石油化工装置的模型化、仿真和先进控制是目前控制理论应用领域研究的重要课题.该文针对国内首套采用Eluxyl模拟移动床吸附分离技术的PX工业装置.从机理出发,系统地研究了该装置主要单元的动态数学模型.并结合自行开发的仿真培训平台,建立了PX装置仿真培训系统,对装置操作人员进行了培训.主要内容如下:采用数字仿真-线性系统建模方法,在严格分析系统机理的基础上建立了Eluxyl模拟移动床吸附分离C<,8>芳烃过程的动态混合池模型,该模型采用了等效连续逆流移动吸附建模方法,并考虑了床层轴向返混.根据装置操作条件,采用了液固吸附线性传质推动力模型和线性吸附等温线模型.仿真结果表明了该模型的有效性.从机理出发,建立了PX装置异构化反应动力学模型,对反应系统进行物料衡算和热量衡算.在反应动力学基础上建立了包含返混的固定床异构化反应器动态模型,并成功应用于PX装置仿真培训系统.分析PX装置各单元设备的机理,建立了分馏塔、换热器、离心式压缩机、闪蒸罐等单元设备的模型,并应用于PX装置仿真培训系统.采用面向对象的建模和仿真方法,开发了适用于石油化工过程培训的仿真平台.该平台能完成仿真培训系统所必须具备的流程图组态、控制系统组态、数据通讯、数据管理、软硬件设备管理等功能.以此仿真平台为基础,综合了单元设备模型和控制系统模型,构成了PX装置仿真培训系统并对PX装置操作人员进行了仿真培训和考核.针对输出变量比输入变量多的"瘦"控制系统,采用基于状态空间模型的单值预测控制算法,针对PX装置的塔和罐等单元设备的液位控制开发了选择性区域预测控制方案,仿真分析结果表明该方案有效.该文开发的PX装置仿真培训系统已经成功应用于镇海炼化股份有限公司年产45万吨PX工业装置操作人员开工前培训和考核,应用效果良好.为该装置一次开车成功奠定了基础.