英文论文翻译原油常压蒸馏过程的自适应预测控制工艺设计.docx

原油常压蒸馏过程的自适应预测控制工艺设计提高性能和减少运营成本过程是石油精炼行业的当务之急。本文详细介绍了一种自适应常压蒸馏过程的预测控制工艺设计。面临的是来自高能源利用率和严密的生产率性能指标的挑战。自动控制在克服这些挑战中起着提供理论和实践条件的重要作用。本文详细介绍了一种常压蒸馏过程的自适应预测控制工艺设计。这种工艺使用AP控制器对非线性和时变动态过程定义使用经典交互分析工具等的相对增益阵列(RGA)。AP控制工艺是模拟使用ADEX和MATLAB仿真环境。这种工艺使用阿斯彭动态模型模拟。控制器性能评估的模拟器原油常压蒸馏过程操作PEMEX炼油厂。这个控制器的性能评估是基于在PEMEX炼油厂的原油常压蒸馏过程操作模拟器进行的。仿真结果对于pid控制工艺相比表现出更高的的操作稳定性。介绍原油常压蒸馏在任何炼油厂都是主要精炼过程。它分离出主要的石油成分如石脑油、煤油、燃料油、柴油。因为原油是一种含有大量不同组分的复杂混合物。石油蒸馏通常是一个有随机性和多变量,呈现随时间变化的非线性行为现象的复杂过程。可靠的先进控制工艺是必要的。本文提出了原油常压蒸馏过程中的分散自适应预测控制工艺的设计。该控制工艺是基于一个特定的多输入单输出(MISO)自适应预测(AP)控制器, ,首先引入Martin-Sanchez,它可以成功的控制非线性和时变动态过程调节。控制体系是基于相对增益阵列(RGA)分析输入和输出变量之间的后定义的。该控制工艺在过程控制和参数调整方面具有等多重优势。此外，它比PID控制器速度更快更加健全。该AP控制器操作是基于一个简化了控制工艺和动态过程的自适应预测模型，。本文的重点是用RGA分析方法确定最合适的AP模型。从纯理论的角度来看,一个集中的多输入多输出(MIMO)AP模型可以充分满足控制要求。然而,考虑到计算工作通常需要适应一个大型集中式模型，相对增益阵列配对技术另一种解释是用于一个局部分散的自适应预测控制工艺。自适应预测控制工艺是模拟使用ADEX和Matlab仿真环境。该控制器的对于原油常压蒸馏过程的性能测试在阿斯彭加V7.1和阿斯动态V7.1仿真模拟。AP工艺是仿真结果与PID的控制工艺相比较所提出的。本文结构如下:第2节和第3节是常压蒸馏过程的描述和建模。第4节介绍了AP控制基础；执行RGA分析，并根据分析确定控制工艺。在5节中，给出了仿真结果和基于PID的控制工艺的比较。在6节中，我们提出我们的结论和进一步研究的建议。2。过程描述原油蒸馏装置(CDU)是炼油厂最重要的过程之一。它是发生常压蒸馏过程的地方。这个过程实现对通过二次蒸馏获得成品过程至关重要的原油分解的第一阶段。该过程在一个可分为三部分的通用的原油蒸馏装置(CDU)中进行。1. 脱盐和预热:脱盐前后原油使用工厂其他可用的热流预热。2。闪蒸:轻组分 PFU中蒸发，减少主炉挥发性负载。3。原油常压蒸馏(拔顶):原油在350 ℃的加热炉加热，之后在一个常压蒸馏装置(减压)中分解为一些产品(如石脑油、煤油、轻柴油、重柴油和残渣)。这个塔设有侧剥离器和外部冷却器（泵循环），允许控制过程的主要参数，如她的的温度曲线和的蒸馏产物的温度。研究这项工作的原油蒸馏装置是一种PEMEX蒸馏过程的简化的模型。为简单起见，我们只考虑两种类型的墨西哥原油：Maya和Istmus。通常情况下，80％的蒸馏过程进料的是一种混合这两种原油的。原油蒸馏装置的蒸馏产品的的特点是蒸馏曲线和馏程。两种相邻原油馏分馏程的间隙和重叠可以确定蒸馏过程的精确度。相邻两种馏分之间有空隙表明蒸馏效果良好。另一当面如果有重叠表明蒸馏不完全。这些参数用于检验模拟装置是否与现实装置的精馏质量相同。表1显示了馏程包含的每个蒸馏物的工作点的真正的范围和模拟间隙/重叠值并在图一中描绘出来了.间隙和重叠的距离不能直接测量。它是通过实验室检测或在工厂中通过分析仪计算出来的,。无论怎样,这个参数与产品的提取温度密切相关,也有效的检测装置的性能和工艺。在这项研究中,我们考虑一个脱盐和预热原油进口来源。原油蒸馏装置设计显示在图2中。为了简化表示,只有熔炉,蒸馏塔,剥离器和泵循环显示。塔里的数字表示的塔板，,剥离器都标有字母S和泵循环标有字母PA紧随其后的是各自的数量。图2所示的变量被认为是在控制工艺的设计并填写在表2中。PFU和ADU都在顶部压力1.9 atm和atm 2.8底部的压力环境中运行。所有热力学参数可以在Luyben(2006)。最重要的仿真参数如表3 - 5所示。3..建模3.1原油建模原油常压蒸馏过程模型必须根据油的物理和化学也行来确定。这些特征是用来计算参数定义的动态行为过程。原油建模不同于建模其他化合物。在大多数化合物的蒸馏过程,得到了纯化学物质。然而,在原油蒸馏,得到的衍生产品是复杂的混合物。整合彼此独立