前言：本站為你精心整理了軟測(cè)量技術(shù)論文：化工中軟測(cè)量運(yùn)用探究范文，希望能為你的創(chuàng)作提供參考價(jià)值，我們的客服老師可以幫助你提供個(gè)性化的參考范文，歡迎咨詢。

本文作者：梁玉明王雁芬作者單位：云南云天化國(guó)際化工股份有限公司紅磷分公司

生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例

1采用差壓測(cè)量液位

由于化工生產(chǎn)的特點(diǎn)，有的工況較復(fù)雜或介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)，不能在設(shè)備上開孔如儲(chǔ)槽或反應(yīng)器等等，因此，用現(xiàn)有的液位計(jì)無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量;有的雖然能測(cè)量但不能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，而液位又要求嚴(yán)格控制;有的可以選擇核液位計(jì)，但核液位計(jì)不僅價(jià)格高，而且核輻射對(duì)人身及環(huán)境影響較大，運(yùn)行成本也較高。采用軟測(cè)量可解決類似的測(cè)量難題。下面以云南云天化國(guó)際化工股份有限公司紅磷分公司磷酸廠磷酸濃縮液位測(cè)量為例(見(jiàn)圖1)，來(lái)說(shuō)明采用軟測(cè)量方法解決復(fù)雜工況的液位測(cè)量的可行性。工況說(shuō)明:紅磷分公司1#磷酸濃縮系統(tǒng)由東華科技公司設(shè)計(jì)，采用強(qiáng)制循環(huán)真空蒸發(fā)技術(shù)，將w(P2O5)=25%左右的稀磷酸濃縮至w(P2O5)=45%～50%，同時(shí)蒸發(fā)氣體采用兩級(jí)逆流真空氟吸收系統(tǒng)生產(chǎn)出w=12%～16%的H2SiF6。特點(diǎn)是強(qiáng)腐蝕、高真空、設(shè)備內(nèi)件復(fù)雜。控制系統(tǒng)DCS采用艾默生公司的deltav控制系統(tǒng)。

1）第一氟吸收塔T-301A液位的測(cè)量

T-301A內(nèi)液相為w=12%～16%的H2SiF6，氣相成分主要為HF、F2、H3PO4蒸汽，溫度68℃左右，表壓10kPa左右。設(shè)備采用A3鋼內(nèi)襯膠板，內(nèi)有多層洗滌噴頭。T-301A液位測(cè)量設(shè)計(jì)采用雙法蘭液位變送器測(cè)量，法蘭膜片為鉭+F隔膜。在使用過(guò)程中，由于真空度較高，負(fù)壓室鉭+F隔膜經(jīng)常損壞，使用周期僅為一個(gè)月左右，正壓室由于有F隔膜的保護(hù)能長(zhǎng)期使用。雙法蘭液位計(jì)大約2．5萬(wàn)元一臺(tái)，如此高的運(yùn)行費(fèi)用顯然是不能接受的。2001年，筆者采用軟測(cè)量的方式解決了這個(gè)問(wèn)題，具體方法是:把LT-1301雙法蘭液位變送器改為單法蘭變送器，在DCS系統(tǒng)中作算法，用LT-1301的信號(hào)減去PIC-1307信號(hào)模擬出液位LICA-1301。采用該測(cè)量方式后，液位測(cè)量10年來(lái)穩(wěn)定運(yùn)行，降低了運(yùn)行成本并在公司內(nèi)推廣應(yīng)用。

2）磷酸濃縮閃蒸室(V-301A)液位測(cè)量

磷酸濃縮閃蒸器(V-301A)是磷酸生產(chǎn)的重要設(shè)備，正常生產(chǎn)時(shí)，液相溫度81℃左右，汽相溫度68℃左右，表壓10kPa左右，氣相含F(xiàn)、H3PO4。設(shè)備采用A3鋼內(nèi)襯膠板，下半部襯膠板加碳磚，內(nèi)有多層折流板。1#濃縮閃蒸器(V-301A)液位設(shè)計(jì)采用阿瑪特的γ-射線液位計(jì)測(cè)量，存在測(cè)量誤差大、有核輻射的問(wèn)題。在LICA-1301液位測(cè)量使用軟測(cè)量技術(shù)獲得成功之后，儀表技術(shù)員在閃蒸器底部的進(jìn)酸管上安裝一個(gè)單法蘭差壓變送器，也使用軟測(cè)量方式來(lái)測(cè)量。具體作法是:用新裝的差壓變送器信號(hào)LT－1303A與原有的PIC-1307壓力進(jìn)行計(jì)算，模擬出液位LIA-1303A。這種軟測(cè)量方式雖然簡(jiǎn)單，但在實(shí)際生產(chǎn)中的確解決了一些測(cè)量的難題，云南云天化國(guó)際化工股份有限公司紅磷分公司從2001年以來(lái)一直采用，并推廣到2#、3#、4#濃縮及其它分公司。

2采用物料平衡測(cè)量液位

采用物料平衡原理對(duì)一些難于直接測(cè)量的液位進(jìn)行軟測(cè)量。如3式采用物料平衡原理對(duì)一些難測(cè)量的液位進(jìn)行的軟測(cè)量。軟測(cè)量方法可用于測(cè)量液氨儲(chǔ)罐類設(shè)備的液位，但由于流量的誤差累積，K值需根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修正。

對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量連續(xù)測(cè)量的設(shè)想

對(duì)那些只能在實(shí)驗(yàn)室中分析化驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，如產(chǎn)品質(zhì)量、過(guò)程介質(zhì)成分等，也可以通過(guò)軟測(cè)量實(shí)現(xiàn)在線分析，如DAP水分的測(cè)量。DAP水分生產(chǎn)時(shí)因不能連續(xù)測(cè)量，常常造成分析結(jié)果滯后，有可能導(dǎo)致產(chǎn)品不合格，這種情況實(shí)際存在而又難以解決。影響DAP產(chǎn)品水分的主要因素是磷酸與液氨的比例、管式反應(yīng)器的反應(yīng)溫度、返料量、干燥空氣的溫度、流量、產(chǎn)品產(chǎn)量等，可通過(guò)DCS系統(tǒng)把這些相關(guān)的輔助變量作一個(gè)算法模型，再經(jīng)過(guò)反復(fù)的在線校正，最終是能測(cè)量出產(chǎn)品實(shí)時(shí)水分的。當(dāng)然要建立這樣復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型，需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)采集、修正，單靠工廠的技術(shù)力量顯然是不夠的。現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外一些自動(dòng)控制產(chǎn)品開發(fā)公司已經(jīng)開發(fā)出一些專門用于軟測(cè)量的軟件包，為化工企業(yè)工程技術(shù)人員在開發(fā)和使用軟測(cè)量技術(shù)提供了極大的方便，如由美國(guó)艾默生公司開發(fā)的DCS控制系統(tǒng)DELTAV，就有專門用于進(jìn)行軟測(cè)量的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)DeltaVNeural軟件包，該軟件包具有如下特點(diǎn):①神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)建非常方便;②神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠以功能塊的形式執(zhí)行;③具有自動(dòng)預(yù)處理、設(shè)計(jì)、培訓(xùn)和檢驗(yàn)功能;④在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)中，允許專家模式相互作用。DeltaVNeural神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)可以用作上游分析設(shè)備，或者在那些難以操作的場(chǎng)合中取代分析設(shè)備。DeltaV系統(tǒng)的嵌入歷史程序既可以自動(dòng)記錄歷史數(shù)據(jù)，也可以方便地鏈接流程中的任一參數(shù)，還可以快速而方便地對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練并檢驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)果的準(zhǔn)確性，從而獲得每秒鐘一次的質(zhì)量數(shù)據(jù)。DeltaVNeural神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成功用來(lái)測(cè)量辛烷值、大氣輻射量和其它質(zhì)量參數(shù)。