[发明专利]一种精馏塔管线自动冲洗方法

摘要

本发明涉及一种精馏塔管线自动冲洗方法，属于化工炼油生产管线技术领域。该方法在传统液位—流量串级控制的基础上，对塔底液位变量进行动态函数补偿，即采取液位主要干扰量——塔进料量的变化量作为前馈信号。依照工艺要求预先设定进料变化量，以稳定塔底液位为目标，采用动态函数补偿的方法，对塔底液位进行有效的动态控制，在工艺调整进料量的情况下塔底液位仍能稳定运行。本方法能够实现对精馏塔塔底液位的平稳控制，大大减少进料量变化对精馏塔正常生产的影响，同时降低了模型失配对动态函数补偿作用的影响，增加滤波模块，增强系统的鲁棒性。

主权项

一种精馏塔管线自动冲洗方法，其特征在于：精馏塔的塔底液位主要扰动为进料量的变化，在进料量按预先设定值变化时，对塔底液位造成的干扰极大；原控制方案中，待检测到液位发生变化之后，控制器才做出调节动作，因此原液位—流量串级控制方案调节有滞后，控制效果不理想；为此，增加进料量的变化量ΔPV作为动态函数补偿信号；当进料量变化时，系统在每个扫描周期内检测进料量的变化，将进料变化量送入补偿运算模块进行运算处理，再把补偿运算经滤波后输出送到液位控制器的输出端，作为出料流量控制器设定值FIC002.SV的增量，对精馏塔的塔底液位—流量串级控制进行动态函数补偿，这样即实现塔底液位受进料量变化的影响之前，根据进料量按函数f(t)规律变化，对出料量进行动态函数补偿调节，起到稳定塔液位的效果；该动态函数补偿方案为：通过检测进料量的变化量，根据塔底液位变量的动态平衡原理，计算出进料变化量ΔPV(s)相对应的出料变化量ΔPV1(s)，关系如下：ΔPV1(s)=GPD(s)GP(s)ΔPV(s)---(1)]]>其中，ΔPV1(s)为出料量变化量的拉氏变换，ΔPV(s)为进料量变化量的拉氏变换，GP(s)为主对象液位的传递函数，GPD(s)为干扰通道传递函数；由副回路的输入输出关系：ΔPV1(s)=GC1(s)GP1(s)1+GC1(s)GP1(s)ΔSV(s)---(2)]]>其中，GC1(s)为副回路流量控制器传递函数，GP1(s)为副回路流量对象传递函数，ΔSV(s)为出料流量设定值变化量的拉氏变换；进而推出该出料流量的设定值变化量ΔSV(s)，如式(3)所示：ΔSV(s)=1+GC1(s)GP1(s)GC1(s)GP1(s)ΔPV1(s)=1+GC1(s)GP1(s)GC1(s)GP1(s)GPD(s)GP(s)ΔPV(s)---(3)]]>即得动态函数补偿运算模块为：G~FC(s)=1+GC1(s)GP1(s)GC1(s)GP1(s)GPD(s)GP(s)=(1+1GC1(s)GP1(s))GPD(s)GP(s)---(4)]]>其中，为理论计算的塔底排出流量变化量传递函数；由上式(4)得动态函数补偿运算模块需要辨识的对象模型有：副回路流量对象GP1(s)、主回路液位对象GP(s)及干扰通道对象GPD(s)。