1装置概述

　　抚顺乙烯化工有限公司EO/EG装置采用SHELL公司专利技术与工艺设计方案,于1992年建成开车。
　　装置设计能力为每年50，000公吨当量环氧乙烷（EO），其操作工况为在每年生产最大30，000公吨高纯环氧乙烷时，其余生产乙二醇；在每年生产最大40，000公吨纤维级MEG时，高纯环氧乙烷产量相应减少，最大操作时间为7，560小时。
　　在SHELL公司EO/EG工艺中控制工程网版权所有，高纯乙烯（99.85%mol）被99.8%mol的氧气催化氧化成环氧乙烷，并依次用水吸收来回收产品，EO水溶液用蒸汽解吸，微量二氧化碳通过进一步解吸浓缩的EO水溶液被除去，水和醛可用巴式蒸馏法除去，巴式切割EO组分和EO釜液作为EG工段进料，在EG工段环氧乙烷经液相热催化转化成乙二醇。乙二醇、二乙二醇、三乙二醇回收和提纯作为最终产品。

2工艺说明与反应机理
　　来自Ｋ２０１的循环气首先与新鲜乙烯和甲烷在管道中混合。此后，气体物流进入氧气混合喷嘴，并导入新鲜氧进料，在加入抑制剂后与ＥＯ产物气体在Ｅ１０１中将混合气体从７７℃预热到１４８℃。
　　预热后，混合气体进入列管式ＥＯ反应器Ｒ１０１CONTROL ENGINEERING China版权所有，其中乙烯和氧气在银催

化剂作用下反应，主要生成环氧乙烷，产品气体在２３４℃下离开反应器。乙烯在温度约２３０℃，银催化剂催化下直接用氧气氧化生成环氧乙烷，反应式如下：
C２H２＋1/2O２→C２H４O＋24.7Kcal/g mol
该化学反应的副反应同时进行，反应式如下：
C2H4 + 3O2→2CO2+2H2O + 320 Kcal/g mol
副反应生成的二氧化碳用碳酸盐溶液的化学吸收将其从循环气中除去。反应如下：
CO2 +K2CO3 + H2O→2KHCO3 + 6.4 Kcal/g mol
　　在上述化学反应过程中，将甲烷作为一种致稳剂加入到循环物流中，可以提高可燃极限以及氧在反应器进料中的允许浓度。此外控制工程网版权所有，为了得到环氧乙烷的最佳收率，二氯乙烷还作为一种抑制剂来抑制乙烯完全氧化为二氧化碳。

3原控制介绍
原控制为单回路控制，如下：
乙烯进料流量控制FRC-105
甲烷进料流量控制FRC-107
抑制剂进料流量控制FRC-112A/B
氧气进料流量控制FIC-101A/B
　　此反应器为列管式并兼做废热锅炉。催化剂装在列管中，混合气流过列管。列管外是锅炉水。反应放热使列管外锅炉水沸腾汽化生成蒸汽。蒸汽被引入汽包进行汽水分离。水返回反应器，而汽包上方引出蒸汽。为了提高提高反应转化率和延长催化剂的使用寿命，控制好反应温度是关键。该反应属放热反应，其反应热，为管外锅炉水所吸收www.cechina.cn，使水蒸发变成蒸汽。这时只要将蒸汽压力控制在与上述温度对应的饱和蒸汽上来，就能保持管外温度的恒定，从而将反应管内的反应温度控制住。因此通过控制汽包压力就可以间接达到控制反应温度的目的。
　　为了安全及优化操作，反应器系统还配有在线分析仪表。
　　从该反应系统的基础调节系统可以得出以下结论：目前ＥＯ反应器的控制水平比较低，对其中进行的反应完全处于开环状态，如对反应温度没有相应的闭环调节回路，完全靠控制外围的扰动来稳定操作，由此造成操作强度大，产品质量难于保证和很难提高反应的选择性和转化率。

4先进控制系统介绍
　　先进控制系统采用Foxboro I/A系列的Connoisseur先进控制软件包。Connoisseur由离线的工厂分析系统和在线的工厂实时优化控制系统构成。其具有在线自适应（即当装置经过长期运行，工艺特性发生变化后，控制器可以在线自调整以适应过程特性的改变）、多模型切换（控制器包含多个不同过程模型，以达到更精确的预测目的）、模糊控制和神经网络（适用于非线性特征明显的过程）等功能，并提供在线ＰＲＢＳ工厂测试工具（可一次将多个过程变量同时改变进行测试，大大缩短工程时间，减少对操作的影响）、ＬＰ实时在线优化器，ＧＵＩ完整用户界面，ＡＲＥ常规控制与ＡＰＣ安全、无扰动切换接口等系列软件控制工程网版权所有，构成独立完整的系统。

4.1先进控制系统的硬件构成
　　先进控制系统运行于专门的PC工作站上,通过乙太网接口和DCS的AW51B通讯.先进控制的操作画面在DCS操作站上实现,操作员可以直接在DCS操作站上进行先进控制的操作.
 

4.2ＭＰＣ技术介绍
　　ＭＰＣ多变量预测控制是一种多变量的先进过程控制技术，它可以通过使用一个表述过程动态特性的数学模型来预测受控过程的未来变化。通过这个预测模型，控制器有能力计算出最优的的执行器输出值，以确保控制系统在不违反设备约束条件下，最小化过程工艺值与设定值之间的偏差。此外控制工程网版权所有，模型还可用于优化操作点的计算，来实现装置的优化操作。模型预测控制通常适用于那些存在大滞后或多变量耦合的复杂过程特性。当这些情况交织在一起的时候，传统的ＰＩＤ调节方法往往难以发挥作用。常见的现象是，一些常规控制策略经常被放在手动方式，或者被