炼油厂原油蒸馏装置软仪表技术的研究与应用.pdf

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1、仪器仪表与检测技术《自动化技术与应用2011年第30卷第6期nstrumentationandMeasurment炼油厂原油蒸馏装置软仪表技术的研究与应用何仁初(上海大学机电工程与自动化学院，上海200072)摘要：原油蒸馏的产品指标都是用ASTM沸点为质量衡量标准，操作工通常都是依赖化验分析数据进行操作，这样常使得操作工操作经常远离约束区。在线分析仪较之化验分析数据有很大改进，但在线分析仪购置费用昂贵，维护工作量大，提供的分析数据滞后较大，不适合闭环控制。文中开发的炼油厂原油蒸馏装置软仪表技术采用了独特的压力补偿温度机制，其最大的优点足精确度高，

2、避免了在线分析的滞后，提供了不可测变量的在线观测，使得多变量预估控制器可以直接控制产品质量，具有十分重要的意义。关键词：软测量；原油蒸馏；多变量预估控制；压力补偿温度中图分类号：TP311．55文献标识码：A文章编号：1003—7241(2011)06—005505StudyandApplicationofSoftSensorInCrudeOilDistillationUnitofRefineryHERen．chu(SchoolofMechatronicsEngineeringandAutomation，ShanghaiUniversity，Sha

3、nghai200072China)Abstract：ASTMboilingpointsareusuallyusedasproductqualityindexofcrudeoildistillationunit．1abdataisakeytoolforoperatorstotunesomerea1．timeprocessparameters，operatorcan’toperateconvenientlyandaccuratelyjustbyusinglabdata．Onlineanalyzercanmakethisbetterthanlabdata

4、，butthecostforonlineanalyzerisveryexpensiveandverydificulttomaintain．Andtheanalyticaldataofonlineanalyzerisstillhassomedelayascomparedwithpracticalprocessdata，itcan’tbeusedforclosed—loopcontro1．Inthispaper，aspecialtechnologyofthepressurecompensatedtempera—turehasbeenusedforthe

5、softsensordevelopmentofcrudeoildistillationunit．Thistechnologycanmakethecalcula—tionresultofsoftsensormoreaccuratewithoutdelay．Someunmeasuredvariablescanbemonitoredonlineandmulti—variablepredictivecontrolcanbeimplementedtocontrolproductqualitiesbyusingthissoftsensor．Itisveryim

6、portanttoimproveoperatorsoperation1evelandgetmorebenefitthanbefore．Keywords：softsensor；crudeoildistillation；multivariablepredictivecontrol；pressurecompensatedtemperature1引言作量大，提供的分析数据滞后较大，不适合闭环控制。原油蒸馏是根据原油中各组份的沸点(挥发度)不同对比之下，软测量技术就有非常明显的优势：当关用加热的方法从原油中分离出各种石油馏份。常压塔、键的产品品质不能够在线测

7、量或者不能够进行连续测减压塔作为主要蒸馏装置具有分馏塔侧线抽出较多、量时，通常对其进行计算来预测当前值。文中开发的软产品组分重叠较多等特点。多年来，操作工通常都是依仪表使用过程的温度、压力、流量等测量值计算一些不赖化验分析数据进行操作，而化验分析数据通常是一天可测变量，同时使用独特的在线模型校正技术来保证预或每班一次，这样常使得操作工操作经常远离约束区，测值的准确性和鲁棒性。比较在线分析仪，所开发的软操作是粗放式的，效益较低。在线分析仪较之化验分析仪表均能够产生一个更早的预测分析值，可用于实施多数据有很大改进，但在线分析仪购置费用昂贵，维护工变量预

8、估控制，而且软仪表能够保证在滞后时间变化、动态特性不定和过程非线性时，保证预测的鲁棒性，当收稿日期：2011—01—20自