[发明专利]一种聚氯乙烯聚合生产过程实时测量控制系统

说明书

一种聚氯乙烯聚合生产过程实时测量控制系统，涉及一种聚氯乙烯聚合测量控制系统，所述系统安装在聚合釜上有温度变送器（4）、压力变送器（5）、流量变送器（6），这些现场变送器将收集到的信息传递给下位机（2），下位机（2）与执行机构和上位机（1）相连，上位机（1）通过与软测量模型进行信号传递；传感器与下位机（2）相连，执行机构调节阀（3）也与下位机（2）相连，下位机（2）与上位机（1）相连，测量模型通过通讯方式实现与上位机（1）的通讯；软测量模型对转化率进行预测，完成实时控制；执行机构为调节阀（3），根据聚合釜夹套的温度，连接控制冷水槽（热）水槽的出水的开关，控制PVC树脂的情况。本发明准确高效地实现了在线测量，显著提高了PVC聚合转化率的预测精度，满足了实时控制要求。

技术领域

本发明涉及一种树脂聚合测量控制系统，特别是涉及一种聚氯乙烯聚合生产过程实时测量控制系统。

背景技术

聚氯乙烯（简称为PVC）是世界上最早实现工业化生产的塑料品种之一，具有不易燃性和高强度等优点，广泛应用于工业、农业、电力、建筑、医疗及日用品等领域。PVC生产的主要原料是氯乙烯单体（VCM），在聚合釜中通过聚合反应。随着聚合釜大型化的发展趋势和对氯乙烯聚合研究的深入，进一步提高了单釜的转化率，对于提高产能、降低生产成本具有重要的意义。VCM的转化率对PVC树脂的产品质量有很大影响，例如PVC树脂的分子量、热稳定性、孔隙率、VCM的残留量、增塑剂的吸收率、加工流动性等。由于现场条件限制和缺乏成熟的检测装置，在实际生产过程中氯乙烯的转化率很难实时获取，难以实现直接的质量闭环控制。

聚氯乙烯作为一种通用型树脂，在工业生产过程有着广泛的用途。其主要通过氯乙烯单体（简称为VCM）聚合而成，VCM转化率作为影响PVC树脂的主要因素，并且，聚合过程主要在反应釜装置中进行。对其监测是非常有必要的。而传统测量工具测量VCM转化率，是非常繁琐、滞后，且精度不高的。

因此，建立聚氯乙烯聚合生产过程实时测量控制系统，并结合现有Elman神经网络的PVC聚合过程VCM转化率的软测量技术，能够显著提高PVC聚合过程VCM转化率的预测精度，满足实时控制的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种聚氯乙烯聚合生产过程实时测量控制系统，本发明通过对系统设备，如釜内温度、釜内压力、水流量等辅助变量的实际测量值，再运用软测量计算得出VCM转化率预测值，准确高效地实现了在线测量，显著提高了PVC聚合转化率的预测精度，满足了实时控制要求。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种聚氯乙烯聚合生产过程实时测量控制系统，所述系统包括上位机、下位机、调节阀、温度变送器、压力变送器、流量变送器；安装在聚合釜上有温度变送器、压力变送器、流量变送器，这些现场变送器将收集到的信息传递给下位机，下位机与执行机构和上位机相连，上位机通过与软测量模型进行信号传递；传感器与下位机相连，执行机构调节阀也与下位机相连，下位机与上位机相连，测量模型通过通讯方式实现与上位机的通讯；软测量模型对转化率进行预测，完成实时控制；执行机构为调节阀，根据聚合釜夹套的温度，连接控制冷水槽（热）水槽的出水的开关，控制PVC树脂的情况。

一种聚氯乙烯聚合生产过程实时测量控制系统，所述系统的运行过程包括以下步骤：

1）将温度传感器、压力传感器和流量传感器连接到聚合釜上面；

2）将温度传感器、压力传感器和流量传感器与下位机相连；

3）将温度传感器、压力传感器和流量传感器的数据采集到下位机，下位机与上位机相连，然后在上位机中进行数据处理分析；通过Elman神经网络的软测量模型对VCM转化率进行预测；

4）根据预测出的VCM转化率值，结合聚合釜聚合过程的实时控制要求，防止PVC树脂发生转型，控制误差在0-5之间波动，即可。

所述的一种聚氯乙烯聚合生产过程实时测量控制系统，所述下位机为西门子STEP7，通过对现场信号的搜集和程序处理，得到的输出为VCM的转化率。