江鳳月,任錦飛,朱書(shū)奔,金曉明

(1.浙江中控軟件技術(shù)有限公司，浙江 杭州 310053；2.浙江大學(xué)智能系統(tǒng)與控制研究所，浙江 杭州 310027)

0 引言

煤制氫裝置[1]是現(xiàn)階段大量獲得氫氣(H2)的主要方式。煤制氫屬于煤制氣的一種，是通過(guò)煤炭與水混合后在純氧的條件下燃燒反應(yīng)最終制取氫氣。生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生CO和H2，也會(huì)放出CO2，目標(biāo)產(chǎn)物是H2。隨著工業(yè)氫氣原料結(jié)構(gòu)的調(diào)整，煤制氫裝置在石化煉油廠的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。某石化公司為滿足油品加氫改質(zhì)的需要，設(shè)計(jì)裝置規(guī)模為10萬(wàn)Nm3/h，工藝主體裝置主要由水煤漿氣化裝置和合成氣凈化裝置兩部分組成。

本文針對(duì)煤制氫裝置的生產(chǎn)過(guò)程特點(diǎn)與運(yùn)行要求，提出以多變量預(yù)測(cè)控制[2-6]和專家控制策略[7]為核心的先進(jìn)控制技術(shù)。該技術(shù)可以有效解決典型具有固態(tài)特性、設(shè)備靈敏度低、放熱強(qiáng)、主要對(duì)象為高溫高壓氣體的煤化工裝置控制問(wèn)題。利用該技術(shù)設(shè)計(jì)的先進(jìn)控制系統(tǒng)可以解決工藝流程長(zhǎng)、不確定擾動(dòng)較多、能量耦合復(fù)雜的多變量、多約束過(guò)程的多目標(biāo)的控制[2-8]與優(yōu)化問(wèn)題，提升工藝參數(shù)平穩(wěn)性和裝置產(chǎn)氫率，提高經(jīng)濟(jì)效益。

1 工藝特點(diǎn)與控制需求

煤制氫裝置主要包括水煤漿氣化裝置和凈化裝置。

水煤漿氣化裝置主要包括磨煤制漿、水煤漿氣化和粗渣排放、合成氣洗滌和灰水處理三個(gè)單元。氣化裝置以煤為生產(chǎn)原料，與O2、水在高溫高壓下進(jìn)行氣化反應(yīng)生成合成氣，并送至凈化裝置處理。在凈化裝置中，氣化裝置生成的粗合成氣，先后通過(guò)CO耐硫變換、酸性氣體脫除、甲烷化單元等化學(xué)和物理方法進(jìn)行凈化處理，同時(shí)回收系統(tǒng)熱量，并產(chǎn)生合格的H2送至下游用戶；酸性氣體脫除單元產(chǎn)生的富H2S送往硫磺回收裝置，生產(chǎn)出單質(zhì)硫磺。

煤制氫裝置工藝流程如圖1所示。

圖1 煤制氫裝置工藝流程圖

煤制氫裝置采用分布式控制系統(tǒng)(distributed control system,DCS)，實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)自動(dòng)化。根據(jù)裝置設(shè)計(jì)的要求，以及煤渣物化特性和合成氣高溫高壓等特性，生產(chǎn)過(guò)程控制還存在以下改進(jìn)需求。

①根據(jù)裝置需氫量確定合適的進(jìn)料量以及氧煤比。

本裝置的負(fù)荷主要由全廠的氫氣需求決定，并受上游的空分裝置供氧影響，負(fù)荷變化頻繁。氣化爐的燃燒效率、品質(zhì)取決于進(jìn)煤的質(zhì)量、設(shè)備的穩(wěn)定性以及氣化爐的狀況。常規(guī)控制負(fù)荷分配隨意性較大、裝置平穩(wěn)性較差，會(huì)造成一定的能量浪費(fèi)。先進(jìn)控制系統(tǒng)可以合理分配氣化爐負(fù)荷，減少裝置因下游需氫量變化而導(dǎo)致的氫氣放空；同時(shí)，其可以通過(guò)優(yōu)化氣化爐反應(yīng)條件提高裝置產(chǎn)氫率。

②實(shí)現(xiàn)氣化公用系統(tǒng)的平穩(wěn)控制。

本裝置的安全控制要求嚴(yán)格，過(guò)程控制存在閥門控制精度較差、對(duì)象復(fù)雜性和非線性以及抗擾動(dòng)能力差等問(wèn)題。本裝置部分設(shè)備進(jìn)行較為頻繁的啟停切換，增加了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度；公用系統(tǒng)的水經(jīng)過(guò)復(fù)雜的循環(huán)利用，水平衡的穩(wěn)定控制會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的物料平穩(wěn)性，并進(jìn)一步影響煤制氣的產(chǎn)品質(zhì)量。常規(guī)控制存在自動(dòng)化程度較低、穩(wěn)定性差等問(wèn)題。先進(jìn)控制系統(tǒng)可以根據(jù)進(jìn)煤品質(zhì)、氣化爐反應(yīng)狀態(tài)，對(duì)整個(gè)裝置的水平衡進(jìn)行解耦控制，穩(wěn)定調(diào)節(jié)水煤漿的濃度，優(yōu)化水氣比，實(shí)現(xiàn)裝置的平穩(wěn)過(guò)渡。

③實(shí)現(xiàn)變換反應(yīng)的平穩(wěn)控制。

在變換反應(yīng)單元中，裝置采用三級(jí)反應(yīng)器串聯(lián)，使CO、H2O生成H2、CO2。其中，主要反應(yīng)發(fā)生在第一和第二反應(yīng)器中。反應(yīng)器的入口溫度和水氣比控制水平影響反應(yīng)的深度，氣化單元的穩(wěn)定性變化對(duì)入口溫度和水氣比擾動(dòng)作用較強(qiáng)，且各變換反應(yīng)器之間能量耦合較多，進(jìn)一步增加了入口溫度穩(wěn)定的控制難度。因此，常規(guī)控制難以在控制反應(yīng)深度的基礎(chǔ)上保持反應(yīng)系統(tǒng)的平穩(wěn)控制和能量最大化利用的優(yōu)化控制。先進(jìn)控制系統(tǒng)可以根據(jù)進(jìn)料水氣比合理分配各反應(yīng)器之間的溫升，在穩(wěn)定CO含量的前提下優(yōu)化能量網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)裝置的平穩(wěn)、長(zhǎng)周期運(yùn)行。

④實(shí)現(xiàn)甲醇洗單元的平穩(wěn)控制。

甲醇洗單元主要是對(duì)氫氣中的少量硫化物以及CO2進(jìn)行分離。其中，進(jìn)料的穩(wěn)定性、甲醇的品質(zhì)、醇?xì)獗鹊纫蛩貢?huì)影響分離品質(zhì)，裝置的質(zhì)量控制要求嚴(yán)格。常規(guī)控制自動(dòng)化程度較低，且進(jìn)料波動(dòng)時(shí)操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度顯著增加，裝置的質(zhì)量控制也無(wú)法精細(xì)化，影響了裝置性能的提升。先進(jìn)控制可以通過(guò)穩(wěn)定進(jìn)料，提前過(guò)濾部分?jǐn)_動(dòng)，并根據(jù)裝置的負(fù)荷進(jìn)行最優(yōu)化甲醇溫度、醇?xì)獗瓤刂?；同時(shí)，利用工藝計(jì)算結(jié)合在線儀進(jìn)行精確的質(zhì)量控制，可提高裝置的自動(dòng)化程度和平穩(wěn)性。

2 先進(jìn)控制技術(shù)

2.1 多變量預(yù)測(cè)控制技術(shù)

本裝置的先進(jìn)控制系統(tǒng)采用浙江中控自主研發(fā)的、以模型預(yù)測(cè)控制算法為核心的APC-Suite軟件，并結(jié)合多重控制約束條件的先進(jìn)控制技術(shù)進(jìn)行實(shí)施。多變量預(yù)測(cè)控制算法利用歷史數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)系統(tǒng)未來(lái)的輸出，并按照設(shè)定的性能指標(biāo)函數(shù)滾動(dòng)優(yōu)化，計(jì)算出一系列的控制輸出軌跡，可對(duì)具有大時(shí)滯、強(qiáng)耦合等控制特點(diǎn)的被控對(duì)象進(jìn)行有效控制。該算法利用當(dāng)前實(shí)際值與模型計(jì)算值的比較偏差來(lái)修正預(yù)測(cè)值，能克服擾動(dòng)和模型失配引起的偏差；在約束范圍內(nèi)通過(guò)對(duì)預(yù)定的性能指標(biāo)進(jìn)行滾動(dòng)優(yōu)化，可計(jì)算出系統(tǒng)將來(lái)的控制作用。以下對(duì)預(yù)測(cè)控制算法作簡(jiǎn)要介紹。

預(yù)測(cè)控制通常采用由過(guò)程測(cè)試建模得到的階躍響應(yīng)序列或脈沖響應(yīng)序列模型[8]，其輸入輸出關(guān)系如下：

(1)

式中：ym(k+j)為(k+j)時(shí)刻的系統(tǒng)預(yù)測(cè)輸出,下標(biāo)m表示模型輸出；u(k+j-i)為(k+j-i)時(shí)刻的系統(tǒng)輸入；hi為預(yù)測(cè)模型脈沖響應(yīng)序列值，也稱內(nèi)部模型；N為脈沖響應(yīng)序列長(zhǎng)度；HP為多步輸出預(yù)測(cè)時(shí)域長(zhǎng)度。

為克服擾動(dòng)和模型失配引起的偏差，可采用當(dāng)前實(shí)測(cè)值與模型預(yù)測(cè)值的偏差來(lái)修正未來(lái)的預(yù)測(cè)值：

yp(k+j)=ym(k+j)+βj[yk(k)-ym(k)]

(2)

式中：yp(k+j)為校正后的(k+j)時(shí)刻的系統(tǒng)預(yù)測(cè)輸出；ym(k)為k時(shí)刻的系統(tǒng)實(shí)際輸出；βj為誤差修正系數(shù)。

滾動(dòng)優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)通常取未來(lái)預(yù)測(cè)值與目標(biāo)值的二次函數(shù)與控制輸入變化量的二次函數(shù)之和：

(3)

式中：ySP(k+j) 為(k+j)時(shí)刻參考軌跡設(shè)定值；Q、R為加權(quán)系數(shù)，分別表示對(duì)跟蹤誤差和控制增量變化的抑制；HC為控制時(shí)域長(zhǎng)度。

通過(guò)在約束條件下求解上述目標(biāo)函數(shù)，可計(jì)算出一系列未來(lái)的控制輸入，但只實(shí)現(xiàn)當(dāng)前時(shí)刻的控制作用；下一控制周期重復(fù)上述計(jì)算過(guò)程。

2.2 專家控制策略

煤制氫裝置不同于常規(guī)的精餾裝置，很多被控對(duì)象無(wú)法確定精確的數(shù)學(xué)模型，受控對(duì)象具有復(fù)雜性、非線性和不確定性，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型。應(yīng)用于流程工業(yè)控制的專家控制系統(tǒng)[9]可以引入專家系統(tǒng)的思想、體現(xiàn)先進(jìn)控制系統(tǒng)的主要特性，能把數(shù)學(xué)算法和控制工程師的操作經(jīng)驗(yàn)融合，最大限度地利用已有知識(shí)，達(dá)到傳統(tǒng)控制方式難以取得的控制效果。專家控制系統(tǒng)是基于知識(shí)的智能控制系統(tǒng)，往往帶有模糊性、不確定性和不完全性。與傳統(tǒng)控制相比，專家控制可以更多地利用先驗(yàn)知識(shí)和在線信息、更注重實(shí)時(shí)推理和決策能力，能夠取代熟練操作工人完成程序性任務(wù)，響應(yīng)時(shí)間足夠快，滿足系統(tǒng)控制的實(shí)時(shí)需要，運(yùn)行方便可靠。專家控制系統(tǒng)特別適合操作環(huán)境頻繁或劇烈變化、在有限時(shí)間間隔內(nèi)必須作出決策、需要專家經(jīng)驗(yàn)或采用符號(hào)邏輯解決問(wèn)題的場(chǎng)合，尤其是典型的煤化工裝置。

APC-Suite軟件自帶數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形化控制器設(shè)計(jì)、腳本編程功能，內(nèi)置工藝計(jì)算方程式、大量的數(shù)學(xué)公式，可以把優(yōu)秀的工程師控制經(jīng)驗(yàn)和大量的控制決策約束轉(zhuǎn)化為自動(dòng)程序控制，更便捷地實(shí)現(xiàn)專家控制系統(tǒng)在裝置生產(chǎn)中的應(yīng)用。

3 先進(jìn)控制系統(tǒng)

根據(jù)煤制氫裝置的生產(chǎn)特點(diǎn)和運(yùn)行要求，先進(jìn)控制系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下控制目標(biāo)：①根據(jù)裝置需氫量確定裝置負(fù)荷，平穩(wěn)整個(gè)裝置的物料流，使氣化爐平穩(wěn)加減負(fù)荷，提高裝置抗擾動(dòng)能力和自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)控制；②穩(wěn)定裝置進(jìn)料，優(yōu)化氣化爐反應(yīng)參數(shù)，提高有效氣產(chǎn)率，降低裝置能耗；③合理控制水氣比，降低氣化裝置擾動(dòng)傳遞，實(shí)現(xiàn)變換單元最優(yōu)化操作，優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò)，控制CO含量；④最優(yōu)化甲醇用量，克服前序工段擾動(dòng)傳遞，嚴(yán)格控制尾氣H2S含量，在排放合格的前提下，降低甲醇洗單元能耗和物耗。

先進(jìn)控制系統(tǒng)根據(jù)煤制氫裝置的工藝特點(diǎn)，在常規(guī)控制的基礎(chǔ)上，結(jié)合工程師和操作人員優(yōu)秀的控制經(jīng)驗(yàn)，分別建立了氣化公用系統(tǒng)、氣化單元、變換單元、甲醇洗單元四個(gè)先進(jìn)控制器，并根據(jù)各單元之間的物料流、能量流關(guān)系和各反應(yīng)器、塔關(guān)鍵溫度、液位、在線儀等工藝參數(shù)，設(shè)定優(yōu)化控制系統(tǒng)的目標(biāo)。

3.1 氣化公用系統(tǒng)先進(jìn)控制

氣化公用系統(tǒng)先進(jìn)控制主要包含煤進(jìn)料的平衡穩(wěn)定控制和整個(gè)裝置的水平衡優(yōu)化控制。

氣化進(jìn)料系統(tǒng)通過(guò)兩套磨煤機(jī)磨煤后，進(jìn)入兩臺(tái)煤漿槽進(jìn)行攪拌，后分三股進(jìn)料進(jìn)入三臺(tái)氣化爐。進(jìn)料系統(tǒng)因磨煤機(jī)使用壽命、煤漿槽的攪拌器檢修周期較短和裝置負(fù)荷變化等原因，導(dǎo)致進(jìn)料系統(tǒng)設(shè)備切換頻繁、選擇多樣性，常規(guī)控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。氣化系統(tǒng)控制過(guò)程中，需要用到大量的水參與反應(yīng)和洗滌固體煤渣，并最終回收部分水進(jìn)行循環(huán)利用，裝置自動(dòng)化程度較低、抗擾動(dòng)能力差。裝置的進(jìn)水和外排水需要綜合判斷氣化單元、其他裝置的供給水、雨水之間的平衡控制。

先進(jìn)控制在應(yīng)用多變量模型預(yù)測(cè)控制器的基礎(chǔ)上，采用多約束和專家控制相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)裝置的自動(dòng)化控制，以穩(wěn)定裝置進(jìn)料系統(tǒng)、減輕操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度、提高裝置的平穩(wěn)性。

①先進(jìn)控制系統(tǒng)通過(guò)判斷和調(diào)節(jié)磨煤機(jī)進(jìn)料量以及進(jìn)水量穩(wěn)定煤漿濃度，再根據(jù)裝置的運(yùn)行情況自動(dòng)切換磨煤機(jī)進(jìn)煤漿槽的入口和判斷轉(zhuǎn)運(yùn)泵的方向。

②根據(jù)各個(gè)裝置和單元的循環(huán)水和外供給水，結(jié)合裝置的水面液位平衡實(shí)現(xiàn)裝置的水平衡，最優(yōu)化水進(jìn)料分配，穩(wěn)定各設(shè)備液位。

3.2 氣化爐單元先進(jìn)控制

氣化爐單元主要包含三臺(tái)氣化爐和對(duì)應(yīng)的三個(gè)洗滌塔，煤漿和純氧進(jìn)入氣化爐進(jìn)行高溫燃燒反應(yīng)，生成以CO、CO2、H2為主的合成氣，并用洗滌水洗去煤渣。三臺(tái)氣化爐兩開(kāi)一備。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣化爐會(huì)產(chǎn)生結(jié)焦、燒穿、溫度表測(cè)量不準(zhǔn)確、壓差過(guò)大等情況，需要進(jìn)行切爐操作，不斷對(duì)燃燒狀態(tài)不夠理想的氣化爐進(jìn)行降低負(fù)荷操作。每臺(tái)氣化爐的運(yùn)行周期大約為1個(gè)月。氣化爐的控制安全性要求非常高，進(jìn)料的穩(wěn)定、氧氣的穩(wěn)定、進(jìn)料煤的品質(zhì)等都會(huì)影響燃燒的溫度、轉(zhuǎn)化氣的有效氣含量等，控制難度非常大。裝置生產(chǎn)負(fù)荷需要根據(jù)全廠氫氣供給平衡變化來(lái)確定，這就帶來(lái)了如何在兩臺(tái)氣化爐之間進(jìn)行負(fù)荷變化分配以達(dá)到最優(yōu)化控制的難題。先進(jìn)控制系統(tǒng)的解決方案主要通過(guò)專家控制結(jié)合工藝計(jì)算，實(shí)現(xiàn)常規(guī)控制中存在的控制難題。

氣化爐專家智能控制器結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 氣化爐專家智能控制器結(jié)構(gòu)框圖

3.3 變換單元先進(jìn)控制

變換反應(yīng)為放熱反應(yīng)。本單元的多余能量會(huì)利用鍋爐產(chǎn)生的中壓蒸汽和低壓蒸汽進(jìn)行外供和內(nèi)耗，能量耦合較多。影響反應(yīng)效率和熱量平衡的主要因素為合成氣中的水氣比、變換反應(yīng)入口溫度以及三臺(tái)反應(yīng)器的反應(yīng)深度分配。

先進(jìn)控制系統(tǒng)在氣化單元進(jìn)行降擾動(dòng)和穩(wěn)定水氣比的前提下，主要根據(jù)裝置的整體能量分布和供給平衡情況進(jìn)行反應(yīng)床層溫升和入口溫度設(shè)定控制。先進(jìn)控制器變量主要有：操作變量(一變?nèi)肟跍囟?、二變?nèi)肟跍囟?、三變?nèi)肟跍囟?；被控變量(變換氣出口CO含量、一變床層溫升、二變床層溫升、三變床層溫升、第一鍋爐閥開(kāi)度、中壓蒸汽壓力閥開(kāi)度、低壓蒸汽壓力)；擾動(dòng)變量(粗合成氣流量和合成氣水氣比計(jì)算)。為實(shí)現(xiàn)保證反應(yīng)轉(zhuǎn)化深度，利用鍋爐產(chǎn)氣量和反應(yīng)器溫升控制等進(jìn)行能量最優(yōu)分配；同時(shí)，提高裝置穩(wěn)定性和降低能耗，延長(zhǎng)反應(yīng)器使用周期。

3.4 甲醇洗單元先進(jìn)控制

甲醇洗單元的主要控制目的是脫除變換來(lái)的合成氣中的CO、CO2、H2S，生成合格的工業(yè)氫氣；將放空尾氣中H2S含量控制在10-6級(jí)別。該裝置對(duì)前序工段帶來(lái)的傳遞擾動(dòng)克服能力較差。

先進(jìn)控制系統(tǒng)主要根據(jù)進(jìn)料變化來(lái)調(diào)節(jié)主洗和精細(xì)甲醇量，以穩(wěn)定放空尾氣和H2品質(zhì)，提高分離效率、降低甲醇消耗、提高裝置的平穩(wěn)性。

①根據(jù)進(jìn)料變化情況控制相應(yīng)的醇?xì)獗?，在此基礎(chǔ)上穩(wěn)定甲醇循環(huán)比、優(yōu)化各塔吸收以及解析效果；利用物料平衡以及能量平衡，穩(wěn)定控制再生甲醇濃度、解析后氣體組分以及精洗后甲醇溶劑溫度。

②控制甲醇洗出口H2中CO2等含量、放空CO2和尾氣洗滌塔中的H2S含量，合理分配各段甲醇用量，優(yōu)化甲醇用量。

③穩(wěn)定解析塔和再吸收塔壓力，結(jié)合工程師的經(jīng)驗(yàn)合理利用氮?dú)饬拷馕鯤2S，提高各塔分離精度，特別是甲醇水分離塔，穩(wěn)定甲醇的品質(zhì)。

式(4)為通過(guò)試驗(yàn)測(cè)試法建立的甲醇洗單元控制動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型：

(4)

式中：y1為醇?xì)獗?；y2為主洗后甲醇溫度；y3為H2中CO2含量；y4為尾氣洗滌塔放空中H2S含量；y5為CO2放空中H2S含量；u1為主洗甲醇流量；u2為精細(xì)甲醇流量；u3為洗硫段甲醇流量；d1為進(jìn)料量；d2為精細(xì)甲醇溫度。

本文只列出關(guān)鍵的甲醇洗單元吸收塔控制的傳遞函數(shù)模型。為實(shí)現(xiàn)甲醇洗單元質(zhì)量控制，需要建立目標(biāo)函數(shù)，并設(shè)計(jì)合適的參考軌跡、控制結(jié)構(gòu)，合理選擇控制參數(shù)，以滿足多變量控制的約束要求，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜過(guò)程控制的動(dòng)態(tài)控制和穩(wěn)態(tài)優(yōu)化。

4 應(yīng)用效果

煤制氫裝置先進(jìn)控制系統(tǒng)投運(yùn)后，取得了良好的控制效果，提高了裝置整體自動(dòng)化程度，并極大程度地提升了裝置的經(jīng)濟(jì)性。

①氣化公用系統(tǒng)應(yīng)用效果對(duì)比。

氣化公用系統(tǒng)應(yīng)用效果對(duì)比如圖3所示。

圖3 氣化公用系統(tǒng)應(yīng)用效果對(duì)比

通過(guò)實(shí)施先進(jìn)控制技術(shù)，氣化公用系統(tǒng)的進(jìn)料煤漿槽液位(1120LI001A.PV)、水系統(tǒng)的除氧罐液位(1130LI004.PV)以及灰水凝液罐液位(1130LICA002.PV)的平穩(wěn)性都有較大提升。

②氣化爐應(yīng)用效果對(duì)比。

通過(guò)實(shí)施先進(jìn)控制技術(shù)，氣化爐的平穩(wěn)性有了較大提高，氣化爐的氧碳比(1120FFI_325R_1.PV)、CO含量(1130AI_301_1.PV)、CH4含量(1130AI_302.PV)平穩(wěn)性都有較大提升。氣化爐應(yīng)用效果如圖4所示。

圖4 氣化爐應(yīng)用效果對(duì)比

③甲醇洗單元應(yīng)用效果對(duì)比。

以甲醇洗單元吸收塔為例說(shuō)明，先進(jìn)控制系統(tǒng)投用后，主要工藝參數(shù)的平穩(wěn)性得到了較大改善，標(biāo)準(zhǔn)差平均降低了30%以上。吸收塔應(yīng)用效果對(duì)比如圖5所示。

圖5 吸收塔應(yīng)用效果對(duì)比

圖5給出了先進(jìn)控制投用前后吸收塔工藝參數(shù)的對(duì)比情況。圖5中：1220TI_013.PV、1220AI_00.PV和1220AI_007.PV分別是精洗后甲醇溫度、CO2放空中H2S含量和尾氣洗滌塔放空中H2S含量。

5 結(jié)束語(yǔ)

煤制氫裝置應(yīng)用先進(jìn)控制系統(tǒng)后取得了明顯的成效。先進(jìn)控制有效克服了裝置負(fù)荷波動(dòng)、單元間擾動(dòng)傳遞等問(wèn)題，提高了裝置的自動(dòng)化程度，提升了裝置的控制水平。從經(jīng)濟(jì)效益方面看，通過(guò)先進(jìn)控制和工藝參數(shù)優(yōu)化，降低了裝置煤?jiǎn)魏?.83%，經(jīng)測(cè)算，年經(jīng)濟(jì)效益可達(dá)387萬(wàn)元。此外，先進(jìn)控制系統(tǒng)還起到降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度的作用，得到了操作人員的認(rèn)可和歡迎。