国开《化工智能控制概论》第五章 课后测试(Ⅲ)

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1.重油催化裂化装置反应再生部分控制难点是:原料组成的变化大,直接影响着反应再生系统的平稳操作,甚至导致再生压力产生较大波动,影响渣油掺炼量。

2.对于PTA直接酯化法制备聚酯四釜流程的特点描述,下列哪个说法是错误的()

两段酯化,一段预缩聚和一段终缩聚的四釜工艺,可进行大规模生产,可以有效降低生产成本

物料在反应釜中停留时间短,属与放热聚合反应,操作不稳定,产品中杂质含量较高,质量一般

采用乙二醇蒸汽喷射方式产生真空,可降低装置能耗,减少蒸汽凝液中的含水量,并经分离可在装置中循环使用, 减少了污水排放量

工艺流程中乙二醇在装置中被全回用,无需再设置专用的乙二醇回收设施,降低了乙二醇的单耗

3.重油催化裂化装置先进控制的难点有哪些()

反应再生部分的原料组成的变化大,直接影响着反应再生系统的平稳操作

主分馏塔部分的柴油汽提塔的液位难控制、波动较大

吸收稳定部分的解吸塔、稳定塔的热源来自主分馏塔一中循环,存在热量耦合

主分馏塔部分的粗汽油干点和柴油95%点的质量控制只能采用间接指标控制

吸收稳定部分的油气分离器液位因干扰和设备的原因而波动较大

4.在丙烯腈装置的先进控制系统中,丙烯腈精馏器能够实现那些功能()

综合考虑回收塔富水进料、水相返回量以及多种干扰因素,通过调节蒸汽量,有效控制灵敏板温度稳定,保证温度分布、提高分离效果

在稳定脱氰塔塔压的基础上,稳定稳定精馏段灵敏板温度及塔段温度分布,保证分离效果,最大化地分离出氢氰酸

稳定成品塔的温度和压力,在此基础上提高分离效果,减少丙烯腈的损失

通过多变量预测控制的将pH值控制在最佳水平,解决pH控制的非线性和大滞后问题,从而减少丙烯腈损失

优化换热网络,将有关换热器、蒸发器整体考虑,提高系统的吸收

5.焦炉气制甲醇装置的先进控制的难点有哪些()

自控率较低,操作一致性、及时性差

阀门选型不合适(如预塔、加压塔的热源),使某些关键指标无法控制

进出转化炉的气体成分没有在线检测,致使CH4转化率难以进一步优化

由于物料、能量耦合性强,装置运行稳定性不高,抗扰动能力弱

优化手段欠缺,致使装置的效益(甲醇收率、产品单耗)难以进一步提升

6.煤制氢装置先进控制系统,包含哪几个主要先进控制器()

磨煤制浆先进控制器

气化炉先进控制器

中温变换先进控制器

低温甲醇洗先进控制器

脱氢反应控制器

7.煤制氢装置里面的中温变换优化控制,需要实现哪些些功能()

在气化单元稳定水气比的前提下,根据整体能量分布和物料平衡进行反应器床层温升和入口温度的定值控制

为保证反应深度,利用锅炉产气量控制和反应器温升控制等进行能量优化分配

提高装置稳定性、降低能耗,延长反应器使用周期

稳定解析塔和再吸收塔压力,提高各塔分离精度,如对甲醇水分离塔,稳定甲醇品质

根据进料变化情况控制相应的醇气比,稳定甲醇循环比、优化各塔吸收以及解吸效果

8.离子膜烧碱装置中的脱氯塔先进控制,可以实现哪些功能()

阳极液出口开停泵前后,优化控制器与模型预测控制器的无扰动切换

淡盐水出口游离氯含量的稳定控制

脱氯塔前后pH值稳定控制、降低酸与碱的消耗

安全范围内,槽温最大化,从而实现电解效率最大化优化

负荷调节前后,温度优化控制器与模型预测控制器的无扰动切换

9.环己酮装置的先进控制,目前面临哪些问题()

加氢系统中混合氢流量有时候变化快,导致苯氢比不匹配,从而造成加氢反应的波动,以致影响后续工序的稳定

精制系统工艺复杂,前后各塔之间关联非常紧密,相互影响比较严重,而操作人员的反应时间、抗疲劳和抗干扰能力都存在一定的局限性,导致装置的工艺参数波动较大

常规控制系统缺乏对环己酮装置生产负荷、产品质量和过程参数的综合分析与判断,无法做到及时并合理的优化过程参数,使之与产品质量和生产负荷更好的匹配

目前负荷调节为全人工手动操作。负荷调节过程中,操作强度大、操作一致性、稳定性和安全性难以保证,从而影响到电解槽膜质量、烧碱产量,甚至联锁停车

电解槽碱液浓度因受负荷、进料组分等影响,在电流升降或者进料组分发生改变时,操作人员不能及时有效调整,导致电解槽碱液浓度不稳定,影响产品质量

10.重油催化裂化装置先进控制的控制目标有哪些()

各塔产品精细切割(轻端收率提高)

吸收稳定系统吸收及解析过程协调平衡

掺渣量控制和反应深度优化

提升管反应温度的控制

反应到精馏物料及热量传递协调平衡

11.延迟焦化装置先进控制的难点有哪些()

延迟焦化装置是一个连续+间歇的混合生产流程,焦炭塔的定期切换和预热等过程对于主分馏塔形成周期性的扰动

延迟焦化装置中包含物料循环和能量集成,过程变量之间的耦合性较强,产品分离采用多塔串联流程,是典型的复杂生产过程,过程控制难度大

延迟焦化装置是炼油全流程中的三次加工装置,生产负荷受到上下流程的制约,会经常性调整,原料性质也随企业加工的原油变化而变化,是装置的主要干扰

延迟焦化装置加热炉自控率较低,炉膛正压、氧含量等通常需人工调节,操作强度大

延迟焦化装置各精馏塔主要温度、加热炉出口温度、系统压力和循环比等关键操作参数的平稳直接关系到装置产品收率与品质

12.延迟焦化装置先进控制的主要功能有哪些()

通过平稳控制分馏塔,降低焦炭塔切塔事件对分馏塔的冲击,从而使分馏塔的控制更加平稳,实现节能降耗的目的

通过先控实现分馏塔与吸收稳定系统的热量联合控制,从而解决各塔系间的耦合问题,提高热量利用率,实现节能降耗的目的

通过软测量软件建立关键产品质量软仪表,实时监控产品质量,实现产品质量卡边控制,降低物耗

通过对加热炉氧含量及炉膛负压的平稳控制,优化加热炉控制,降低能耗

稳定和优化精馏操作,提高关键产品收率和减少目标产品跑损

13.苯乙烯装置先进控制需要解决的问题有哪些()

烷基化反应器升降负荷以及各床层进料分配问题

随着烷基化转移反应催化剂的失活,入口温度优化调整问题

脱氢反应单元蒸汽过热炉的平稳控制问题

精馏塔精密质量控制问题

精馏塔的能量、物料平衡控制,以及塔系前后物料的平衡问题

14.苯乙烯装置先进控制系统包含那几个先进控制器()

烷基化反应控制器

乙苯精馏控制器

脱氢反应控制器

苯乙烯精馏控制器

精制单元控制器

15.在苯乙烯装置的先进控制系统中,乙苯精馏控制器能够实现那些功能()

实现了苯塔、乙苯塔、多乙苯塔、丙苯塔的平稳控制

克服了进料负荷、蒸汽管网压力波动对各塔温度分布的干扰,有效保证各塔分离效果

对各塔之间的物料平衡问题进行了有效协调,降低了前塔采出波动对后续塔系的干扰

在各塔稳定控制的基础上,引入了各塔主要质量指标作为约束,优化塔回流比,降低操作能耗

利用进反应器主蒸汽量保证反应系统水油比稳定

16.丙烯腈装置先进控制的难点有哪些()

反应单元三进料不能实现自动控制,不能及时根据反应状况调整三进料,造成反应器波动,影响稳定运行

急冷塔上段pH、急冷塔后冷却器冷凝液pH、大循环pH三个控制回路存在非线性、大时滞等对象特性

回收塔不能及时克服富水进料、水相返回量以及其他等多种干扰因素,导致灵敏板温度波动较大,影响分离效果,能耗较高

乙腈单元自动化程度较低,操作劳动强度大,工况不在最优水平

装置供热系统存在强耦合、多扰动,品质不稳定等问题

17.丙烯腈装置装置先进控制系统包含那几个先进控制器()

反应单元控制器

精制单元控制器

乙腈单元控制器

烷基化反应控制器

脱氢反应控制器

18.延迟焦化装置的流程是将减压渣油、常压渣油等重质低价值油品,经深度热裂化反应转化为高价值的液体和气体产品,同时生成石油焦。

19.丙烯腈反应单元先进控制主要目的是提高反应温度的平稳性,稳定反应器的操作,通过调整丙烯进料流量来控制反应器温度,克服进料调整不及时问题,在此基础提高丙烯腈转化率。

20.苯乙烯装置先进控制的总体目标是提升控制精细化程度,增加关键产品收率,降低装置运行能耗,减轻操作人员劳动强度。

21.离子膜烧碱装置的先进控制系统中,要实现安全环保需求、自动化需求和优化运行需求。

22.焦炉气制甲醇装置中的精馏工序控制是重要的环节之一,在下述变量中,哪些是精馏工序控制的操纵变量()

粗醇槽液位

进预塔转化气温

常压塔釜采阀

预塔再沸器转化气阀

常压塔回流量

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