申请/专利权人：北京凯米优化科技有限公司;北京和隆优化科技股份有限公司

申请日：2022-08-19

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN115286010B

主分类号：C01C1/04

分类号：C01C1/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2022.11.22#实质审查的生效;2022.11.04#公开

摘要：本发明公开了一种进塔混合气体氢氮比的寻优控制方法及系统，所述方法包括：基于预设采样周期对合成氨实际运行过程中的各工艺参数信号进行采样并处理；基于预设循环气氢氮比寻优算法，结合实际采样数据，对循环气氢氮比目标值进行寻优，输出循环气氢氮比目标值优化增量，并计算得到循环气氢氮比的实际目标值；根据循环气氢氮比的实际目标值，采用不同的串级控制回路进行循环气氢氮比控制，输出氮气或空气调节阀开度至执行器。在提高控制精度的基础上，提高系统的稳定性，适当提高氢气和氮气的合成转化率。

主权项：1.一种进塔混合气体氢氮比的寻优控制方法，其特征在于，所述方法包括：基于预设采样周期对合成氨实际运行过程中的各工艺参数信号进行采样并处理；基于预设循环气氢氮比寻优算法，结合实际采样数据，对循环气氢氮比目标值进行寻优，输出循环气氢氮比目标值优化增量，并计算得到循环气氢氮比的实际目标值；根据循环气氢氮比的实际目标值，采用不同的串级控制回路进行循环气氢氮比控制，输出氮气或空气调节阀开度至执行器；所述基于预设循环气氢氮比寻优算法，结合实际采样数据，对循环气氢氮比目标值进行寻优，输出循环气氢氮比目标值优化增量，具体包括：根据采样数据，在负荷稳定，循环气氨含量稳定，进塔气体压力稳定，合成塔各催化剂床层温度稳定的前提下，优化判据采用氨净值，或者如无氨净值时，采用塔压差或系统压差；基于瞎子爬山法进行寻优；当优化判据处于一定范围外时，启动优化，循环气氢氮比值目标值尝试修正一定幅度；当一个周期时间后，如优化判据回到该范围内，则保持该循环气氢氮比值目标值；如优化判据仍然处于该范围外，且当前优化判据较上一次优化判据更低时，则循环气氢氮比反向修正一定幅度；如此循环往复；输出循环气氢氮比目标值优化增量，将循环气氢氮比目标值优化增量与循环气氢氮比当前目标值相加作为循环气氢氮比实际目标值；循环气氢氮比控制过程如下：1将循环气氢氮比目标值优化增量与循环气氢氮比目标值相加作为循环气氢氮比实际目标值，将循环气氢氮比实际目标值与循环气氢氮比实际滤波值输入到循环气氢氮比控制模块，利用循环气氢氮比实际目标值与循环气氢氮比实际滤波值的偏差进行计算，得到新鲜气氢氮比目标值增量；2将新鲜气氢氮比目标值增量与新鲜气氢氮比目标值相加作为新鲜气氢氮比实际目标值，将新鲜气氢氮比实际目标值与新鲜气氢氮比实际滤波值输入到新鲜气氢氮比控制模块，利用新鲜气氢氮比实际目标值与新鲜气氢氮比实际滤波值的偏差进行计算，得到脱碳氢含量目标值增量或脱硫氢含量目标值增量或变换氢含量目标值增量；3分别进行脱硫氢控制、脱碳氢控制和变换氢控制；具体为：3.1将脱碳氢含量氢目标值增量与脱碳氢含量目标值相加作为脱碳氢含量实际目标值，将脱碳氢含量实际目标值与脱碳氢含量实际滤波值输入到脱碳氢含量控制模块，利用脱碳氢含量实际目标值与脱碳氢含量实际滤波值的偏差进行计算，得到配氮量或空气量目标值增量一；3.2将脱硫氢含量目标值增量与脱硫氢含量目标值相加作为脱硫氢含量实际目标值，将脱硫氢含量实际目标值与脱硫氢含量实际滤波值输入到脱硫氢含量控制模块，利用脱硫氢含量实际目标值与脱硫氢含量实际滤波值的偏差进行计算，得到配氮量或空气量目标值增量二；3.3将变换氢含量目标值增量与变换氢含量目标值相加作为变换氢含量实际目标值，将变换氢含量实际目标值与变换氢含量实际滤波值输入到变换氢含量控制模块，利用变换氢含量实际目标值与变换氢含量实际滤波值的偏差进行计算，得到配氮量或空气量目标值增量三；4分别生成氮气控制量和空气控制量，具体为：4.1将配氮量目标值增量一、配氮量目标值增量二、配氮量目标值增量三和配氮量目标值相加，作为配氮量实际目标值，将配氮量实际目标值与配氮量实际滤波值输入到氮气控制模块，利用配氮量实际目标值与配氮量实际滤波值的偏差进行计算，得到配氮量调节阀的阀门开度；4.2将空气量目标值增量一、空气量目标值增量二、空气量目标值增量三和空气量目标值相加，作为空气量实际目标值，将空气量实际目标值与空气量实际滤波值输入到空气控制模块，利用空气量实际目标值与空气量实际滤波值的偏差进行计算，得到空气调节阀的阀门开度；最终输出氮气或空气调节阀门开度至执行器实现对循环气氢氮比的控制。

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