王世清

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    气相法聚丙烯工艺装置先进过程控制(APC)的应用研究

    王世清

    (中石化上海工程有限公司，上海 200120)

    先进过程控制(APC)技术针对气相聚合技术和反应器系统中的特点，通过综合反应控制器来实现过程反应系统的闭环控制，达到进一步优化产品出料、生产时间、树脂(产品)质量等级、产品牌号的切换、产品一致性、单位能效等目的。

    先进过程控制(APC)；UNIPOL聚丙烯工艺；闭环控制；产品质量指标

    简单控制系统和常规复杂控制系统都以经典控制理论为理论基础，缺陷是对于诸如反应气体的组分控制、产率计算、应急预案等的控制和判断远远不够，因此以现代控制理论和人工智能作为理论基础的APC(Advanced Process Control)先进控制技术应运而生。

    APC先进控制的理论包含预测控制、解耦控制、时滞补偿控制、软测量技术、推断控制、智能控制、鲁棒控制及适应大型化、精细化控制、优化控制要求的故障检测和诊断、容错控制、监督控制、操作优化和综合自动化。

    先进控制技术的开发和利用，使控制品质接近或达到最优，给一些关键设备和过程带来显著经济效益，使系统运行更为安全可靠。

    先进控制的投资效益比如图1所示。

    本文主要针对UNIPOL气相法聚丙烯工艺技术APC进行应用研究。

    图1 先进控制的投资效益Fig.1 Relation of APC's cost and beneflt

    1 工艺流程简介

    如图2所示，UNIPOL气相法聚丙烯工艺主要由以下工区组成：

    APC先进控制功能在UNIPOL聚丙烯工艺装置中主要作用在聚合部分，以下工艺过程简介主要介绍聚合部分(即第一反应系统和第二反应系统)的流程。

    1.1 原料供给和精制

    丙烯、乙烯、氮气、氢气由管道自界区外送入。

    1.1.1 氮气进料和精制(脱氧、脱水、过滤净化)；

    1.1.2 氢气进料和精制(除甲烷、脱水、过滤净化)；

    1.1.3 乙烯进料精制(CO 脱除、脱水、过滤净化)；

    1.1.4 丙烯精制：原料丙烯通过精制，脱除其中含有的轻组分，硫、水、氧气、碳氧化物、醇类等使聚丙烯聚合催化剂中毒的杂质 ......