基于DCS实现精馏塔的控制优化设计文献综述

文献综述

能源是我国经济与社会发展的重要物质基础，是国家综合国力的提高和经济快速发展的最基本的保证。能源的有效利用率低就意味着工业能源的浪费，面对有限的能源和环境方面的严峻形势，节约能源和提高能源利用率是建设资源节约型和环境友好型社会的必要要求，已受到了高度重视。精馏塔作为炼油、石化和化工生产过程中的高能耗生产单元也是人们关注的对象之一。

在炼油、石化、化工生产中，分离是一个非常重要的过程单元，它直接决定了最终产品的质量和收率，工业生产中占据主导位置的分离方法就是精馏，精馏操作简便且经济，因为它只需要提供热量和冷量，在一定条件下，就可以得到高纯度产品。据统计，90%左右的产品提纯和回收是由精馏实现，精馏过程也是能耗最大的操作单元之一，约占生产总能耗的三分之一，有时甚至更多。随着工业的发展，精馏过程控制变得越来越复杂，物料平衡手段和能量平衡手段难以协调，当进料量或者进料组分有较大波动时，过程容易失控，需要人工调整以减少产品不合格的风险。因此实现精馏过程平稳、产品质量稳定和降低装置能耗，都是需要进一步优化的问题。

DCS也称为集散控制系统，是集微机技术、智能控制、网络通信和网络拓扑技术为一体的自控系统，具有可控能力强、使用方便和稳定性高等特点。针对精馏塔的控制优化设计方案，可以通过在局部调试中不断优化DCS控制参数及控制流程。经过不断地实践，改进并提高系统关键参数的控制精度及趋势。根据对温度、压力、流量和液位等不同对象、不同特性，选定不同的PID控制类型，并且整定合适的PID的参数从而达到蒸馏塔的优化控制的目的。

现代工业生产过程的一个重要特征是向大型化和智能化方向发展，工业过程智能化的实现是保障生产安全性、可持续性、高质量性、高效率性的基本要求和重要保证。然而市场竞争的加剧，导致原料和产品的规格经常发生变化，这也使得设备操作条件的优化成为必须。对于大型工业的生产量来说，操作条件的优化改进，哪怕只是微小的，往往却代表了巨大的经济效益，因此对于生产过程操作优化方法的研究具有十分至关重要的意义。精馏过程的控制优化目标是：在保证质量合格的情况下，使塔的回收率最高、能耗最低，即总收益最大、成本最小。因为DCS系统有技术先进、功能齐全、可靠性高和安全性好等特点，减少了控制仪表的故障，同时可以实现复杂的控制和运算，所以基于DCS实现精馏塔的控制优化实际，不但可以节约能源，而且能提高产品的质量和产量，使工厂经济效益得到了很大的提高。

资料编号：[681277]