先进控制技术在三聚甲醛生产过程中的应用

文章编号： 1 0 0 1— 9 9 4 4 ( 2 0 1 3 ) 1 2— 0 0 2 8 - 0 4

先进控制技术在三聚甲醛生产过程中的应用张树吉，胡玉涛，李连海(浙江中控软件技术有限公司，杭州 3 1 O 0 5 3 )

摘要：结合某公司聚甲醛装置三聚甲醛 ( T OX)生产过程工艺特点，应用A P C— A d c o n高级多 变量鲁棒预测控制软件 .开发实施三聚甲醛生产过程先进控制系统，实现对三聚甲醛合

成、萃取、精馏生产过程的精细化控制，确保装置长期在最佳状态下优化运行，改善产品质量，降低能耗。 关键词：三聚甲醛；精馏；预测控制； A P C— A d C O n 中图分类号： T P 2 7 1 文献标志码： B

App l i c a t i o n o f t h e Ad v a n c e d Pr o c e s s Co n t r o l Te c hn o l o g y i n Ma n u f a c t u r e o f Tr i o x a n e

z HANG S h u - j i . HU Yu . t a o . L I L i a n . h a i( Z h e j i a n g S U P C O N S o f t w a r e C o ., L t d ., H a n g z h o u 3 1 0 0 5 3, C h i n a )Ab s t r a c t: C o mb i n e d w i t h a p o l y f o r ma l d e h y d e p l a n t t i f o x a n e( T OX) p r o c e s s f e a t u r e o f t h e p r o d u c t i o n p r o c e s s c h a r a c t e r—i s t i c s, a p p l i c a t i o n AP C- Ad c o n a d v a n c e d Ro b u s t mu l t i v a r i a b l e p r e d i c t i v e c o n t r o l s o f t w a r e, t h e d e v e l o p me n t o f a d v a n c e dc o n t r o l s y s t e m o f t r i o x a n e p r o d uc t i o n p r o c e s s, t o a c hi e v e t h e c o nt r o l s y n t h e s i s, e x t r a c t i o n a n d d i s t i l l a t i

o n pr o du c t i o n

p r o c e s s f o t h e t r i o x a n e, e n s u r e t h e l o n g - t e r m o p t i ma l o p e r a t i o n i n t h e b e s t c o n d i t i o n, i mp r o v e p r o d u c t q u a l i t y, r e d u c ee n e r g y c o n s ump t i o n.

Ke y wo r d s: t r i o x a n e; d i s t i l l a t i o n; p r e d i c t i v e c o n t r o l; AP C- Ad c o n

三聚甲醛 ( T O X)是生产工程塑料聚甲醛 ( P O M)

争力，逐步提高装置自动化水平，以获得最大的经济效益。三聚甲醛生产过程的蒸汽消耗占聚甲醛装置总蒸汽消耗的 8 0%左右，能源消耗较大。因此，有

的中间体，某公司聚甲醛装置三聚甲醛由浓缩甲醛

在催化剂硫酸作用下反应合成，经过浓缩、萃取、精馏等分离过程得到三聚甲醛，包括反应器、萃取塔、精馏塔系等工艺设备。三聚甲醛生产过程工艺流程长，干扰因素多，变量耦合关联性强，尽管采用了 D C S集散控制系统，但以 P I D单回路控制和基于人工经验为主的常规控制无法达到理想的控制效果。 随着聚甲醛市场竞争的日益加剧，企业为实现

必要结合三聚甲醛生产过程工艺特点和过程控制需求，在常规控制的基础上研究开发适用的先进控制和优化系统。进一步提高装置自动化水平，实现

“卡边”优化运行，改善产品质量，提高产品收率，降低能源消耗。本文以某公司聚甲醛装置为背景，采用浙江中

稳产高产、提高质量、降低消耗、增强产品的市场竞收稿日期： 2 0 1 3— 1 0— 1 2;修订日期： 2 0 1 3— 1 0— 2 1

控软件技术有限公司的高级多变量鲁棒预测控制

基金项目：国家高技术研究发展计划项目( 2 0 0 9 A A 0 4 3 2 0 4 );国家科技支撑计划项目 ( 2 0 1 2 B A F 0 5 B 0 1 )作者简介：张树吉 ( 1 9 7 9一),男，工程师，主要从事先进控制系统的工程实施与研发工作；胡玉涛 (

1 9 8 6一),男，助理工程师， 主要从事先进控制系统的工程实施与研发工作；李连海( 1 9 7 7一),男，工程师，主要从事工业控制系统的工程实

施与研发工作。

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