探析精细化工过程的控制技术论文_张协敦

探析精细化工过程的控制技术论文_张协敦

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摘要:在当前化学工业领域,精细化工生产过程占据越来越大的比重,然而因其过程特性复杂、规模小、大多采用间歇批量生产等特点,其生产过程在综合自动化方面普遍低于石化、石油及基础化工等大型化工生产,在很大程度上给我国精细化工行业的经济效益及技术水平带来影响。

关键词:精细化工过程;控制技术

引言:伴随精细化工市场的不断发展,对产品的品质需求同样有所增强,使当前精细化工大都运用小批量的形式进行加工,此加工环节展示出时变性、间歇性及工艺繁琐的特征。非常多的精细化工材料均有一定的腐蚀性和毒性,因此对精细化工的过程实施控制具有重要意义。

一、精细化工过程控制的技术特征

1.1精细化工具有间歇性和半连续性

精细化工市场需求决定其具有间歇性和半连续性。因为精细化工具有较小的规模,应用半连续的生产工艺可以确保产品的质量。因为产品的工艺参数也在快速变化,所以需要动态的、范围较大、不在不同一工作地点的控制过程,有必要提高过程控制的适应性和调节性。1.2精细化工规模小、品种多、换代周期短

我国精细化工涉及到几十个行业,具有繁多的产品类型,专用性较强,致使精细化工具有较小的规模。但因为精细化工市场的需求变化迅速,大大缩短产品寿命周期,提高产品更新换代的速度。而变化迅速的市场需求要求精细化工最大程度的缩短生产周期,提高研发工艺的效率。所以,在精细化工的开发时期需要加强采集生产工艺数据的工作,最大程度降低试验次数,也要对数据进行深入处理和分析,获得更多的有用信息。

1.3精细化工具有较多的生产流程,复杂的操作和较大的劳动强度

大部分精细化工采用的是间歇性生产工艺,所以具有较多的生产流程,每个流程有复杂的操作,其过程控制具有较低的自动化程度,大大增加了员工劳动强度。

二、精细化工过程的控制技术

2.1自动批量生产控制

批量生产具备较为显著的单向性与周期性特征,在完成一个批量生产过程后,便代表此次生产环节的完结,其次由材料购买过程始,迈入下一轮加工,再次明确相应的制造规划与流程指标等,直至产品的形成,完成第二次的制造过程。在开始实施批量加工前,往往需要完成好所有步骤的预备工作。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在传统形式的精细化批量化加工控制体系里面,以流程具体指标设计为主要参考的顺序控制体系及以机械设施与产品相关工艺数据为借鉴的程序型控制体系,获得大力宣扬与大量运用。当前,批量小与种类繁多已发展成现代化精细化工加工不断发展的重要趋势,其对产品加工环节的柔性需求有着更强的需求,其同样更深入推动全球间歇环节控制指标的引进,大都涵盖国际指标。从控制系统层面而言,需要充分融合产品特征,明确科学的控制规划,同时按照具体的加工进程与现实的进度来便利的调节控制规划达到全面的自动批量加工控制,从根本层面实现满足现代化精细化工发展对柔性的需求。

2.2集成技术

伴随现代化自动化技术的日益发展,及当代社会对精细化工自动化需求的逐渐增强,智能化的操作系统,依托本身的丰富资源、后经济性及运用便利等特点,在现代化的精细化工环节的数据采集与监控领域均获得大量运用。伴随数据通信手段的不断发展,及编程控制技术与触摸屏显示操纵的趋于成熟,以此当作基础控制器的智能操作体系被大量运用至精细化工环节的控制层面中。计算机调控体系的逐渐进步及本身性能的日益拓展,为了能达到精细化工环节的集成控制奠定较好的技术基础。集成控制所代表的是以综合经济技术标准当作最终的预期目标,对加工环节实施集成化的管理,同时涵盖批量加工、过程改善、加工管理、安全维护及加工调度等其它拓展功能,从根本上达到真正意义层面的一体化加工、管理、监控。

2.3优化控制

运用迭代学习实施优化控制,能处理精细化工环节工艺数据运转轨迹的优化追踪控制等相关问题,避免操作人员完全不一样的操作步骤和过程特征改善所造成的影响,获得最佳的控制律,和其它的反馈控制方式相互融合,达到精细化工环节的优化控制。其已经在苯乙烯间歇聚合反应终点品质调控、PVC树脂间歇发酵环节的补料调控与间歇反应釜温度调控等非常多精细化工环节的控制环节获得验证。迭代学习控制所具备的自学习优化特征,使其在精细化工环节具有极为广阔的发展趋势。

2.4综合性统计过程控制

当前的精细化工加工环节的产品品质调控,大多存在与加工的开始、关键中间点及终点等有限数量的点实施工艺材料的化验研究,操作偏差又或是过程影响往往会使得工艺环节的运转远离准确的工况,此依托自身进行经验操纵的形式往往无法对加工品质实施科学合理的控制。统计过程控制,又被叫做统计质量控制,其所指的是运用数理统计方式的加工环节的监管工具。其对于加工环节实施分析与评判,按照所反馈的信息即时发觉问题,同时运用有关措施将其排除,使其始终维持在受控的状态。因为SPC技术的重要功能,在最近几年时间内精细化工行业SPC方式的分析与运用范畴转向以数据驱动为基础的工况监管、繁琐物性数据的软测量、加工环节与终点评判、产品品质预估与控制等其它方向不断发展。

三、精细化工过程控制技术的发展方向

(1)过程控制逐渐向着计算机化的方向扩展,增强过程控制的自动化程度。在传统形式的过程控制环节,由于节约费用等因素影响,其调控大都运用仪表的形式来完成,导致过程控制的自动化水平相对偏低。伴随自动化与计算机等相关技术的完善,再加上市场对过程控制需求的增强,过程控制的自动化是其发展的必然。

(2)控制的形式逐渐向批量的方向扩展。因为精细化工所具有的间歇性加工特征,所以在传统形式的加工环节里面大都运用一次性投料的形式,运用批量的加工形式,在所有环节的制造完成后才可以实施后续加工,如此循环往复即可。

(3)智能化控制是当前精细化工在制造环节大多会采取事先设置的调控策略实施,其生产速度、加工温度及压力等相关参数均是预先设定的,此调控方式能够确保所有批次的制造环节均是一样的。但在显示的制造环节里面,因为遭受外部环境及内部因素的改变,精细化工会遭受完全不一样程度的影响,然而传统的形式是经过操作者针对其实施干预,显示的效果完全是由操作者的技术水平所明确的,造成所有批次产品的品质并不完全一样。

结束语:精细化工的过程控制便是为了能更好满足市场发展的要求,展示出复杂化与间歇性的特征,使整个加工环节变得非常繁琐。为了能保证产品品质,需增强自动化水平,经过引入较先进的技术来增强加工环节的调控能力,尽可能达到加工环节的问题控制,确保精细化工的加工品质。

参考文献

[1]黄一龙.浅论精细化工过程中的关键性控制技术[J].化工管理,2013,03.

[2]李小强,李留钢,关民普.中国精细化工的现状和发展前景展望[J].科技信息,2011,23.

[3]邱实.浅析目前石油化工过程先进控制技术的现状综述与未来的趋势[J].江西建材,2017,05:256+259.

论文作者:张协敦

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第33期

论文发表时间:2018/5/2

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