先進控制技術及其在典型化工過程中的應用

王惠芳 鄭立爽 王紅旗

摘 要：隨著我國科學技術的不斷進步，人們的生活水平得到了較大提升，對于材料的需求也在不斷擴大，這過程中化學生產工藝起到了不可磨滅的作用。就化工行業的發展而言，在生產系統的實際運行中想要真正保證設備的運行安全穩定，那么就必須進行必要的化工生產工藝自動化建設。隨著我國自動化技術的發展不斷推進，進而被應用在中控系統的設計也變得更加成熟，實現了生產工藝保護技術的革命性發展，加速發展先進控制技術，加快推進先進控制技術與生產工藝的融合就成為當下行業發展的關鍵。

關鍵詞：化工自動化；先進的控制技術；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.09.011

隨著全球化的發展速度不斷加快，人們對于化工材料的需求也在不斷增加，隨之而來的化工問題也不斷制約著當前人類發展的腳步。當今的時代，人口增加速度不斷加快，對于化工材料的種類和質量的需求也在不斷增加，據相關數據統計，我國幅員遼闊，化工原料豐富，但是人均占有資源量卻極低，在人們的日常生產生活過程中，材料作為不可缺的社會資源，化工發揮著極為重要的作用。作為化工材料消耗極大的生產行業，在實際的運行過程中提升化工生產自動化的建設速度，能夠為國家節省較多的社會資源，對于行業內部的可持續發展也有一定的積極意義。

1 化工工業自動化控制技術的設計

化工行業的先進技術控制系統的自動化能夠最大限度的解放了企業的生產力，為實現供電公司的精簡化管理提供了寶貴經驗。就自動化的生產系統本身而言，通過云端進行數據處理實現供電系統的云端數據處理，通過在C++語言環境下的平臺程序編寫實現平臺的搭建，能夠為其系統的兼容性提供更為廣闊的應用空間。在實際的化工生產使用過程中根據企業用原料的多少以及用原料的品質及時進行化工生產調節，實現了資源的最大化利用。同時對于促進化工行業的發展來說有著極為重要的推動作用。

化工行業的蓬勃發展，對于生產自動化系統的建設來說有著極強的推動作用，通過電腦監控能夠實時監測電路中的盲區，實現了24小時的動態監測，這樣的管理方式能夠更加精簡人力，對于成套的系統的設計來說有著一定的量化考核機制，通過工程的評估能夠實現其產品質量和產品生產效率的可預測性為生產工藝的智能化建設提供關鍵技術支持。

2 先進控制技術及其在典型化工過程中的應用

（1）先進控制技術在煤制氫裝置中的應用。就先進控制裝置在煤制氫裝置中的應用工藝而言，能夠清晰的看到先進控制裝置系統在實現氣化公用系統的平穩控制、實現變換反應的平穩控制以及實現甲醇洗單元的平穩控制等方面具有十分突出的優勢，通過這一系統能夠更加快速的實現生產裝置的生產效率，并且對于甲醇濃度的控制十分關鍵，在實際的生產流程中，通過先進控制裝置系統的調配，能夠一定程度實現生產工藝的自動化，并且通過反饋機制能夠一定程度控制生產產品的質量，對于煤脫硫的脫硫率控制意義重大。

（2）先進控制技術在循環流化床鍋爐控制系統中的應用。在循環流化床鍋爐控制系統中，修正模型就是先進控制技術的核心，通過采用先進的控制技術，能夠對循環流化床的生產工藝嚴格控制，通過對控制引風機的閥門進行鍋爐負壓的優化控制，對于安全生產的意義重大。由于爐膛中的負壓值是反映鍋爐運營情況的重要參數，同時也是反應生產材料品質的重要表現。通過對分析爐內的燃燒情況和煙道的運行情況都有十分重要的意義。通過先進控制技術能夠實現生產環節的智能化控制，并且當生產線出現異常時能夠及時發現。

（3）先進控制技術在空分裝置自動變負荷中的應用。就空分裝置自變負荷中先進控制裝置能夠起到一定的控制變量的作用，通過空氣壓縮以及液氮等相關材料的配套，使原有的空氣壓縮在進行壓縮機后突然變冷，預冷后在空氣分子的篩化下將水、二氧化碳和碳氫化合物等雜質進行分離，凈化后分成兩路，一部分通過廢氣排放排出容器，另一部分參與到產品的生產過程中，一路經過金塔的氧氣和氮氣換流后參與到產品的生產中，在經分流并且在增壓裝置的條件下使其系統進行升溫，最終在精餾塔上匯合。

在正常的生產荷載下，整個裝置的穩定程度較高，但是在突發狀況下各回路的，幅調整需要實現動態穩定，因此采用先進的控制裝置能夠一定程度確保系統的穩定性，并且對于分子篩查周期來說也有一定的緩和，為產品的質量生產來說有著較好的保證。

3 小結

就當前的發展而言，由于目前的管理仍然是以工人為基礎的相關管理，行業發展具有一定的滯后性和落后性，同時在非線性上的表現性較差，對于處理復雜多變的工藝生產來說，并不能滿足當前的行業發展需求。通過先進控制技術的介入，能夠最大化的實現人工智能設計，并且對于企業本身的現代化建設來說也有一定的積極意義，通過目標控制多元化的發展方向，為企業的發展提供更多的發展思路和發展方向，對于我國自動化的發展事業來說有一定的促進作用。因此，對于典型性化工行業的發展而言，加快推進先進控制技術意義重大。

參考文獻：

[1]張泉靈，金曉明等.先進控制技術及其在典型化工過程中的應用[J].化工管理，2007（12）：57-61.

[2]王玉梅，程輝，錢鋒等.改進生物地理學優化算法及其在汽油調合調度中的應用[J].化工學報，2016，67（03）：773-778.

[3]王曉強，羅娜，葉貞成，錢鋒等.基于Kriging的差分進化算法及其在苯乙烯流程優化中的應用[J].化工學報，2013（12）：4563-4570.