[发明专利]一种基于专家系统的压缩机系统智能控制方法

说明书

本发明公开了一种基于专家系统的压缩机系统智能控制方法，该方法根据压缩机系统的运行特点及存在的问题，结合现场技术员及操作工的专家知识经验，模仿操作工的操作来调节压缩机出口压力。通过专家系统实时调整一级出口分液罐压力PIC2的设定值，实现一级返回阀PV2与二级返回阀PV3的同步调节。综合对基于专家系统的新氢压缩机系统智能控制方法的分析，与现有传统的“分程加自动选择”相比，本方法具有一定的智能性和自适应性功能。针对高分罐压力的变化，模仿现场操作人员实时同步调节二级返回阀和一级返回阀，可实现高分罐C的压力及压缩机出口压力PI的快速稳定，同时保证一级压缩比和二级压缩比满足工艺要求。

技术领域

本发明涉及一种加氢装置新氢压缩机系统智能控制方法，属于流程自动化控制技术领域。

背景技术

新氢压缩机是加氢装置中非常重要的动设备，通常采用二级或三级压缩。新氢通过新氢压缩机提高压力后与循环氢混合共同进入反应系统进行反应，以补充反应系统的氢气消耗，稳定系统的压力。装置中新氢压力影响因素很多，其压力的波动将影响装置的平稳操作。因此，新氢压缩机出口压力的控制至关重要。

传统压力控制通常采用“分程加自动选择”控制方案，各级压力分程控制逐级返回的压力。以二级压缩为例，反应系统压力通过控制新氢压缩机二级返回量、一级返回量来控制。当压缩机入口压力低时，由每一级入口压力调节器的输出控制出口返回线上的阀，从而达到入口压力上升而增加出口压力的目的，逐级压力上升，使其压缩机出口压力上升，满足工艺要求。而出口压力上升到一定范围时，则由每级出口压力调节器的输出控制出口返回线上的阀，逐级返回，压缩机入口压力上升，则由入口压力调节器的输出控制放入燃料气管网阀开度，达到稳定系统压力的目的。

“分程加自动选择”控制方案，逻辑复杂，无法完全实现自动控制，当氢气管网系统压力低于设定值后，压缩机自动控制将装置系统内氢气返量，以补充新氢压缩机入口压力，此种状态下，装置系统压力迅速下降，无法维持正常生产。

发明内容

为了解决新氢压缩机系统控制问题，本发明提出一种基于专家系统的压缩机系统智能控制方法。该方法根据压缩机系统的运行特点及存在的问题，结合现场技术员及操作工的专家知识经验，模仿操作工的操作来调节压缩机出口压力。

本发明调节目标为通过同步自动调节二返二阀PV3和一返一阀PV2实现出口压力快速稳定，从而稳定高分罐C的压力PIC3，减少对反应系统的波动影响。

为实现上述的目的，本发明采用的技术方案为一种基于专家系统的压缩机系统智能控制方法。实现该方法的新氢压缩机智能控制系统如图1所示：

从制氢系统过来的新氢经流量计后进入新氢分液罐A，新氢分液罐A顶出来的新氢进到新氢一级压缩机，将新氢升压，一级压缩机出来的新氢经一级出口分液罐B分液后分两路：一路经一级返回阀PV2返回到一级压缩机的入口，调节压缩比；一路去二级压缩机继续压缩，二级压缩出来的新氢分两路：一路经二级返回阀PV3返回到一级压缩机的出口，调节压缩比，一路与循环氢混合后去反应系统。

高分罐压力PIC3、PIC3A、PIC3B为三个基于同一测量点的不同控制器。

新氢分液罐A压力PIC1、高分罐C压力PIC3A均采用单回路控制，当新氢罐A和高分罐C压力达到放空压力时快速安全放空。

高分罐C压力PIC3采用单回路控制器调节二返二阀PV3，实现通过调节新氢压缩机二级返回量调节高分罐C压力PIC3的目的。

通过专家系统实时调整一级出口分液罐压力PIC2的设定值，实现一级返回阀PV2与二级返回阀PV3的同步调节。

专家系统具体调节措施如下：