[发明专利]一种基于活化能分析的分段式进料比过程控制方法

权利要求书

1.一种基于活化能分析的分段式进料比过程控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)根据反应器中复合化学反应的指标参数，包括主反应放热、主反应指前因子、主反应活化能、副反应放热、副反应指前因子、副反应活化能、初始温度，结合阿伦尼乌斯关系式分析，当主反应活化能小于副反应活化能，提升温度加快反应速率时，副反应的速率系数增加更大，副反应更容易发生，其中k为反应速率，R为摩尔气体常量，T为温度，k₀和E_a是两个经验参量，分别为指前参量和活化能，；

2)用固定进料比方法仿真实验确定温度分段条件、划分点；

3)采用双段式进料比或三段式进料比方法；

4)根据仿真实验确定催化剂用量的分段控制，升温阶段、反应阶段分别配置适应不同阶段的催化剂用量；

5)建立化工生产模型和自动控制系统，进行实验验证；

完成基于活化能分析的分段式进料比过程控制。

2.如权利要求1所述的基于活化能分析的分段式进料比过程控制方法，其特征在于，所述的复合化学反应为主反应与副反应存在平行竞争关系的平行反应。

3.如权利要求2所述的基于活化能分析的分段式进料比过程控制方法，其特征在于，所述的复合反应为多两种反应物、一种催化剂配比反应，生成主产物和副产物，其中主产物为目的产物。

4.如权利要求2所述的基于活化能分析的分段式进料比过程控制方法，其特征在于，所述的步骤1)主反应与副反应的反应指标参数已由实验测得。

5.如权利要求2所述的基于活化能分析的分段式进料比过程控制方法，其特征在于，所述步骤2)具体方法为：在控制一定的反应温度及投入固定的催化剂用量后，采用单一的进料比控制来加快反应过程，分析传统方案下化工反应过程反应器升温实验数据，得到不同温度情况下，主反应、副反应的反应速率是不一样的，确定分段控制的反应升温段划分点。

6.如权利要求1所述的基于活化能分析的分段式进料比过程控制方法，其特征在于，所述方法建立的自动控制系统由PCS7编程实现。

7.如权利要求1所述的基于活化能分析的分段式进料比过程控制方法，其特征在于，所述复合化工反应的工艺流程在SMPT-1000实验平台建模并进行仿真实验验证。

8.如权利要求1所述的基于活化能分析的分段式进料比过程控制方法，其特征在于，所述步骤3)双段式进料比为升温阶段进料比适应副反应发生，反应阶段进料比适应主反应发生；三段式进料比为升温阶段进料比适应副反应发生，过渡阶段进料比副反应向主反应过渡，反应阶段进料比适应主反应发生。