客戶名稱：儀征化纖化工廠

 工藝簡介

 

PTA生產過程分為氧化單元和精製單元。氧化單元的原料為對二甲苯（PX），通過氧化反應
，結晶，幹燥後，生產出粗對苯二甲酸(TA)。精製單元作用是將粗對苯二甲酸TA經加氫精製後，結晶，幹燥，生成精對苯二甲酸(PTA)。

 

 需求分析

 

PTA生產的特點是流程長、易堵
、易爆


、腐蝕性強。PTA裝置氧化反應器的氣
、固、液三相反應，過程複雜，難以有效控製。裝置的幹擾因素多，如溶劑脫水塔的進料流量變化



、進料組分波動、jiarehelengquexitongdeganraoyijihuanjingwendutiaojianbianhuadeng，douduizhuangzhicaozuoyouyingxiang。erduiyuyanghuafanyingxitonglaishuo，jingzhijiejingqihuoqitaguanjianshebeichongxishi，duixunhuanwuliaoxitongwendingxingyingxiangfeichangmingxian。zhexieyinsujunyingxiangzhuangzhidepingwencaozuo
；由於PTA生產過程具有複雜的反應及物料、能量平衡的工藝關係，因此許多過程變量存在著較強耦合關聯性，裝置常具有大滯後、反向響應和非線性特性等特殊的動態響應
，帶來操作與控製上的困難。同時
，由於許多重要的工藝參數，如反應器溫度、尾氧等
，需手動調節，存在控製不及時的問題

，無法保證裝置時刻平穩一致的控製效果；4-CBA等關鍵質量指標沒有在線分析儀器
，難以直接測量。因此
，采用先進控製技術來改善PTA裝置整體的操作水平，提高裝置經濟效益的是必須且緊迫的。

 

 

建立三個APC-Adcon控製器以控製整個PTA裝置
，分別控製PTA裝置的氧化單元和精製單元的產品質量及物耗和能耗指標。三個控製器分別控製如下各關鍵裝置部分（a）進料混合罐、氧化反應器和第一結晶器；（b）溶劑脫水塔
； (c) 精製結晶器。它們之間相對獨立，可以分別考慮。其中還建立了氧化TA的4CBA軟測量模型
、PTA的平均粒徑軟測量模型和OD的工藝計算模型。並針對PTA裝置的特殊要求
，為氧化單元的優化負荷和自動升降負荷製定了特殊的控製和優化策略。

 

 

先進控製係統的整體運行，提高了PTA裝置的操作平穩度

，降低了產品質量波動，實現了卡邊操作，增加了裝置產量。操作人員開始接受和樂於使用這項技術
，車間也逐步將PTA先進控製係統納入車間的日常工藝管理，對先控係統的投用和運行情況進行考核
，為進一步挖潛產能與降耗，產生更大的效益。圖1至圖4為先進控製係統投運前後的控製效果。

 

 效益分析

 

該係統的成功投運
，明顯提高了PTA過程的平穩性、魯棒性；提高了裝置產能
，提高了產品質量；明顯降低了塔的酸耗，根據考核數據計算，共計可獲得經濟效益322.5萬元/年。其中通過裝置產能增加，得到效益284萬元/年
；通過醋酸消耗降低，得到效益38.5萬元/年。取得了顯著的經濟效益與社會效益，具有很好的推廣應用前景。