针对空分装置变负荷操作需依靠人工调节,存在工况不稳、纯度波动、劳动强度大等问题,设计了基于多变量模型预测控制的自动变负荷系统.结合工艺机理与操作经验设计了空分装置先进控制器,实现了主要控制回路的平稳控制.以物料平衡为基础建立了变负荷模块.根据装置在不同变负荷方向下的特性,将变负荷操作划分为加负荷和减负荷两类,并以此为基础规划了各工艺量的调整轨迹.将各工艺变量的目标传递给先进控制器,利用先进控制器的高精度控制使得氧产量逐步达到预定目标.自动变负荷系统成功应用于40000 Nm3/h空分装置,在保证产品纯度的基础上,达到了100 Nm3/min的变负荷速率,提升了装置的平稳性和自动化程度.上述变负荷系统的设计思想也可推广至其他空分装置.
空分装置 先进控制 变量模型 预测控制 物料平衡 减负荷 路径规划