針對石腦油裂解制乙烯過程的監(jiān)測與故障診斷.pdf

1、乙烯是重要的化工基礎(chǔ)原料之一，其生產(chǎn)水平已成為衡量一個國家的石油化工工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。石腦油裂解制乙烯技術(shù)是目前發(fā)展最充分和應(yīng)用最廣的乙烯生產(chǎn)技術(shù)。石腦油以多組反應(yīng)并行的方式在裂解爐中發(fā)生裂解反應(yīng)。裂解爐中任何一部分發(fā)生故障或任一組爐管的運(yùn)行參數(shù)偏離其它爐管的運(yùn)行參數(shù)都有可能造成嚴(yán)重的安全事故。因此對乙烯裂解爐裝置進(jìn)行過程監(jiān)測與故障診斷具有重要的理論價值和實際意義。
　　在整個乙烯裂解周期中，裂解過程參數(shù)會發(fā)生多次調(diào)整。每一

2、次調(diào)整都會產(chǎn)生新的穩(wěn)定狀態(tài)，對乙烯裂解過程的多運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷是一個研究難點。本文根據(jù)真實工業(yè)數(shù)據(jù)，分析了不同工況下的數(shù)據(jù)特征，發(fā)現(xiàn)不同工況下的運(yùn)行參數(shù)間的相關(guān)關(guān)系具有相似性?；谛〔V波和移動平均法，提出了一種過程運(yùn)行狀態(tài)的識別方法，正確判斷過程變化是因故障引起，還是由于操作狀態(tài)的主動調(diào)整所致。為了能夠在多運(yùn)行數(shù)據(jù)中及時識別過程故障的發(fā)生，本文基于主元分析法，提出了一種可在線進(jìn)行故障識別和診斷的方法，對故障的正確識別率可達(dá)98％

3、，誤報率為1.6％。
　　在乙烯裂解過程中，會不斷產(chǎn)生焦炭并附著在爐管內(nèi)表面，降低爐管傳熱性能，使?fàn)t管外表面溫度逐漸升高。當(dāng)爐管外面溫度接近材料極限時，必須進(jìn)行清焦作業(yè)，防止發(fā)生爐管斷裂事故。由于爐膛內(nèi)部環(huán)境惡劣，無法實現(xiàn)爐管表面溫度實時測量。裂解產(chǎn)物中關(guān)鍵組分的相對含量直接關(guān)系到乙烯工廠的利潤，由于檢測方法的限制無法得到實時組分?jǐn)?shù)據(jù)。本文基于偏最小二乘，建立了爐管表面溫度軟測量模型和產(chǎn)物組分相對含量軟測量模型。對爐管表面溫度和關(guān)