基于丙烯腈装置自动控制系统及优化

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1、硕士学位论文丙烯腈装置自动控制系统及优化TheAcrylonitrileplantandApplicationoftheCoursewareMachineBasisofChemicalEquipment作者姓名学科、专业学号摧导教师完成日期j～理一鱼一纽一——～～业一警堇程一一gg婴丞獬⋯一盔谴2005。菱i?。曰大连珊工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学硕士学位论文摘要吉化集团公司丙烯腈装置始建于1995年，在1997年lO月正式投产，年产6．6万吨为当时最大的丙烯腈装置，经过两次扩容改造达到年产10、6万吨，目前

2、也是国内生产能力最大的单套装置。该装置采用丙烯氨氧化法一Sohio法生产丙烯腈的先进工艺技术，控制系统采用美国FISHER-ROSEMOUNT公司生产的PROVOXDCS，该系统在当时是比较先进、稳定的系统，在石化行业应用得较为广泛。本文针对丙烯腈装置控制调节回路PID参数采用经验法设置数据，控制调节回路投自动后出现偏差时响应慢不稳定问题，提出了采用IMC-PID软件计算PID参数数据方法。该方法从DCS中采集实时数据，在DCS工程师站中，用C语言进行开发；采集到所要求的数据后转换成IMC．PlD软件要求的输入数据格式，运行IMC．PID软件得到PID参

3、数，然后输入到DCS中，把调节回路改为自动方式进行试验，反复计算调试几次直到满意为止。PID参数调整后调节回路能快速响应调节偏差，减少震荡次数。另外对一些重要调节回路根据实际运行情况做了一些优化处理。通过建立小型局域网，使用MicrosoftVisualStudionet2003软件进一步开发了实时监控软件Inspect，实现了远程以几种不同方式对装置仪表参数进行监控和分析数据的录入功能，不用给操作工送分析报考单，直接从网络上传递。车间管理人员在办公室就可以看到生产装置运行情况，还有利于车间对操作人员的考核管理。当工厂局域网建成后可接入工厂网络中，甚至可

4、连接到互连网上，拓展了DCS的体系结构。从实际运行效果看，调节回路PID参数的整定优化对简单调节回路是非常有效的，但对串级复杂调节回路方面效果不明显。远程监控管理功能的开发非常实用，得到车间管理人员好评，给丙烯腈生产行业以及石油化工行业控制管理方案设计和实簏提供有力的参考借鉴，同时也给使用PROVOXDCS系统的应用单位进行控制优化和实现管控一体化提供了一种实现方案。关键词：丙烯腈；控制：优化AbstractTheacrylonitrileplantofJihuaGroupCorporationwasbuiItin1995，anditbegantopro

5、duceinOctober，1997．Itwasabletoproduce6，6000tonacrylonitrileeveryyearasthebiggestacrylonitrileplantinChina．Itcanproducei0，6000tonacrylonitrilenowaftertwicealteration．TheplantadoptSohiomethod(propyleneandamnoniaoxidation)．ItusePROVOXDCSofFISliER—ROSEMOUNTCo．toeontr01fielddevice．The

6、DCSisoneofthemostadvance．themostcredibilityandthemostcomplicated．ItWaSwidelyappliedinpetroleumandchemistryplant．Manycontrolloopsoftheacrylonitr订eplantcan’tquicklyresponsetobiaserrorinautomaticmodebecausePIDparametersofthecontrolloopsweregavedinexperience．Thepapertoldamethodforopt

7、imizingPIncontrolloop，whichmodifyPIDparametersofcontrolloopusingthoseresultthoughtIMC—PInsoftwarerunning．ThemethoddemandcollectingrealtimedatafromDCS．Thecollectingprogramofthispaperwasbuiitincadvanceprogramlanguageinengineerstation．Thecollectingdatafilewasconvertednewformatfileth

8、atI矾C—PIDsoftwarerequires．Thentheresulto