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VCM精馏过程是聚氯乙烯生产中的一个重要环节。经精馏处理后的单体质量对最后的成品质量起着决定性的作用。由于精馏过程具有非线性、大滞后、模型阶次高、动态响应慢、控制变量多、控制参数关联性强、在线测量困难等特点，常规PID控制难以达到满意的控制效果，往往造成单体的纯度不稳定，影响聚氯乙烯的质量，并可造成能耗加大、尾气排放超标、污染生态环境等严重后果。
VCM精馏过程工艺和特点
VCM精馏过程通常由低沸塔系统和高沸塔系统构成，是一个典型的二级串级精馏工艺。其工艺流程如图1所示。从压缩机出来的粗氯乙烯先送入全凝器，使大部分气体冷凝液化，经水分离器除水后进入低沸塔，未冷凝气体进
由于生产的连续性，VCM精馏过程与前工段的合成和后工段的聚合紧密相连，合成工段的出料就是VCM精馏工段的进料，因此，VCM精馏的低沸塔进料流量和进料组分会经常变化，这是VCM精馏工段的主要干扰因素。VCM进料流量的变化既改变了物料平衡的关系，也改变了能量平衡的关系。因粗氯乙烯在精馏塔中滞后时间长，通常的反馈调节无法及时克服进料流量的扰动。进料组分变化对各层塔板温度及达到一定产品纯度时的馏出量影响很大，尤其是VCM精馏，进料成份复杂，不可测量，给产品质量的平稳控制带来很大难度。
对于高沸塔来说，进料变化也很频繁，并且变化幅度比较大www.cechina.cn，塔釜液位难以控制。同时，高沸塔液位的频繁变化会导致塔釜温度的变化，塔釜温度又影响到塔釜的液位以及高沸塔塔顶的温度和塔釜压力；回流量等因素又与塔釜液位及温度相互关联、相互影响，故高沸塔的各操作参数间存在复杂的耦合关系，众多因素共同作用最终决定装置的运行状况。高沸塔单元的操作存在一定的约束条件CONTROL ENGINEERING China版权所有，各操作参数均有其允许操作区域限制，控制时要协调各操作变量控制工程网版权所有，以保证高沸塔的整体控制水平和最终产品质量。因此，高沸塔的控制问题在氯乙烯精馏装置中就显得尤为突出。
浙大中控APC-PFC先进控制软件原理和特点
1. 基本原理
APC-PFC控制软件技术的核心算法是预测函数控制（PFC），即预测模型、滚动优化、反馈校正。PFC隶属于模型预测控制家族的一种，由法国ADERSA公司的J.Richalet等人于1986年提出。与传统的模型预测控制算法不同，PFC注重控制变量的结构形式，将控制输入视为基函数的加权组合，引入误差反馈校正，进行在线优化。PFC基本原理如图2所示。
2. APC-PFC控制软件的主要特点
1) 算法简单，在线计算量小，对模型精度要求低。在线控制时，仅有向量的点积计算，没有矩阵求逆等复杂运算。实现容易，可以方便地集成到任何主流DCS中工作；
2) 为了保证未来控制输入的合理性，在受控变量和操纵变量满足位置和速度硬约束的前提下，每个被控变量可以按照指定的闭环性能达到设定值；
4) APC-PFC先进控制系统的调节参数较少，各个调节参数对控制性能的影响各有侧重，可以依照性能要求迅速的调整参数，大大缩短整定时间。闭环系统的性能与调节手段之间的关系如表1所示；
表1中的数字0，1，2表示调节手段对控制性能的影响程度控制工程网版权所有，数字越大表示影响程度越大，0表示没有影响。
VCM精馏预测控制方案设计
在VCM精馏预测控制方案设计之前，对VCM精馏过程的变量做一个描述。低沸塔和高沸塔的被控变量、操作变量及干扰变量如表2所示。
从表2可以看出，VCM精馏过程是多变量的控制系统，各个变量之间耦合性强，同时由于可测、不可测的多重干扰存在以及进料的流量、组分经常发生强度和持续时间不同的波动，采用常规控制很难有效地考虑该装置中的各种控制作用之间的耦合特性，因而，控制效果不是非常好，需要通过人工经验的方法加以修正。
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