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某工厂精细化工装置先进控制优化系统应用案例

某工厂精细化工装置先进控制优化系统应用案例

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产品描述
案例介绍
浙江邦业科技采用多变量模型预测控制技术,设计开发精细化工装置先进控制系统,投用APC后,装置自动化率达到95%以上,关键工艺参数波动降低50%以上,产品质量明显稳定,装置消耗降低,操作人员劳动强度大幅下降。
图1为进料控制效果图,由于该装置拥有多套回收系统和反应器,需要保证一定新鲜与回收进料比例及稳定进料压力。进料压力超出范围有巨大的安全隐患,进料比例偏离范围导致后续系统生产困难。操作人员手动操作时进料压力波动大,进料比例难以维持。对于这种多变量,耦合关联性强的化工装置APC会自动根据模型预测关键参数变化,从而提前调整控制变量,保证进料压力及进料比例保持在工艺要求范围内。图中红线为进料压力,蓝线为进料比例,虚线代表各自的工艺范围,从图中可以看出,APC投用后,进料压力及进料比例明显改善。
图2为APC在产量调整时对装置关键工艺参数的控制效果。图中产量设定值(红色)发生改变时,先进控制系统自动调节进料量(黑色),在产量大幅度变化的情况下,保持装置内温度(蓝色),压力(绿色)基本不变。说明在产量调整过程中,APC可以有效保证装置内关键工艺参数稳定,降低因工艺参数变化带来的次品率。
图3 VOA在线预测控制流程该装置APC在稳定关键工艺参数的基础上,实现产品质量卡边控制,引入虚拟在线分析仪(VOA)对产品质量进行预测,VOA提供实时产品质量估算,结合模型预测控制器,进行质量控制。VOA采用可信的实验室化验样进行校正,消除模型偏差和不可测干扰的影响,图3为VOA实现在线预测控制的流程结构。
图4为投入VOA后,APC的产品质量控制效果。工厂根据产品规格设定控制目标,APC会根据VOA估算值自动调节各关键工艺参数指标,保证产品质量。投用APC后实际产品质量波动降低,产品过纯情况改善,装置能耗明显下降。
 
中材邦业
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