自動(dòng)控制步驟根據(jù)PV1、PV2和PV1,利用閉環(huán)反饋控制算法對(duì)接收到的熱媒流量第一值CV1進(jìn)行修正,得到熱媒流量第二值CV2。該閉環(huán)反饋算法使用下面的公式:
[0039]CV2 = K*PV3* (PV1-PV2),
[0040]其中,K為熱媒的熱值系數(shù)。
[0041]作為本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明還提供了一種基于熱值的精餾塔液位控制裝置,參見(jiàn)圖2和圖4所示,該裝置包括:
[0042]精餾塔液位設(shè)定模塊,用于接受精餾塔液位設(shè)定值的輸入;
[0043]精餾塔液位測(cè)量模塊,用于測(cè)量精餾塔的實(shí)際液位;
[0044]換熱器熱媒狀態(tài)測(cè)量模塊,用于測(cè)量換熱器熱媒狀態(tài),包括熱媒的入口溫度、熱媒的出口溫度、及熱媒的出口流量;
[0045]反饋控制算法模塊,通過(guò)反饋控制算法使得精餾塔液位和熱媒出口流量的實(shí)際測(cè)量值達(dá)到設(shè)定值并建立新的動(dòng)態(tài)平衡;
[0046]執(zhí)行模塊,用于控制熱媒出口流量;
[0047]運(yùn)行結(jié)果顯示模塊,用于實(shí)時(shí)顯示精餾塔液位設(shè)定值和實(shí)際測(cè)量值、換熱器熱媒出入口溫度和流量測(cè)量值的變化趨勢(shì)。
[0048]進(jìn)一步地,上述精餾塔液位測(cè)量模塊,其測(cè)量結(jié)果,即精餾塔的實(shí)際液位,將輸出至反饋控制算法模塊,用于建立新的動(dòng)態(tài)平衡。
[0049]更進(jìn)一步地,上述換熱器熱媒狀態(tài)測(cè)量模塊,其測(cè)量結(jié)果,即換熱器熱媒的入口溫度、出口溫度、及出口流量,將輸出至反饋控制算法模塊,用于建立新的動(dòng)態(tài)平衡。
[0050]更進(jìn)一步地,上述反饋控制算法模塊,通過(guò)調(diào)節(jié)反饋控制算法中的比例、積分和微分相關(guān)參數(shù),使得精餾塔液位和熱媒出口流量達(dá)到設(shè)定值并建立動(dòng)態(tài)平衡。
[0051]更進(jìn)一步地,上述執(zhí)行模塊,通過(guò)將維持精餾塔液位所需熱值的計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為被現(xiàn)場(chǎng)換熱器熱媒出口調(diào)節(jié)閥所接受的電信號(hào),現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥接收到該信號(hào)后給出相應(yīng)的閥開度從而保證滿足熱值要求的熱媒出口流量。
[0052]上述精餾塔液位設(shè)定模塊、精餾塔液位測(cè)量模塊、換熱器熱媒狀態(tài)測(cè)量模塊、反饋控制算法模塊、執(zhí)行模塊和運(yùn)行結(jié)果顯示模塊,均基于分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)功能。
[0053]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)用人工方法調(diào)節(jié)精餾塔出料量或換熱器熱媒流量控制精餾塔液位的技術(shù)缺陷,通過(guò)熱值控制將由于熱媒波動(dòng)對(duì)精餾塔液位影響的可能性降至最低,最大限度地減少由于熱媒波動(dòng)導(dǎo)致化工生產(chǎn)過(guò)程收率下降和產(chǎn)出不合格品的可能性。
[0054]本發(fā)明可在DCS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)獲取精餾塔液位和換熱器熱媒狀態(tài)測(cè)量值,從而在DCS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)基于反饋控制算法的精餾塔液位控制,本實(shí)施例可達(dá)到精餾塔液位在換熱器熱媒熱值波動(dòng)情況下的快速動(dòng)態(tài)穩(wěn)定,其過(guò)程不再需要任何人工干預(yù)。進(jìn)一步地,還可在DCS系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)精餾塔液位設(shè)定值和實(shí)際測(cè)量值、換熱器熱媒出入口溫度和流量測(cè)量值變化趨勢(shì)的實(shí)時(shí)跟蹤顯示。
[0055]本領(lǐng)域技術(shù)人員還將明白的是,結(jié)合這里的公開所描述的各種示例性邏輯塊、單元、電路和算法步驟可以被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或兩者的組合。為了清楚地說(shuō)明硬件和軟件的這種可互換性,已經(jīng)就各種示意性組件、方塊、單元、電路和步驟的功能對(duì)其進(jìn)行了一般性的描述。這種功能是被實(shí)現(xiàn)為軟件還是被實(shí)現(xiàn)為硬件取決于具體應(yīng)用以及施加給整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)約束。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以針對(duì)每種具體應(yīng)用以各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)決定不應(yīng)被解釋為導(dǎo)致脫離本發(fā)明的范圍。
[0056]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于熱值的精餾塔液位控制方法,其特征在于,包括: 精餾塔液位設(shè)定步驟,根據(jù)工藝要求設(shè)定精餾塔液位SV; 精餾塔液位測(cè)量步驟,測(cè)量精餾塔實(shí)際液位值PV; 熱值測(cè)量步驟,測(cè)量換熱器熱媒向精餾塔輸入的實(shí)際熱值; 液位自動(dòng)控制步驟,根據(jù)所設(shè)定的精餾塔液位SV和所測(cè)得的實(shí)際液位值PV,通過(guò)閉環(huán)反饋控制算法,計(jì)算得到換熱器的熱媒流量第一值CV1,以將精餾塔中的液位自動(dòng)控制在設(shè)定值; 熱值自動(dòng)控制步驟,根據(jù)所述實(shí)際熱值,對(duì)所述熱媒流量第一值CV1進(jìn)行調(diào)節(jié),得到熱媒流量第二值CV2 ; 熱媒流量執(zhí)行步驟,控制所述換熱器的流量閥,使其開度實(shí)現(xiàn)所述熱媒流量第二值CV2。2.權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,進(jìn)一步包括運(yùn)行結(jié)果顯示步驟,動(dòng)態(tài)顯示精餾塔液位設(shè)定值和實(shí)際測(cè)量值。3.權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述熱值測(cè)量步驟包括: 測(cè)量熱媒在換熱器入口處的溫度; 測(cè)量熱媒在換熱器出口處的溫度; 測(cè)量換熱器熱媒的出口流量, 所述熱值由換熱器出、入口溫差與所述出口流量計(jì)算得到。4.權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述熱值測(cè)量步驟包括: 測(cè)量熱媒在換熱器入口處的溫度; 測(cè)量熱媒在換熱器出口處的溫度; 測(cè)量換熱器熱媒的出口流量, 所述熱值由換熱器出、入口溫差與所述出口流量計(jì)算得到。5.權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,所述運(yùn)行結(jié)果顯示步驟還顯示換熱器熱媒出入口溫度和流量測(cè)量值。6.權(quán)利要求3、4或5所述的方法,其特征在于,所述熱值自動(dòng)控制步驟中,所述閉環(huán)反饋算法使用下面的公式:CV2 = K*PV3*(PV1-PV2), 其中,K為熱媒的熱值系數(shù),PV1為換熱器熱媒入口溫度測(cè)量值,PV2為換熱器熱媒出口溫度測(cè)量值,PV3為換熱器熱媒出口流量測(cè)量值。7.—種基于熱值的精餾塔液位控制裝置,其特征在于,該裝置包括: 精餾塔液位設(shè)定模塊,用于接受精餾塔液位設(shè)定值SV的輸入; 精餾塔液位測(cè)量模塊,用于測(cè)量精餾塔的實(shí)際液位值PV ; 熱值測(cè)量模塊,用于測(cè)量換熱器熱媒狀態(tài),獲得向精餾塔輸入的實(shí)際熱值; 反饋控制算法模塊,用于根據(jù)所設(shè)定的精餾塔液位SV和所測(cè)得的實(shí)際液位值PV,通過(guò)閉環(huán)反饋控制算法,計(jì)算得到換熱器的熱媒流量第一值CV1,然后,根據(jù)所述實(shí)際熱值,對(duì)所述熱媒流量第一值進(jìn)行調(diào)節(jié),得到熱媒流量第二值CV2 ; 執(zhí)行模塊,用于控制所述換熱器的流量閥,使其開度實(shí)現(xiàn)所述熱媒流量第二值CV2。8.權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述熱值測(cè)量模塊用于: 測(cè)量熱媒在換熱器入口處的溫度; 測(cè)量熱媒在換熱器出口處的溫度; 測(cè)量換熱器熱媒的出口流量, 所述熱值由換熱器出、入口溫差與所述出口流量計(jì)算得到。9.權(quán)利要求8所述的裝置,其特征在于,進(jìn)一步包括:運(yùn)行結(jié)果顯示模塊,用于實(shí)時(shí)顯示精餾塔液位設(shè)定值和實(shí)際測(cè)量值。10.權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述執(zhí)行模塊,通過(guò)將維持精餾塔液位所需熱值的計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)化為被現(xiàn)場(chǎng)換熱器熱媒出口調(diào)節(jié)閥所接受的電信號(hào),現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)閥接收到該信號(hào)后給出相應(yīng)的閥開度,以滿足熱值要求的熱媒出口流量。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于熱值的精餾塔液位控制方法,包括:精餾塔液位設(shè)定步驟、精餾塔液位自動(dòng)控制步驟、精餾塔液位測(cè)量步驟、換熱器熱媒入口溫度測(cè)量步驟、換熱器熱媒出口溫度測(cè)量步驟、換熱器熱媒出口流量測(cè)量步驟、熱值自動(dòng)控制步驟、換熱器熱媒流量調(diào)節(jié)執(zhí)行步驟和運(yùn)行結(jié)果顯示步驟。本發(fā)明還提供了一種基于熱值的精餾塔液位控制的裝置。上述方法和裝置能夠幫助化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)維持精餾塔液位穩(wěn)定在工藝要求的設(shè)定值,克服傳統(tǒng)人工操作狀態(tài)下由于換熱器熱媒的熱值波動(dòng)造成精餾塔液位無(wú)法穩(wěn)定控制,進(jìn)而影響產(chǎn)品收率和質(zhì)量的問(wèn)題,使用該裝置或方法,即使遇到熱媒突然波動(dòng)也不降低收率,提高了控制精度和生產(chǎn)效率,降低了能耗和物耗。
【IPC分類】B01D3/14, G05D9/12
【公開號(hào)】CN105259936
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510688111
【發(fā)明人】蘇岳龍, 譚好富, 劉根蘭, 郭輝
【申請(qǐng)人】藍(lán)星(北京)技術(shù)中心有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年10月21日