精餾塔的故障診斷方案設(shè)計

1、you must do what others dont want to do today, so that tomorrow you can have things that others cant.同學互助一起進步（頁眉可刪）精餾塔的故障診斷方案設(shè)計 1引言精餾塔在石油化工行業(yè)中占有很重要的地位，是化工企業(yè)和煉油企業(yè)生產(chǎn)過程中應用極為廣泛的傳質(zhì)傳熱設(shè)備，其目的是將混合物中的各組分分離，達到規(guī)定的純度。精餾過程的實質(zhì)是利用混合物中各組分具有不同的揮發(fā)度，即在同一溫度下，各組分的飽和蒸汽壓不同這一性質(zhì)，使液相中的輕組分轉(zhuǎn)移到汽相中，而汽相中的重組分轉(zhuǎn)移到液相中，從而達到分離的目的，因此精餾裝置

2、操作的好壞直接關(guān)系到石油化工企業(yè)的經(jīng)濟效益。精餾塔的故障診斷成為化工生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，由于影響精餾塔生產(chǎn)操作和產(chǎn)品質(zhì)量因素很多，關(guān)系特別復雜，這就影響了石油化工企業(yè)的安全生產(chǎn)。近年來隨著計算機和人工智能、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及精餾過程的理論(例如塔的工藝計算、塔板力學計算以及塔的附屬設(shè)備的計算等)日趨成熟，如何將計算機和精餾過程的理論有機結(jié)合應用到精餾塔的故障診斷中去，是煉油企業(yè)關(guān)注的問題之一。正因為如此，國內(nèi)外對精餾過程的故障診斷進行了廣泛的研究，多數(shù)采用了建立數(shù)學模型的方法。本文詳細地討論了精餾塔的故障診斷的設(shè)計方案。2精餾塔故障診斷的方案設(shè)計21建立精餾塔故障診斷專家系統(tǒng)該方法主要包括四個部

3、分：故障輸入、基于解釋學習模型、定量深層知識庫和結(jié)果輸出到領(lǐng)域知識庫。首先輸入一個故障，然后調(diào)用定量深層知識庫，啟動基于解釋學習模型的學習模型，獲得一條學習，該描述直接用于故障診斷，最后將該描述存到領(lǐng)域知識庫，其中定量深層知識庫需要不斷地更新，補充新的故障診斷方法。22診斷步驟221建立設(shè)備檔案無論任何設(shè)備都存在潛在的故障，而設(shè)備的使用過程就是一個由潛在故障向功能故障轉(zhuǎn)化的過程，其故障發(fā)展曲線如圖3所示。為了對精餾塔進行經(jīng)濟而有效的維護，有必要建立設(shè)備檔案，對精餾塔運行狀況跟蹤記錄，了解精餾塔各部件的歷史記錄隋況及其運行狀態(tài)，從而采用定期檢測及相應的故障診斷方法，在精餾塔發(fā)生功能故障之前檢測出

4、其潛在的故障，避免功能故障的發(fā)生。222確定檢測方法其主要故障有塔板效率低、塔底溫度低、回流溫度高和液泛等。針對以上故障，應用7射線現(xiàn)場掃描檢測技術(shù)，可以診斷和消除故障、優(yōu)化操作條件和延長操作周期等，并且為煉油和化工企業(yè)指導生產(chǎn)提供重要數(shù)據(jù)或科學依據(jù)。223確定精餾塔檢測周期及維修時間對精餾塔各個部件的監(jiān)測周期的確定要依賴于精餾塔本身的壽命，在這里取精餾塔的平均極限壽命為t，則檢測周期tc=tnd，其中nd為離散度系數(shù)。nd的確定取決于設(shè)備運行的環(huán)境狀況。精餾塔的維修時間要視檢測后的精餾塔狀況來確定，在這里規(guī)定精餾塔的最大運行狀態(tài)為精餾塔在發(fā)生故障前各參數(shù)能夠達到的最大值，當其中的一個或幾個參

5、數(shù)超過該值時，即認為精餾塔已經(jīng)達到極限壽命，需要修理。224建立性能預測及檔案管理在精餾塔每次進行檢測之后，要對檢測的情況作檔案記錄，同時確定設(shè)備的可用度(即設(shè)備的剩余壽命)以及下次檢測的時間，所以必須進行性能預測，設(shè)備性能預測的數(shù)字建模如下：設(shè)xx1，x2，x。是長度為n反映精餾塔n個時刻運行狀態(tài)的時間系列，x；為描述機械設(shè)備運行狀態(tài)的某一特征參數(shù)，xirn(i_1，n)，現(xiàn)要預報k步以后的機械設(shè)備的運行狀態(tài)，即求出xn+k。將第(n+k)個時刻的狀態(tài)xn+k與前n個狀態(tài)間的內(nèi)在聯(lián)系用函數(shù)關(guān)系f表示：xn+k=f(xl，x2，x。)(1)則精餾塔的壽命預測可表示為通過建立數(shù)學模型找出f，使得任給0，有|ff(x)一ff(x)|=|xn+k_n+k|(2)中f(x)=xn+k實際狀態(tài)值，ff(x)=xn+k預測模型值。檔案管理系統(tǒng)包括精餾塔整體狀態(tài)、精餾塔各組件性能以及經(jīng)濟技術(shù)評價，其系統(tǒng)流程如圖4所示。3結(jié)論隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，現(xiàn)代化的故障診斷系統(tǒng)不斷完善，如人工智能、神