蒸汽節(jié)能提供了一個可以減少工廠能耗的最省錢的方法之一。 但是，如果工藝過程中有一套復(fù)雜的己烷凈化蒸餾塔的話，那應(yīng)該怎么辦呢？ 你如何才能在不降低質(zhì)量或生產(chǎn)率的情況下，在蒸餾塔中使用較少的蒸汽呢？
Firestone Polymers公司的生產(chǎn)管理員Niky Brown在艾默生過程控制專家James Beall的指導(dǎo)下，在其美國得克薩斯州橘城的工廠中采用了內(nèi)置于DeltaV Predict模型預(yù)估控制器中的先進(jìn)過程控制智能技術(shù)。 在艾默生全球用戶大會上，Brown和Beall是這樣描述其經(jīng)歷的：“先進(jìn)過程控制降低了Firestone 聚合物橘城工廠的能耗和碳排放”。
該工廠使用丁二烯和己烷的混合物作為反應(yīng)器進(jìn)料。原始溶劑和回收溶劑在蒸餾塔中進(jìn)行凈化，排氣回收系統(tǒng)捕獲來自于工廠所有區(qū)域氣體排放中的碳?xì)浠衔铩?/p>
“每個月的蒸汽費用節(jié)省金額合計達(dá)34,000美元。” Firestone聚合物公司的Nikky Brown告訴我們?nèi)绾卧谡麴s塔中應(yīng)用模型預(yù)估控制技術(shù)節(jié)省費用和減少碳排放。
在2005年將工廠從氣動控制轉(zhuǎn)換為DeltaV控制的早期項目中，根據(jù)需要對儀表和最終控制元件進(jìn)行了升級。 為了能夠達(dá)到更高的水平，F(xiàn)irestone公司在溶劑回收設(shè)備、干燥塔和排氣回收系統(tǒng)控制器中安裝了先進(jìn)的過程控制（APC）裝置。
先進(jìn)的多變量模型預(yù)估控制器（MPC）使用建立在歷史數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的動態(tài)過程模型來預(yù)測工藝過程狀況，并作出適當(dāng)調(diào)整，從而使生產(chǎn)能力、費用或質(zhì)量參數(shù)得到優(yōu)化。 “它了解過去，預(yù)測未來”，Beall說?？刂破髁私饽男﹨?shù)和變量被處理、控制、干擾和約束， 然后，計算出一組輸出量，從而將所有受控變量校正為目標(biāo)值。
正如人們所料，被控變量（例如：蒸汽或溶劑流量）可用于實現(xiàn)控制變量，但是在先進(jìn)過程控制中，其他變量則允許在實現(xiàn)最高優(yōu)化目標(biāo)的限制范圍內(nèi)浮動。此外，設(shè)計完美的先進(jìn)過程控制還可將干擾影響降到最低，通常受到進(jìn)料質(zhì)量（輕或重）變化影響的蒸餾塔可達(dá)到最佳自動控制。
“其過程就如同有一名優(yōu)秀的操作員始終密切注意著蒸餾塔”，Beall說。而如果是傳統(tǒng)控制技術(shù)，“通常在蒸餾塔的運行過程中容易耗費更多的蒸汽和形成更多的回流。如果使用多變量模型預(yù)估控制器，通常情況下可節(jié)省5%到25%的蒸汽。”
Firestone項目之初實施了利潤率分析，通過分析歷史數(shù)據(jù)找出最佳蒸汽－進(jìn)料比。 然后，工程師將制定基礎(chǔ)方案，講述當(dāng)前運營情況、預(yù)測項目的潛在投資回報率，最后制定實際改進(jìn)的基準(zhǔn)。
通過在全世界范圍內(nèi)實施的多個APC項目，艾默生開發(fā)了一個可以重復(fù)使用且可為特定項目配置的先進(jìn)控制應(yīng)用擴(kuò)充程序庫。 該程序庫可通過提供預(yù)加工、測量和配備控制模塊減少應(yīng)用先進(jìn)控制功能的成本。
DeltaV Predict系統(tǒng)的投資回收期為六個月，在16周內(nèi)安裝和試運行。 “每個月五座蒸餾塔和排氣回收系統(tǒng)的蒸汽節(jié)省費用總計達(dá)34,000美元”，Brown說。 她和另外一名現(xiàn)場工程師將為該系統(tǒng)提供技術(shù)支持，所以偶爾可能會與Beall通話。這就是使蒸餾塔使用較少蒸汽的方法。
http://www.controlglobal.com/articles/2011/emex11-24.html
