【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及工藝生產監測，更具體地說，本專利技術涉及一種精餾塔安全運行監測系統。
技術介紹
1、精餾塔是化工過程中常用的設備，用于通過蒸餾過程分離混合物中的組分，在傳統的精餾塔操作中，操作人員通常依賴經驗和定期的手動檢測來監控塔內的運行情況，這種方法存在效率低下和反應遲緩的問題，隨著工業自動化的發展，自動化監控系統逐漸被應用到了精餾塔運行中。
2、現有的精餾塔運行自動化控制系統設置溫度傳感器和壓力傳感器實時監測精餾塔運行中的塔頂溫度、塔底溫度、塔頂壓力，以及塔底壓力，在精餾塔溫度和壓力脫離生產方案規定的溫度和壓力時自動報警，由專業技術人員進行檢驗維護，在一定程度上解放了人力資源，實現了智能化監測，降低了精餾塔運行過程中危險事件的發生頻率。
3、然而上述系統仍存在一些問題：上述系統僅僅對精餾塔中的溫度和壓力進行監測，監測角度并不全面，并不能完全展現精餾塔運行時的參數偏離情況，且在精餾塔溫度和壓力脫離生產方案規定的溫度和壓力時自動報警，并不能保證精餾塔此時一定存在運行異常，此時由專業技術人員進行檢驗維護，可能會出現不必要的停工檢修情況，拖慢生產進度。
技術實現思路
1、為了克服現有技術的上述缺陷，本專利技術的實施例提供一種精餾塔安全運行監測系統，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。
2、為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種精餾塔安全運行監測系統，包括：
3、傳感器布置模塊：用于布置流量傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、溫度傳感器，
4、精餾塔運行實時監測模塊：通過布置的傳感器實時監測精餾塔的運行并將檢測出的精餾塔實時運行數據發送至基礎運行參數對照檢驗模塊和塔內運行數據分析模塊；
5、基礎運行參數對照檢驗模塊：將接收到的精餾塔運行壓力、溫度以及液位數據與工藝生產方案中規定的精餾塔運行壓力、溫度以及液位進行對照檢驗基礎運行參數是否偏離并計算基礎運行參數綜合偏移率；
6、塔內運行數據分析模塊：基于接收到的數據分別計算實時回流比、實時全塔效率、全塔物料損失系數、易揮發組分損失系數，將計算出的實際回流比、實際全塔效率與工藝生產方案中設計的回流比和全塔效率進行對比計算回流比偏移率和全塔效率匹配度，基于全塔物料丟失系數、易揮發組分丟失系數、回流比偏移率，以及全塔效率匹配度計算運行工藝偏移率；
7、精餾塔運行危險預測模塊：基于基礎運行參數綜合偏移率和運行工藝偏移率預測精餾塔運行的運行危險系數；
8、自動報警模塊：將預測出的運行危險系數與預設報警臨界值進行比較，預測值大于或等于預設報警臨界值時發出警報并自動對精餾塔進行調控，在連續三次報警后自動啟動危險清除方案，待危險清除完畢后向精餾塔維護部門發送檢修請求；
9、精餾塔檢修模塊：在接收到檢修請求后安排維護人員對精餾塔進行異常檢驗，記錄檢驗結果并在確定異常時執行異常修復任務，基于檢修結果計算運行周期內危險預測準確率和平均異常修復效率；
10、精餾塔運行質量評估模塊：統計精餾塔運行周期內精餾塔危險事件的發生次數計算危險事件發生率，基于精餾塔運行周期內危險預測準確率、維護效率以及危險事件發生率計算運行質量指數；
11、數據庫：用于儲存系統中所有模塊的數據信息。
12、優選的，精餾塔運行實時監測模塊包括多點數據檢測單元、數據波動時間線整合單元以及檢測數據輸出單元，多點數據檢測單元通過布置的流量傳感器檢測原料液的摩爾流量fma、回流液的摩爾流量lma、餾出液的摩爾流量dma，以及釜殘液的摩爾流量wma，通過布置的壓力傳感器檢測塔頂壓力pda和塔底壓力pfa，通過布置的液位傳感器檢測塔底液位zda和回流罐處液位zha，通過布置的溫度傳感器檢測塔頂溫度tda和塔底溫度tfa，通過設置的料液成分檢測計檢測原料液中易揮發組分的摩爾分數xfa、餾出液中易揮發組分的摩爾分數xda以及釜殘液中易揮發組分的摩爾分數xwa；數據波動時間線整合單元將數據波動時間按照順序進行排列，將每一個波動時間點同時刻的多點數據檢測單元檢測出的數據標記為同時間點數據；檢測數據輸出單元將檢測出的精餾塔實時運行數據發送至基礎運行參數對照檢驗模塊和塔內運行數據分析模塊。
13、優選的，基礎運行參數對照檢驗模塊包括實時運行數據接收單元、標準基礎運行參數調取單元、壓力對照單元、溫度對照單元、液位對照單元、基礎運行參數綜合偏移率計算單元，以及計算結果輸出單元，實時運行數據接收單元用于接收檢測出的精餾塔實時運行數據；標準基礎運行參數調取單元用于調取工藝生產方案中規定的精餾塔塔頂壓力pdb、塔底壓力pfb、塔頂溫度tdb、塔底溫度tfb、塔底液位zdb，以及回流罐液位zhb；壓力對照單元將精餾塔實時壓力與規定壓力進行對照計算運行壓力偏移率θp，具體公式為：；溫度對照單元將精餾塔實時溫度與規定溫度進行對照計算運行溫度偏移率θt，具體公式為：；液位對照單元將精餾塔實時液位與規定液位進行對照計算運行液位偏移率θz，具體公式為：；基礎運行參數綜合偏移率計算單元計算基礎運行參數綜合偏移率θyc的具體公式為：；計算結果輸出單元將計算出的基礎運行參數綜合偏移率發送至精餾塔運行危險預測模塊。
14、優選的，塔內運行數據分析模塊包括實時運行數據接收單元、工藝設計參數調取單元、實時工藝計算單元、工藝設計參數對照單元、運行工藝偏移率計算單元，以及數據輸出單元，實時運行數據接收單元用于接收檢測出的精餾塔實時運行數據；工藝設計參數調取單元用于調取工藝生產方案中設計的回流比rb與全塔效率nb；實時工藝計算單元基于回流液的摩爾流量和餾出液的摩爾流量計算實際回流比ra，具體公式為：，基于原料液中易揮發組分的摩爾分數、餾出液中易揮發組分的摩爾分數以及釜殘液中易揮發組分的摩爾分數計算實際全塔效率na，具體公式為：，基于原料液的摩爾流量、餾出液的摩爾流量，以及釜殘液的摩爾流量計算全塔物料損失系數αm，具體公式為：，基于原料液的摩爾流量、餾出液的摩爾流量，以及釜殘液的摩爾流量、原料液中易揮發組分的摩爾分數、餾出液中易揮發組分的摩爾分數以及釜殘液中易揮發組分的摩爾分數計算易揮發組分損失系數αx，具體公式為：；工藝設計參數對照單元將計算出的實際回流比和實際全塔效率與工藝生產方案中設計的回流比和全塔效率進行對比計算回流比偏移率θr和全塔效率匹配度γn，具體公式如下：，；運行工藝偏移率計算單元計算運行工藝偏移率θgy的具體公式為：；數據輸出單元將計算出的運行工藝偏移率發送至精餾塔運行危險預測模塊。
15、優選的，精餾塔運行危險預測模塊基于基礎運行參數綜合偏移率和運行工藝偏移率預測精餾塔運行的運行危險系數αyw的具體公式為：，a1、a2分別為基礎運行參數綜合偏移率和運行工藝偏移率的權重，a2>a1>0。
16、優選的，精餾塔檢修模塊包括檢修請求信息接收單元、精餾塔異常檢驗單元、檢驗結果記本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種精餾塔安全運行監測系統，其特征在于：包括：
2.根據權利要求1所述的一種精餾塔安全運行監測系統，其特征在于：所述精餾塔運行實時監測模塊包括多點數據檢測單元、數據波動時間線整合單元以及檢測數據輸出單元，多點數據檢測單元通過布置的流量傳感器檢測原料液的摩爾流量Fma、回流液的摩爾流量Lma、餾出液的摩爾流量Dma，以及釜殘液的摩爾流量Wma，通過布置的壓力傳感器檢測塔頂壓力Pda和塔底壓力Pfa，通過布置的液位傳感器檢測塔底液位Zda和回流罐處液位Zha，通過布置的溫度傳感器檢測塔頂溫度Tda和塔底溫度Tfa，通過設置的料液成分檢測計檢測原料液中易揮發組分的摩爾分數XFa、餾出液中易揮發組分的摩爾分數XDa以及釜殘液中易揮發組分的摩爾分數XWa；數據波動時間線整合單元將數據波動時間按照順序進行排列，將每一個波動時間點同時刻的多點數據檢測單元檢測出的數據標記為同時間點數據；檢測數據輸出單元將檢測出的精餾塔實時運行數據發送至基礎運行參數對照檢驗模塊和塔內運行數據分析模塊。
3.根據權利要求2所述的一種精餾塔安全運行監測系統，其特征在于：所述基礎運行參數對照
4.根據權利要求3所述的一種精餾塔安全運行監測系統，其特征在于：所述塔內運行數據分析模塊包括實時運行數據接收單元、工藝設計參數調取單元、實時工藝計算單元、工藝設計參數對照單元、運行工藝偏移率計算單元，以及數據輸出單元，實時運行數據接收單元用于接收檢測出的精餾塔實時運行數據；工藝設計參數調取單元用于調取工藝生產方案中設計的回流比Rb與全塔效率Nb；實時工藝計算單元基于回流液的摩爾流量和餾出液的摩爾流量計算實際回流比Ra，具體公式為：，基于原料液中易揮發組分的摩爾分數、餾出液中易揮發組分的摩爾分數以及釜殘液中易揮發組分的摩爾分數計算實際全塔效率Na，具體公式為：，基于原料液的摩爾流量、餾出液的摩爾流量，以及釜殘液的摩爾流量計算全塔物料損失系數αm，具體公式為：，基于原料液的摩爾流量、餾出液的摩爾流量，以及釜殘液的摩爾流量、原料液中易揮發組分的摩爾分數、餾出液中易揮發組分的摩爾分數以及釜殘液中易揮發組分的摩爾分數計算易揮發組分損失系數αX，具體公式為：；工藝設計參數對照單元將計算出的實際回流比和實際全塔效率與工藝生產方案中設計的回流比和全塔效率進行對比計算回流比偏移率θR和全塔效率匹配度γN，具體公式如下：，；運行工藝偏移率計算單元計算運行工藝偏移率θGY的具體公式為：；數據輸出單元將計算出的運行工藝偏移率發送至精餾塔運行危險預測模塊。
5.根據權利要求4所述的一種精餾塔安全運行監測系統，其特征在于：所述精餾塔運行危險預測模塊基于基礎運行參數綜合偏移率和運行工藝偏移率預測精餾塔運行的運行危險系數αYW的具體公式為：，a1、a2分別為基礎運行參數綜合偏移率和運行工藝偏移率的權重，a2>a1>0。
6.根據權利要求1所述的一種精餾塔安全運行監測系統，其特征在于：所述精餾塔檢修模塊包括檢修請求信息接收單元、精餾塔異常檢驗單元、檢驗結果記錄單元、精餾塔異常修復單元、異常修復數據記錄單元、檢修數據處理單元，以及計算結果輸出單元，檢修請求信息接收單元用于接收檢修請求信息；精餾塔異常檢驗單元用于檢驗精餾塔是否存在異常，存在異常則危險預測正確，反之則危險預測錯誤；檢驗結果記錄單元用于記錄檢驗出的異常源頭位置、異常源頭的數量、危險預測正確次數，以及危險預測錯誤次數；精餾塔異常修復單元在確定異常源頭位置后對異常源頭進行修復；異常修復數據記錄單元用于記錄異常修復所需時長；檢修數據處理單元基于運行周期內危險預測正確次數myz和危險預測錯誤次數myc計算危險預測準確率βwy，具體公式為：，基于運行周期內第i次異常修復時異常源頭的數量myai和異常修復時長tyxi計...
【技術特征摘要】
1.一種精餾塔安全運行監測系統，其特征在于：包括：
2.根據權利要求1所述的一種精餾塔安全運行監測系統，其特征在于：所述精餾塔運行實時監測模塊包括多點數據檢測單元、數據波動時間線整合單元以及檢測數據輸出單元，多點數據檢測單元通過布置的流量傳感器檢測原料液的摩爾流量fma、回流液的摩爾流量lma、餾出液的摩爾流量dma，以及釜殘液的摩爾流量wma，通過布置的壓力傳感器檢測塔頂壓力pda和塔底壓力pfa，通過布置的液位傳感器檢測塔底液位zda和回流罐處液位zha，通過布置的溫度傳感器檢測塔頂溫度tda和塔底溫度tfa，通過設置的料液成分檢測計檢測原料液中易揮發組分的摩爾分數xfa、餾出液中易揮發組分的摩爾分數xda以及釜殘液中易揮發組分的摩爾分數xwa；數據波動時間線整合單元將數據波動時間按照順序進行排列，將每一個波動時間點同時刻的多點數據檢測單元檢測出的數據標記為同時間點數據；檢測數據輸出單元將檢測出的精餾塔實時運行數據發送至基礎運行參數對照檢驗模塊和塔內運行數據分析模塊。
3.根據權利要求2所述的一種精餾塔安全運行監測系統，其特征在于：所述基礎運行參數對照檢驗模塊包括實時運行數據接收單元、標準基礎運行參數調取單元、壓力對照單元、溫度對照單元、液位對照單元、基礎運行參數綜合偏移率計算單元，以及計算結果輸出單元，實時運行數據接收單元用于接收檢測出的精餾塔實時運行數據；標準基礎運行參數調取單元用于調取工藝生產方案中規定的精餾塔塔頂壓力pdb、塔底壓力pfb、塔頂溫度tdb、塔底溫度tfb、塔底液位zdb，以及回流罐液位zhb；壓力對照單元將精餾塔實時壓力與規定壓力進行對照計算運行壓力偏移率θp，具體公式為：；溫度對照單元將精餾塔實時溫度與規定溫度進行對照計算運行溫度偏移率θt，具體公式為：；液位對照單元將精餾塔實時液位與規定液位進行對照計算運行液位偏移率θz，具體公式為：；基礎運行參數綜合偏移率計算單元計算基礎運行參數綜合偏移率θyc的具體公式為：；計算結果輸出單元將計算出的基礎運行參數綜合偏移率發送至精餾塔運行危險預測模塊。
4.根據權利要求3所述的一種精餾塔安全運行監測系統，其特征在于：所述塔內運行數據分析模塊包括實時運行數據接收單元、工藝設計參數調取單元、實時工藝計算單元、工藝設計參數對照單元、運行工藝偏移率計算單元，以及數據輸出單元，實時運行數據接收單元用于接收檢測出的精餾塔實時運行數據；工藝設計參數調取單元用于調取工藝生產方案中設計的回流比rb與全塔效率nb；實時工藝計算單元基于回流液的摩爾流量和餾出液的摩爾流量計算實際回流比ra，具體公式為：，基于原料液中易揮發組分的摩爾分數、餾出液中易揮發組分的摩爾分數以及釜殘液中易揮發組分的摩爾分數計算實際全塔效率na，具體公式為：，基于原料液的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：葛昌源，劉興穩，李飛，陸建軍，吉祖軍，秦勇明，
申請(專利權)人：江蘇金橋油脂科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。