馏分的氩含量和氩馏分温度作为监测氮塞的第一道防线，粗氩塔II顶部氩含量作为其第二道防线，此两道防线用来直观、准确的反应制氩系统是否发生氮塞，产品氧气纯度用来反映主塔工况是否稳定；选取气氧取出量、上塔纯液氮回流量和粗氩气提取量作为操作变量；由预测控制算法计算出当前各操作变量的最优控制增量，用以调节主塔和氩系统的精馏工况。本发明能够实时在线监测和调节氩系统在平稳工况和变负荷时氧、氩、氮含量的变化，从根本上有效的预防和处理空分装置的氮塞。

主权项

1、一种空分装置制氩系统氮塞的防控方法，其特征在于它由下列步骤组成：步骤一、根据空分制氩工艺流程和控制要求，选取氧气纯度、氩馏分氩含量、氩馏分温度和粗氩塔II顶部氩含量作为被控变量；选取气氧取出量、纯液氮回流量和粗氩气提取量作为操作变量；扰动变量为空分负荷量-空气流量；步骤二、通过装置阶跃序列测试和模型参数辨识，获得各被控变量与相应操作变量间的传递函数模型，其扰动传递函数模型是通过辨识空气流量分别与产品氧气纯度、氩馏分氩含量和氩馏分温度之间的测试数据所获得的；然后将各传递函数模型转化非参数预测模型-阶跃响应模型；步骤三、从计算机集散控制系统(DCS)中读取k-1时刻各个操作变量的当前值，并得出k-1时刻各操作变量的变化量；步骤四、通过预测控制算法预测在k-1时刻各操作变量变化量作用下，相应被控变量的未来变化；步骤五、检测当前各被控变量的测量值，并和原预测值进行比较，对各被控变量的未来预测值进行校正；步骤六、根据预测控制算法的控制性能指标，优化计算出各操作变量设定值的未来变化量。