先进过程控制：撬动精细化工新未来

本网编辑 2022-09-28

精细化工品种多、规模小、工艺流程多样、成熟度低，间歇操作、反应动力学模型欠缺、自控工程化难度大等，所以精细化工行业实现先进过程控制（APC）非常重要，霍尼韦尔APC核心技术Profit® 多变量预测控制器提供了先进多变量控制和优化功能，易于实施，从而实现显著的、长期可持续的装置运行改进。在工业应用中为企业带来了可观的经济效益。

精细化工行业在迈向高端化的过程中，面临的挑战不一而足，常规控制模式已无法满足工艺对生产优化的要求，先进过程控制（APC）已被证明并正在广泛应用于精细化工企业，通过基于模型的多变量预估控制技术，提高精细化工装置自动化程度，克服干扰，稳定关键工艺参数，同时对产品质量进行优化控制，提升产能，降低能耗物耗。

氟化工行业率先垂范

我国某大型氟化工企业，专业从事行业主流氟产品的研发和工艺优化。作为流程型化工行业，该企业的生产装置存在部分控制回路无法投自动、员工操作频繁等问题，装置自动化运行水平亟待提升。

凭借在氟化工领域的扎实的专业工艺知识和丰富的自动化工程经验，霍尼韦尔助力该大型氟化工企业率先实施APC项目，迈出了生产控制优化改造的重要一步。

什么是APC？

先进过程控制（APC）是关于过程控制与优化的软件产品套件，兼具系统生命周期维护工具和实时性能监控。自80年代问世，最初主要应用于炼油厂和石油化工厂，通过优化生产运行、控制产品规格，将生产装置推至更接近其约束边界条件下运行，为企业创造可观的经济。

霍尼韦尔APC核心技术

霍尼韦尔APC核心技术Profit® 多变量预测控制器提供了先进多变量控制和优化功能，易于实施，从而实现显著的、长期可持续的装置运行改进。在工业应用中为企业带来了可观的经济效益。

项目落地获益良多

在项目推进过程中，霍尼韦尔过程控制团队与该大型氟化工企业紧密沟通，多次实地考察，不断调整方案，双方在项目实施过程中克服了各种技术挑战。最终实现了装置的平稳运行，减轻员工负担，减少装置能耗、物耗得以大幅降低。

降低操作频次，目标零手动

由于精细化工生产本身具有间歇性、复杂性等特点，无法完全依靠传统的过程控制解决方案去实施完成，霍尼韦尔工程师根据实际情况不断创新，在传统解决方案的基础上进行定制化开发，把操作过程中的变量控制和调节都纳入到APC中来实现。最终达到过程手动干预率几乎为零，大大超出用户对自动化过程控制应用的最初要求。消除了人员在危险环境中暴露和人为误操作带来的安全风险，提高了企业本质安全水平。

提高产品收率，确保平稳控制

传统生产加工一般都是采用投料的生产方式进行大批量生产，在精细化工加工中容易造成产品过剩、物料浪费，霍尼韦尔APC技术采用多变量控制算法将执行性能、鲁棒性目标与过程经济性相平衡。着眼于装置的整体控制，把被控变量、操作变量等众多信息全部纳入控制系统；同时具有良好的跟踪性能，既保证了装置的平稳运行，又可以实现卡边操作，极大提高了高附加值产品的收率。装置能耗、物耗得以大幅降低。

氟化工123装置先进控制项目成果

以氟化工123装置先进控制项目为例，项目完成后，装置平稳性得到了很大提高，关键参数的平均平稳率提高了57.41%，同时减少了操作员操作频次，日均操作频次减少了80%。（数据来源: 该大型氟化工企业改造项目验收数据）

分馏塔控制器，实现塔温平稳控制；降低塔顶残量；克服料流量、进料组成、返回量、蒸汽温度、蒸汽压力波动造成的影响；优化塔底温度，实现较小回流操作，减少蒸汽消耗。