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环氧丙烷(Propylene Oxide,PO)是丙烯的主要衍生物之一,是一种重要的有机化工原料,被广泛用于化工、轻工、医药、食品、纺织等行业。目前工业上环氧丙烷生产技术主要有氯醇法和间接氧化法,我国环氧丙烷的生产基本都是采用氯醇法,其主要的优点就是工艺成熟、流程短、操作弹性大、收率高、对原料丙烯的纯度要求不高、生产安全。 环氧丙烷生产设备、工艺复杂,涉及参数上千个,需要控制的回路繁多、控制精度要求高生产环境恶劣,必须采用自动控制技术。环氧丙烷生产装置要发挥装置的功能,优质、高效地生产出合格的产品,很大程度上取决于环氧丙烷生产装置的自动控制系统性能的好坏,所以充分运用自动控制技术、计算机技术和通讯技术建立一个完善的连续生产过程自动控制系统,是本文所要研究的主要内容。 本文以山东东大化学工业集团公司的环氧丙烷生产装置为研究对象。 论文第一章介绍了环氧丙烷的化学反应机理、主要的工艺流程和生产装置。 第二章针对该装置目前所存在的问题进行了深入分析研究,新建的环氧丙烷装置的自动控制系统,应克服原控制系统中的缺点,将先进控制技术引入到环氧丙烷控制系统中,使自控系统的控制更科学、更合理。对“氯醇化反应器的丙烯与氯气的比值调节系统”,“皂化反应工序中的热量控制系统”提出了改进的控制方案。 对于环氧丙烷这样复杂的、大型的、连续的生产过程的自动控制,集散控制系统无疑是最佳选择。集散控制系统(DCS)吸取和继承了常规仪表的控制分散和单元组合的优点,又发挥了计算机控制的监视集中和使用灵活的长处,具有性能优越、使用灵活和可靠性高的特点。论文第三章介绍了德国ABB公司DCS的功能特点,并且采用ABB公司的Industrial IT DCS控制装置实现了环氧丙烷工艺过程的自动控制。 论文第四章研究了基于神经网络的自适应PID控制算法及其在环氧丙烷自控系统中的应用。常规PID参数自整定方法应用于一般被控对象时,能够获得良好的控制效果,但是在过程控制系统中,对于越来越复杂的被控对象,尤其当对象