基于声发射信号自回归模型的卧式釜结块检测.pdf

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1、石油学报(石油加工)2010年10月ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第26卷第5期文章编号：1001-8719(2010)05—0730—07基于声发射信号自回归模型的卧式釜结块检测廖祖维，曹翌佳，刘伟，王靖岱，阳永荣(浙江大学化学工程联合国家重点实验室，浙江杭州310027)摘要：利用声发射检测技术，根据固体碰撞壁面产生不同频率的声发射信号的机理，结合自回归模型(AR模型)，获得一种有效检测卧式反应器(HSBR)内聚丙烯结块的方法。通过计算声信号AR模型功率谱，并与正常状态下的谱图对比，进行

2、方差计算，实现了结块的准确预警和故障的实时诊断。冷模实验发现，正常状态下声信号AR谱的能量分布均匀、小幅波动和方差较小；加入结块后，声信号AR谱低频部分的能量分率显著提高，方差显著增大，能够较为清晰地指示结块的产生。在工业装置中结块状况的实时监控结果表明，声发射检测技术能快速、准确、环保地实现卧式反应器内结块的在线检测。关键词：声发射(AE)；自回归(AR)模型；卧式反应器(HSBR)；聚丙烯；结块中图分类号：TQ028．8文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1001—8719．2010．05．012DETECTIoNoFPoLYPRo

3、PYLENEAGGLoMERATIoNlNHSBRBASEDoNTHEANALYSISOFACOUSTICEMISSIONSIGNALBYAUTo-REGRESSIONMODELLIAOZuwei，CAOYijia，LIUWei，WANGJingdai，YANGYongrong(StateKeyLaboratoryofChemicalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou310027，China)Abstract：Amethodofagglomerationdetectioninhorizontalstirred

4、bedreactors(HSBR)wasobtainedaccordingtothequalitativerelationshipbetweenacousticemission(AE)signalsandagglomeration，bytheuseofauto—regression(AR)mode1．inwhichthefrequencyofAEsignalsvariedwithdifferentsizesofparticlesstrickenonthewal1．BythismethodtheARpowerspectrumcouldbecalculat

5、edanditsvariancewiththatofnorma1statecouldbeobtainedtowarnagglomerationearlyandaccurately．Itwasfoundfromthecold—flowexperimentsthattheARpowerspectrumbecamefluctuantaftertheagglomerationbeingaddedinHSBR，meanwhilethelowfrequencybandenergyratioofAEsignalsandvariancerose．Furthermore

6、，thismethodwasalsoutilizedtodetecttheagglomerationintheindustryplantsuccessfully，showingthatthismethodcouldpredicttheagglomerationenvironmentalfriendlywithfairlygoodaccuracy．Keywords：acousticemission(AE)；auto—regression(AR)model；horizontalstirredbedreactor(HSBR)；polypropylene；ag

7、glomeration自从Ziegler和Natta发现过渡金属型催化剂能是生产工艺上都有了显著的发展。由于大多数催化聚合反应以来，烯烃聚合无论在催化剂体系还的聚合反应都是强放热反应，为了防止由于传热不收稿日期：2009—06—08基金项目：国家自然科学基金重大项目(20736011)、国家高技术研究发展计划项目(2007AA04Z182)和中央高校基本科研业务费专项资金(2009QNA4028)资助通讯联系人：王靖岱，Tel：0571-87951227；E—mail：wangjd@zju．edu．en第5期基于声发射信号自回归模型的卧式釜结块检i贝4

8、731均而带来的聚合物颗粒熔融、黏结，反应器内壁结先进的气相法聚丙烯生产工艺中采用的反应器_】