[发明专利]一种用于PTA氧化反应器醋酸单耗实时优化的方法

摘要

本发明公开了一种用于PTA氧化反应器醋酸单耗实时优化的方法。现有技术在PTA生产过程中，氧化反应器醋酸单耗无法实时优化的问题。本发明在PTA生产过程中，使用PTA氧化反应器机理模型，采用COM接口技术，将PTA氧化反应器机理模型和PTA氧化反应器连接的PHD数据服务器的数据集成，在产品质量羧基苯甲醛浓度小于2800ppm的情况下，通过调用PTA氧化反应器机理模型内部的醋酸单耗优化命题对PTA氧化反应器醋酸单耗进行优化。本发明实现了醋酸单耗的实时优化，且过程简洁明了，易于实现。

主权项

1.步骤(1).使用流程模拟软件根据PTA生产过程的工艺知识建立PTA氧化反应器的机理模型，将工厂PHD数据服务器中的PTA氧化反应器实时数据和PTA氧化反应器的机理模型的模拟计算结果比对，并结合参数估计方法来完成机理模型的校验；步骤(2).建立PTA氧化反应器的醋酸单耗优化命题，该醋酸单耗优化命题的表达形式为: 其中：表示目标函数要求最小化PTA氧化反应器醋酸单耗，表示PTA氧化反应器醋酸单耗，表示PTA氧化反应器计算中间变量，表示PTA氧化反应器温度，表示PTA氧化反应器液位，表示PTA氧化反应器温度下界，表示PTA氧化反应器温度上界，表示PTA氧化反应器液位下界，表示PTA氧化反应器液位上界，设置优化时间T，5min<T <10min；步骤(3).从工厂PHD数据服务器中获取PTA氧化反应器实时数据，并将该PTA氧化反应器实时数据输入步骤(1)所建立的PTA氧化反应器的机理模型，进行模拟计算得出PTA氧化反应器产品的质量关键指标-羧基苯甲醛浓度；步骤(4).根据PTA氧化反应器产品的质量要求判断羧基苯甲醛浓度是否达标，如果羧基苯甲醛浓度小于2800ppm，那么PTA氧化反应器产品的质量达标进入步骤(5)；如果羧基苯甲醛浓度大于或者等于2800ppm，那么PTA氧化反应器产品的质量不达标进入步骤(8)；步骤(5).根据步骤(1)建立的PTA氧化反应器的机理模型和步骤(2)建立的PTA氧化反应器醋酸单耗优化命题对醋酸单耗进行优化求解；步骤(6).根据PTA氧化反应器醋酸单耗优化命题计算过程是否收敛判断醋酸单耗优化命题是否求解成功，若PTA氧化反应器醋酸单耗优化命题计算过程收敛，求得最优解成功进入下一步；若PTA氧化反应器醋酸单耗优化命题计算过程不收敛，求解失败或者超过优化时间T则跳至步骤(8)；步骤(7).将PTA氧化反应器醋酸单耗最优解结果写入工厂PHD数据服务器；步骤(8).等待T分钟后，重复步骤(3)～(7)；所述的PTA氧化反应器醋酸单耗表示：每生产一吨PTA，氧化反应器所消耗的醋酸量；所述的机理模型包含以下特性：模型从PTA氧化反应机理出发，对PTA氧化反应器进行模拟计算；所述的醋酸单耗优化命题包含以下特性：优化命题的目标函数为在不违背装置能力和产品羧基苯甲醛质量的前提下使得反应器醋酸单耗最小，装置能力约束包含PTA氧化反应器温度范围约束，PTA氧化反应器液位范围约束；所述的实时PTA氧化反应器醋酸单耗优化表示：每隔T分钟，对PTA氧化反应器醋酸单耗进行一次优化。