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当代化工研究
rweat
技术应用与研究
2016-06
专家控制在超级克劳斯硫回收的应用
0尹小菊
（兖州煤业榆林能化有限公司陕西719000）
摘要：为了更好地分析与优化级克劳斯疏国收中的超级竞劳斯反应器温度的控制性能，根据控制理论建主了择审级一进择一变比值一前馈反馈专家PD控制数学模型；针对采用常规控制方法统响应速度慢，抗千扰能力差等问题，在对专家经验进行总结并获取5条控制规则后，设计了专家PID控制器；并在DCS试验，适行结果表明，该控制方案的调节对间短，超调量小，并且具有较好的抗千犹能力，可以实现超级克劳新反应器温度的稳定控制。
关键词：专家PD控4制；审级一造择-变比值前馈反馈控制；疏回收
中图分类号：T
文献标识码：A
Application ofexpert control in super Claus sulfur recovery
YinXiaoju
( Yanzhou yulin energy chemical co., LTD, Shanxi, 719000 )
Abstract :Onder to befter analysis and oprimization of the super Claus sulfirr recovery of saper Claus reactor femperature control performance, acconding to choose control theory established rhe cascade - Selecr - wariable rario - Feedforward feedback exper PID control mathemazical model; Against the conventional controfl merhods system response speed is slow; poor anti-interference ability, Summarize on the experf experience and ger five controf rvles, the experr PID controller was designed. And in the DCS test ran results show zhar the confrol scheme of shorf serting time, less overshoot and has good anti-interference ability, can reaize the stability of super Clars neacfor lemperature controL
Keyword : The exper PID control; Cascade - selec - variable ratio feedforward feedback confrol; Sulfar Recovery
一、引言
在超级克劳斯硫回收的超级克劳斯反应器中，即超级克劳斯（SUPERCLAUS）阶段，工艺气与空气混合，在加热器中加热，得到超级克劳斯反应器反应的最佳温度后，进入超级克劳斯反应器，由专用催化剂直接氧化为单质硫，此反应在热力学上是完全的，因此可以提高单质硫的转化率。具体反应如下：
HS+1/20
1/xS +H,0
要是超级克劳斯反应器（SUPERCLAUS）效果最好，必须超级克劳斯反应器内入口温度控制在190~210℃，反应器的前半部分占总升温的70%，如果超级克劳斯反应器（SUPERCLAUS）的入口温度太低会导致硫会附着在反应器的顶部，引起反应器内硫逆变反应为二氧化硫。因此必须采用合适的控制器对超级克劳斯反应器的入口温度进行控制。
二、专家PID控制器原理
专家PID控制是智能控制的一个重要分支，专家PID控制器的实质是：由专家系统的理论和技术与传统的PID控制理论、方法与技术相结合，在未知的环境下，仿效专家的经验，实现对系统的控制。控制系统根据控制对象的工况，由专家控制器取代调节传统PID控制器参数。专家PID控制系统主要由知识获取机构、知识库、推理机、人机接口、解释程序、综合数据库组成，将传统PD控制方法与专家知识经验控制技术融合起来，模拟操作人员调节、整定PD参数，实现控制器的静态或动态优化。专家PID控制系统的结构如下图1：
方方数据
专家控制器
知识库
知识英取
给量值
推理机控制规则集园
SPID控制器
传够器
被控对象
专家PID控制系统的结构图
三、超级克劳斯反应器温度控制方案设计
出售
1.基于专家PID控制的串级-选择-变比值-前馈反馈复合控制方案
传统方案在应用于超级克劳斯反应器温度控制设计中，主要以“串级-选择-前馈反馈”的方式进行，控制反应器进口温度为被控变量，由热电偶（TT401）测量，正带工况时为190~210℃，控制变量以蒸汽流量为主，并且在其温度发生波动后，TT401会将温度测量产生的差异性问题进行反馈，之后通过对加热蒸汽流量进行调整，能够保证内部温度稳定。
当超级克劳斯反应器温度控制器对温度无法调整时，内部的串级回路会对温度进行调节，对内部温度波动问题进行解决。超级克劳斯反应器温度剖面控制器（XC401）和反应器底部温度控制器（TC407）通过低选器选择后进行有效调节，来保护反应器在底部温度过高时引起SO,形成。