利用APC技术实现节能

作者：本网编辑文章来源：艾默生过程管理公司发布时间：2012-02-10

蒸汽节能提供了一个可以减少工厂能耗的最省钱的方法。但是，如果工艺过程中有一套复杂的己烷净化蒸馏塔的话，那应该怎么办呢？用户如何才能在不降低质量或生产率的情况下，在蒸馏塔中使用较少的蒸汽呢？

Firestone聚合物公司在艾默生过程管理公司的指导下，在其美国得克萨斯州橘城的工厂中采用了艾默生内置于DeltaV Predict模型预估控制器中的先进过程控制智能技术。Firestone 聚合物公司的生产管理员Niky Brown描述到：“先进过程控制（APC）降低了Firestone 聚合物橘城工厂的能耗和碳排放。”

该工厂使用丁二烯和己烷的混合物作为反应器进料。原始溶剂和回收溶剂在蒸馏塔中进行净化，排气回收系统捕获所有工厂区域气体排放中的碳氢化合物。

在将工厂从气动控制转换为DeltaV控制的早期项目中，根据需要对仪表和最终控制元件进行了升级。为了能够达到更高的水平，Firestone公司在溶剂回收设备、干燥塔和排气回收系统控制器中安装了先进的过程控制（APC）装置。

先进的多变量模型预估控制器（MPC）使用建立在历史数据基础上的动态过程模型来预测工艺过程状况，并作出适当调整，从而使生产能力、费用或质量参数得到优化。Niky女士说：“它能够了解过去，预测未来。”控制器先了解需要处理、控制、干扰和约束的参数和变量，然后，计算出一组输出量，从而将所有受控变量校正为目标值。

正如人们所料，被控变量（例如：蒸汽或溶剂流量）可用于实现控制变量，但是在先进过程控制中，其他变量则允许在实现最高优化目标的限制范围内浮动。此外，设计完美的先进过程控制还可将干扰影响降到最低，通常受到进料质量（轻或重）变化影响的蒸馏塔可达到最佳自动控制。

Niky女士解释说：“其过程就如同有一名优秀的操作员始终密切注意着蒸馏塔。如果使用传统控制技术，通常在蒸馏塔的运行过程中会耗费更多的蒸汽和形成更多的回流。使用多变量模型预估控制器，一般情况下可节省5%~25%的蒸汽。”

在Firestone项目实施之初进行了利润率分析，通过分析历史数据得到了最佳蒸汽-进料比, 然后，工程师将制定基础方案，讲述当前运营情况、预测项目的潜在投资回报率，最后制定实际改进的基准。

艾默生的DeltaV Predict系统投资回收期为6个月，在16周内完成安装和试运行，每个月，5座蒸馏塔和排气回收系统的蒸汽节省费用总计达34000美元。