[发明专利]一种基于双层法的催化裂化主分馏塔的故障诊断方法

摘要

本发明公开了一种基于双层法的催化裂化主分馏塔的故障诊断方法。本发明提出了分馏塔精馏过程的双层故障检测和诊断方案，利用早期开发的非线性模型监测精馏过程，并建立相应的简化线性模型，对测量值存在偏差的异常源进行识别。故障诊断算法基于线性模型，采用线性最小二乘法对精馏内部故障参数进行估计。双层诊断结构能有效地捕捉故障参数的变化，较为灵敏地检测偏差，从这些参数的变化趋势能判断出故障的具体原因，比基于纯非线性模型的结构更有效。

主权项

一种基于双层法的催化裂化主分馏塔的故障诊断方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)基于分馏塔精馏过程机理，通过动态模拟实现非线性分馏塔机理模型的搭建；(2)针对非线性机理模型中非线性代数方程组进行一阶泰勒展开获得线性模型，简化建模过程得到分馏塔线性模型。(3)进行故障检测，将动态仿真预测与历史数据进行比较，判断当前过程状态是否符合理论预测。在这个步骤中，采用严格的非线性模型来模拟真实的工厂。统计量Q被定义为实际过程数据与理论预测之间的残差，如果该统计量超出阈值，则真实过程偏离正常状态，下一步激活故障诊断。在故障诊断这一步骤中，通过迭代调用简化线性模型获得故障参数，同时采用严格的非线性模型进行第二次动态仿真，从简化模型中对模拟结果进行校正。(4)如果该统计量未超出阈值，说明装置正常，系统继续进行检测。