原油加热炉支路平衡多变量预测控制.pdfVIP

维普资讯 石 油 化 工 自 动 化 ，2000．5：35 控制系统 AL仃 M佣 ON |NPETRO-C}咧 CALINDU卯 r一 原油加热炉支路平衡多变量预测控 午 。 ((杭杭州电子子工工业业学学院院计算机分院，浙江杭抗州3100~7) 丁，pzc，]／了／ 。f 摘要 ：舟绍了通过建立加热炉各支踌温度动态数学模型，采用广义疆测控制的思想，使各支路温度朝支路温度平均值逼 关键词： ；兰堕!兰；r预测控制{乏节予乏1＼‘ ， 原油加热炉 由于被加热的油 品处理量较大 ，通 控制的效果将不理想。文献[2]提出通过工艺机理 常要将油品分为多个支路 (如 4个支路)在加热炉 的方法得到各支路的热平衡方程，然后运用非线性 中加热，由于加热炉炉膛燃烧不均匀 ，以及各支路 规划的方法确定最佳的支路负荷分配 比。该方案 炉管传热特性的差异，将导致4个支路炉出口温度 属于静态的优化方法，难 以达到好 的动态控镧效 不同。为 了使加热炉总出口温度平稳 ，进而使常压 果。本文提出通过建立加热炉各支路温度动态数 塔 (或减压塔)操作平稳，必须对加热炉 4支路出 口 学模型，采用广义预测控制的思想使各支路温度朝 温度进行平衡控制。加热炉支路出口温度平衡控 支路温度平均值逼近，实现支路温差最小。 制的目的是：在保证各支路流量差不大于工艺要求 1 控制系统的设计 约束值和各支路流量总和为原油处理量 的条件下 ， 1．1 减压炉支路平衡控制时象的描述 通过调节支路流量 ，而使支路温差最小 。这里有两 某炼油厂减压炉有 4个支路 ，由于工艺上需保 个约束条件：一是支路流量差不大于工艺要求约束 证常压塔塔底液位的平稳，因此常规的控制方案是 值，这主要是考虑到过小的支路流量将可能产生炉 采用常压塔底液位串级控制减压炉4个支路流量。 管烧穿的工艺事故 ；二是各支路流量总和为原油处 该控制方案对常压塔底液位的平稳控镧是有效 的， 理量 ，这就保证在调节过程 中不影响原油加工量。 但因为常压塔底液位主回路的输出只有一个，因此 对于加热炉支路平衡控制问题前人 曾做过一 在常规的控制方案中，4个支路流量副回路的设定 些工作，文献l1]提出采用差动平衡的方法实现加 值是一样的，从而没有支路平衡控镧的作用。 热炉支路平衡控制，其思想是 ：采用两个 PID调节 器分别对 1，2支路和 3，4支路进行温差调节，在上 收穑 日期 ：I99lo_26；恬改稿收到 日期：2OOO-04- 述两个温差调节的基础上，再用一个 PID调节器对 作者倚舟：曾文华 (196}一)，男，江苏兴化^．1989年毕业干浙 两个温差的差进行调节，从而实现使4个支路温差 江大学工业 自动化专业获工学博士学位，现任杭=Hl电子工韭学院 减小。该方案由于没有4支路的对象特性 ，在各支 计算机分皖副教授，计算机应用技术研究所副所长．主要研究方 路对象特性相同时支路平衡控制的效果是好的，但 向：工业过程模型化厦优化控席|、先进控{}l、智能控嗣．已发表论文 通常各支路对象特性是不同的，此时采用支路平衡 I3篇。 匈 岛 匈 匈 表 2