反饋和前饋閉環純度和回收率控制的製作方法

2023-06-23 22:57:56

專利名稱：反饋和前饋閉環純度和回收率控制的製作方法
技術領域：
本發明涉及二甲苯生產中的純度以及回收率控制，和更具體地本發明涉及一種高純度對二甲苯的生產方法。
背景技術：
在工業生產中，用於將對二甲苯從二甲苯異構體、乙苯和非芳族烴的混合物中選擇性吸附的連續分離法是通常的。一般地，該方法使用固體吸附劑，所述固體吸附劑優先保留對二甲苯以將對二甲苯與混合物的其它物質分離。通常，該固體吸附劑是模擬移動床的形式，其中固體吸附劑的床保持靜止，以及各種物流進入和離開該床的位置則定期移動。通常吸附劑床本身通常是固定子床的繼承。在流體通過該床流動的方向中液體輸入和輸出的位置的變換會模擬固體吸附劑在相反方向的移動。通過通常稱為旋轉閥的流體導引裝置來完成液體輸入和輸出的位置的移動，該旋轉閥與位於吸附劑子床之間的分布器相結合而工作。旋轉閥通過將液體引入或抽出管線導引到位於吸附劑子床之間的具體分布器來完成輸入和輸出位置的移動。在經過規定的時間之後，該規定的時間稱為步進時間，旋轉閥前進一個指數並且將液體輸入和輸出再導引至緊鄰且位於之前使用的分布器的下遊的分布器。通常將旋轉閥每次前進至一個新的閥位置稱為閥步進(valve step)，所有的閥步進都已完成稱為閥循環。閥循環中每個閥步進的步進時間是均勻的，和通常是大約60至大約120秒， 比如90秒。典型的方法包括24個吸附劑子床，位於該24個吸附劑子床之間的24個分布器，兩條液體輸入管線，兩條液體輸入管線，以及相關的衝洗管線。吸附劑系統的主要液體輸入和輸出四種物流原料，提取物，抽餘液，和解吸劑組成。每種物流均以具體的流量流入或流出吸附劑系統，和單獨控制每個流量。進入吸附劑系統的原料含有要與原料物流中的其它組分相分離的對二甲苯(PX)，該原料物流典型地含有乙苯(EB)、間二甲苯(MX)、鄰二甲苯(OX)、甲苯、各種C9+芳烴和非芳族烴。進入吸附劑系統的解吸劑含有能夠從吸附劑中將原料組分置換出來的液體。由吸附劑系統中抽出的提取物含有被吸附劑選擇性吸附而被分離的對二甲苯，以及解吸劑液體。由吸附劑系統中中抽出的抽餘液含有被吸附劑較少選擇性吸附的其它二甲苯異構體、乙苯、非芳族烴，以及解吸劑液體。還可設置引入到吸附劑系統中和從吸附劑系統抽出的相關相關衝洗物流。上述這些衝洗物流在組成及流量上可進行變化，和可以包括但不限於對二甲苯、乙苯、間二甲苯、鄰二甲苯以及解吸劑。衝洗流量通常單獨控制。四種主要物流在整個吸附劑系統中被策略性地間隔開以及將子床分為四個主要區域，每個區域實施不同的功能。區域I含有位於原料輸入和抽餘液輸出之間的吸附劑子床，和對二甲苯的選擇性吸附在該區域中進行。區域II含有位於提取物輸出和原料輸入之間的吸附劑子床，和除對二甲苯之外的其它組分的解吸在該區域中進行。區域III含有位於解吸劑輸入和提取物輸出間的吸附劑子床，和對二甲苯在該區域中解吸。最後，區域IV含有位於抽餘液輸出和解吸劑輸入之間的吸附劑子床，和該區域的作用是防止對二甲苯被其它組分所汙染。將衝洗物流引入某些主要區域的子床中和形成次要區域，該次要區域受主要區域流量和較小衝洗流量的影響。兩種其它重要的物流是泵送循環和推送循環物流。在典型的對二甲苯分離方法中，由24個子床組成的吸附劑床被分為兩個主要腔室。其中一個腔室含有子床1至12，另一個腔室則含有子床13至24。雖然在功能上吸附劑系統作為一個整體沒有頂部和底部，但每個腔室具有物理意義上的頂部和底部。泵送循環和推送循環物流每個均引導離開一個吸附劑床腔室的物理底部的液體流出物備份以再重新進入其它吸附劑床腔室的物理頂部。泵送循環物流是引導來自第二腔室的物理底部的子床24的流出物以在第一腔室的物理頂部重新進入子床1的物流。推送循環物流引導來自第一腔室的物理底部的子床12的流出物以在第二腔室的物理頂部重新進入子床13。重要是注意到隨著每次閥步進，泵送循環物流和推送循環物流中的組成均會變化，以及在一個閥循環中兩種物流均順序帶有相應於每個閥位置的組成。關於這個方面參見美國專利US5470480及其中引用的參考文獻。工業上的常規實踐是通過在線氣體色譜分析、通過產品物流的離線實驗室分析， 或者通過產品物流的在線氣相色譜以控制對二甲苯模擬移動床分離方法。當通過在線控制時，對泵送循環物流的在線氣相色譜分析通常需要大約10分鐘，而這個時間要比旋轉閥的步進時間要長相當多。因此，僅僅選擇可以進行取樣和分析的閥位置。一般來說，只在區域 I I和區域IV進行取樣和分析。這種在線氣相色譜分析過程提供的數據可供檢測過程中的擾動，但令人遺憾的是對於分離過程的表現而言，僅僅分析兩個閥位置的組成提供的信息是很有限的。通過使用離線實驗室氣相色譜分析以確定在循環中每個閥位置取得的泵送循環流樣品中組分濃度的值，而實現更為詳細的控制。之後將測量得到的濃度相對於其閥位置繪圖，這樣就可得到通常所稱的曲線圖。使用該曲線圖能夠計算對二甲苯的純度和回收率， 以及可在視覺上評定分離過程的優化程度。然後還可判斷和實施步進時間及液體物流流量所需的改變。通過這種方式控制分離過程的缺點在於在取樣和分析結果之間存在時間延遲，而分析結果用於判斷是否進行改變及進行何種改變，手動收集物流樣品所涉及的勞動， 以及操作員手動收集物流樣品時的個人曝露。由於採用離線分析，時間延遲會達到一天或數天之長。由於存在上述缺點，精煉業者通常僅僅不經常地進行該過程以判斷分離過程的健康度，比如每隔六個月一次，或分離過程是否存在問題。其它分離方法，比如將油與石蠟分離，已經通過分離的純產品中雜質的光譜測定來進行控制。例如，加拿大專利申請2050108中公開了在將混合物分離成各組分之後通過光譜測定該混合物中的一種組分，該組分存在於該混合物的另一組分中。使用測量的結果來控制分離過程以便將純產品中的雜質數量控制到所需值。如上文所述的對二甲苯過程可通過開環方式來控制，在該方式中操作員根據產品純度及產品回收率分析器來調整過程參數。由於該過程在參數調整和最終產品純度和回收率之間存在時間滯後。由於原料流量、原料組成及其它變量中的正常變化，操作員會在目標純度和回收率與實際產品純度和產品回收率之間留下緩衝區。該緩衝區需要更多的能量並可能會限制生產。另外的相關專利申請為U. S. 5，470，482 ；5，457，260 ；6，072，576 ；6，162，644 ； 6，217，774 ；7，192，526 ；以及 U. S.專利申請 20060006113，20070119783。本申請的發明人最近在2009年5月29日提交的美國專利申請No. 61/182，466中公開了使用預測性模型在帕來克斯(Parex)法中分析儀的用途。如該申請中所公開的，可以構建一種能夠自動調整過程參數來達到產品純度和回收率目標的過程控制應用。在該應用也使用分析儀以調整參數來矯正任何預測錯誤。由於控制器可降低產品純度和回收率的變化，可以獲得接近具體純度規格和所需回收率的目標產品。這能夠節約能源和增加生產量。本申請的發明人發現了一種改進的前饋算法，其包括調整到如下之一對於原料組成的受控制變量數值與改進的校正性控制，其自動調整參數以降低產品純度中的變化。發明概述本發明提供一種反饋及前饋閉環純度及回收率控制系統以及系統，比如帕來克斯 Parex單元的運行方法，其使用分析儀以及預測性模型，以提供自動調整參數以校正任何預測性錯誤來降低產品純度變化的過程控制系統。測量選自乙苯(EB)、間二甲苯(MX)、鄰二甲苯(OX)、甲苯(TOL)、非芳族烴(NA)、對二乙苯(PDEB)，以及任意C9+材料及其混合物的雜質的一種或更多種產品分析儀用於計算目標產品的產品純度，該目標產品在公知的帕來克斯(Parex) 法中為對二甲苯(PX)。分析儀可包括抽餘液系統中或抽餘液塔系統中的對二甲苯分析儀，和/或原料系統中的對二甲苯分析儀，以便計算產品回收率。在篩選過程中也使用相同或不同的分析儀以預測產品純度。在實施方案中，應用輸出到兩個(但不限於兩個)參數，其調整篩選操作。在其它優選實施方案中，一種或更多種原料純度分析儀組件、原料流量、循環物組成以及衝洗流流量，它們以前饋的方式中使用來預測篩選操作、產品純度和產品回收率中的變化。應用程式調整如下的篩選參數基位置篩選系統分析儀、泵送循環分析儀以及推送循環分析儀及其組合中的原料位置，前饋變量以及反饋純度及回收率計算。實時(即「當前」)數值通常通過光譜法來測定。在優選實施方案中，對每個閥位置均進行測量，同時也可以對其它閥位置進行測量，或者甚至進行定期或隨機抽取的測量。在前述任意實施方案的優選實施方案中，在每次閥步進時均測量一種或更多種溶質的濃度數值，以及將結果按照閥的相對位置作圖以得到曲線圖，曲線圖可用來產生預測性模型和或對過程進行故障排除。在另一個實施方案中，可使用來自單一步驟的濃度數值。在前述實施方案的其它實施方案中，可以省略步驟(I)、步驟(II)和步驟(III)中的一個或兩個；以及以下的一個或更多個子例程，步驟(a)到(d)，步驟(e)到(h)，或者步驟(i)到(1)可以省略。如果分析儀(或者多於一個分析)不能得到和/或無論出於什麼原因如果系統只有部分能夠運行的情況，這是特別有用的。由於採用許多控制方案，存在為了優選的操作而應當觀察的工藝約束。因此，在本發明的優選實施方案中，對於應當關注的任何過程變量可能存在最小和最大值。也可以有關於工藝參數變化的變化速率極限，可以存在控制方案多久作出一次參數調整的極限，等等。本發明的控制方案可根據上述約束進行控制以及可以允許將參數優化至約束極限。控制器中使用的過程值的數值可以被過濾來使過程參數的變化變得平滑。應設立過濾算法以最小化正常的信號噪聲而在不損失變量變化中的「真實」信息。本領域技術人員知曉可使用的多種過濾技術。通過以下述詳細說明、優選實施方案、實施例以及附加的權利要求作為參考，本發明的上述及其它目的，特點和優勢會更加明顯。附圖簡要說明

圖1是用於說明而非限制本發明一個實施方案的示意圖說明。發明詳述本發明提供了一種反饋和前饋閉環純度和回收率控制系統，以及運行該系統的方法。在實施方案中，對含有模擬移動吸附劑床的對二甲苯分離過程的至少一個特徵進行連續控制的方法。概括而言，特徵具有初始值，Vi (或者為方便記為Vi)以及目標值或所需值，Vf (或者為方便記為Vf)。在某些實施方案中，並不必須而且也不需要從目標中選取方差，δ，如在背景技術部分中代表的現有技術所建議。在實施方案中，對過程進行操作以使Vi連續地向Vf移動。系統通過如下方法控制測量在旋轉閥循環的至少一個閥位置在泵送循環或推送循環物流中組分的濃度，和確定步進時間以及液體物流流量的數值中的必須變化，以便採用人工方式或藉助於計算機通過應用合適的算法以達到特徵的目標值。其流量可以調整的液體物流主要為原料物流、提取物物流、抽餘液物流和解吸劑物流，以及區域流。相關的衝洗物流的流量也可以調整。其濃度被測量的組分通常為但不限於，對二甲苯、其它二甲苯異構體、乙苯以及非芳族烴。該算法將特徵值的變化與步進時間和流量的變化相關聯，以及測量在每個閥位置組分濃度的數值所引起的變化。使用該算法來確定步進時間和流量中要求的變化以得到該特徵的新數值，VN，該數值優選在數字上更接近目標值。該進程可表示為|vf-vN| ^ IVf-ViI。之後根據需要對步進時間和流量進行調整，優選採用自動方式，以及根據需要由操作員或通過自動控制來重複控制過程。需要注意的是，雖然優選調整流量和步進時間，但同時調整兩者並不是必須的。可以僅調整流量和仍然控制該特徵。本發明人發現，與上述現有技術中所述的統計控制或增值(delta)控制方案相比，根據本發明對於動態系統(比如帕來克斯Parex)的過程控制得到更好的結果。該過程控制系統可利用前饋信息的優點和做出決定以改變輸出，即使控制參數的實際值等於該控制參數的目標。該過程控制系統還充分利用了控制參數的先前值和/或預期值，即使在控制變量的真實值與控制變量的目標值之間的差值很小或為零。其中評價在控制變量的真實值與目標值之間的差值(增值)以決定控制的輸出的增值控制方案(包括統計控制)並不起作用，這是由於它沒有利用控制變量的先前值和/或預期值。這會導致循環或遲緩的響應。沒有前饋控制的增值控制無法預測到將要發生的變化，這將導致對真實數值的控制不良ο在實施方案中也很重要的是要考慮EB、MX和OX的濃度(或者這些物質的一些其它特徵)。帕來克斯Parex單元將對二甲苯(PX)與乙苯(EB)、間二甲苯(MX)、鄰二甲苯 (OX)以及其它雜質分離開來。本發明發明人還發現，通過與過程控制相結合，考慮了 EB、MX 和OX的用於控制純度的控制器要優於僅控制EB的控制器。這是由於帕來克斯Parex裝置中存在變化，其對於EB的效果相對於MX或OX是不同的。如果僅控制EB，則同時還包括MX 和OX的總純度就會不準，而且效果是協同的而不僅僅是附加的。被控制的特徵通常為對二甲苯產品物流的純度以及對二甲苯從原料物流進入提取物物流中的回收率。可通過測量或計算該特徵。優選的實施方案是從組分濃度的測量值計算該特徵的理論值，這是由於實際的測量會涉及在真實分離以外的位置處引入的變量。 對於本領域技術人員來說，上述計算是普通和通常已知的。純度或回收率均可控制，或者兩者可以同時控制，且如前文所述，控制可以是是達到特徵的目標值，或者最大化或最小化特徵的數值。泵送循環和推送循環物流是實施組分濃度測量的優選位置，這是由於隨著旋轉閥的每次步進，這些物流帶有對應於閥的相對位置的新組成。在一個完整的閥循環中，上述物流會順序帶有對應於閥的每個相對的組成。通常來說，只測量泵送循環和推送循環中的一種物流。選擇哪個對於本發明的成功是不重要的以及可基於方便性來進行選擇。在實施方案中，一旦做出選擇，則選擇的物流要用於至少一次完整的閥循環。在實施方案中，在泵送循環或推送循環物流中測量其組成的組分是計算感興趣的特徵所必須的那些。可以通過任何合適的分析技術來測量泵送循環和推送循環物流中組分的濃度。優選分析時間要小於旋轉閥的步進時間，通常大約60-大約120秒，比如90秒。優選的分析技術是光譜分析。根據本發明在泵送循環或推送循環物流中組分濃度數值的光譜測定通過如下方式進行首先測量泵送循環或推送循環物流的吸收光譜、反射光譜或透射光譜，和之後根據預定算法來計算所述濃度的數值，所述算法將所述組分的所述濃度與該光光譜相關聯。現已發現相對於專門對應於單一測量區域測量的光譜儀，比如NIR或中紅外光譜，使用能夠同時利用NIR和中紅外光譜區域一部分進行單一測量的儀器能夠獲得優異的結果。同時還發現對於關鍵的組分通過使用兩種或更多種模型可以獲得優異的結果，對於每種模型採用不同的波長，會產生優異的結果。控制系統優選可基於每種模型已優化的測量範圍自動選擇合適的模型。本領域技術人員根據現有技術已公開的內容可以完成上述內容。現有技術中已公知上述光學測量法，且現有技術中已公知分析光譜數據的多種算法，包括但不限於，具有潛在變量的偏最小二乘法，多元線性回歸法以及主成分回歸法。在實施方案中，開發回歸模型的優選數學方法是通過使用用記載於US. 5，121，337 中的「受約束主光譜分析」。本領域技術人員也可通過查閱參考文獻，比如Martens，H.； Naes, T.通過數據壓縮的多變量校準；Williams，P. ；Norris，K. Eds.；農業和食品工業中的近紅外技術；Amer. Assoc. Cereal Chemists :St. Paul ；第 4 章，應用 NIR 或 FT-IR 光譜法， 來實現關於多變量分析的優化。在實施方案中，光譜分析可在線運行，其中將樣品由泵送循環或推送循環物流自動傳遞到光譜儀；或者光譜分析可以在線上運行，其中將探針直接放置在泵送循環或推送循環物流中。在小於一分鐘時間內就能獲得數據，而在本發明中這意味著立即且準確地控制特徵值的能力。本發明的優選實施方案在於在每個閥位置測量泵送循環或推送循環物流中組分的濃度。如本領域技術人員通常已知的，可以通過重複地進行光譜測量和將光譜平均化來降低光譜測量中的隨機噪音。因此，為了提高測量精度，本發明實施了如下的情況其中對應於給定閥位置的組分濃度組是該閥在該位置的同時進行的重複測量的平均值。多次測量優選在動態流動的泵送循環或推送循環物流中進行，使得平均值代表了在閥步進或閥步進中一部分的持續時間內組分的平均濃度。進一步可以理解的是，如果合適的話，在一個閥步進內動態流動物流的測量值可用於確定在閥步進持續時間內組分濃度的曲線圖來代替平均化。也可設想將包含在合適的樣品池中來自泵送循環或推送循環物流的靜態樣品進行重複測量並計算平均值。與在閥步進持續時間內的平均值相對照，靜態測量的結果對於閥步進中一個點而言將是特定的。對於優選實施方案而言，在閥步進中可以進行多少次測量取決於分析儀的速度以及旋轉閥的步進時間。例如，如果步進時間為60秒，和光譜分析的測量時間為6秒，則在閥前進之前最多可以進行10次光譜測量。如果在步進時間內能夠進行的最大測量數仍不能提供足夠的精度，則可使用靜態樣品，且可增加測量的次數。然而，其導致的結果就是在這種情況下不是每個閥位置都能得到測量。本發明的目的在於，需要測量的閥位置數目小於四個。在每個閥步進測量組分的濃度值的優選實施方案中，可以將測量結果相對於閥的相對位置作圖以生成曲線圖。雖然生成這樣的曲線圖並不是必需的，但是這可以帶來另外的好處。通過檢查曲線圖，操作員能夠獲知故障排除信息，比如是否存在過程擾動，吸附劑已經中毒，或吸附劑水化程度是否正確。由於相對於優選方式測量的閥位置的數量逐漸減少，雖然仍可做出曲線圖，但該圖的可用性降低，且其提供的如上文所述信息量也減少。當對於一個閥循環在泵送循環或推送循環物流中組分的濃度值已收集後，使用合適的算法來確定步進時間和/或液體物流流量所需的變化，以便對待控制的特徵形成所需的變化。合適的算法可以是任何通常使用的那些，包括線性模型，一階加停滯時間模型，市售的多變量控制器，多元回歸，神經網絡建模等。自身在本領域公知的許多商業程序是可得到的。可以採用手動方式或藉助於計算機應用該算法。之後根據需要來調整步進時間和液體物流流量。所需的調整可以為任意組合。例如，可以只調整一種液體物流的流量，可以調整所有的物流，或者可以調整任意的組。此外， 對於每種物流流量所需的調整的方向及程度可以不同。例如，在一個流量可能大幅增加時， 另一個流量可能會略有下降。同樣，流量調整的組合可以伴隨著步進時間的調整。可以將步進時間調整到更長的時間或調整到更短的時間。在很多時候，可以將一個變量調整為新數值，和由此可以改變其它條件以保持各種工藝條件恆定。可以通過人工方式或自動方式來進行調整。優選的方法是採用自動方式進行調整。然後可重複整個控制程序。在已經達到了特徵的目標數值或者已經將特徵值調整到所需值之後，控制過程可在不進行任何調整下簡單的繼續，直到特徵值的數值不在可接受的範圍內。另外，可以僅僅定期的重複該過程來監測該特徵。通過參考圖1可以更好的理解本發明，其為根據本發明的實施方案的示意說明及不應被視為限制性的。鑑於所有公開的內容，本領域技術人員會認識到可以做出多種改進。
圖1為本發明的實施方案中基本控制結構的示意圖。泵送循環分析儀控制，純度控制以及回收率控制可以有利地是啟發式模型基控制器，所述控制器控制(1)最終產品的的純度；(2)帕來克斯Parex法中多種組分的中間等級；以及(3)單元回收率。基於模型的控制器可以是基於標準模型的控制器，其本身是現有技術中所熟知的。這些控制器輸出帕來克斯Parex法中的操作參數，比如L2/A(區域II流量與吸收劑流量之間的比例)和原料流量，A/F(吸附劑/總芳烴原料的比例)，其被下載工藝過程中。該下載會改變帕來克斯 Parex法中的各種流量和計時器。在每個控制控制器和控制器輸出的變量之間存在基於模型的關係。這種反饋控制邏輯根據控制器輸出的變量中的變化而使用了目標數值以及實際的控制器數值，相對於控制器數值的預測。例如，如果A/F採用標準步進變化方式而變化，則回收率最終會以一些動態的方式變化到新數值。正是A/F中的變化相對於回收率和回收率的動態情況被用於該模型以預測回收率的結果。如果回收率的實際值和預測值不相匹配，或者如果回收率的目標值發生了變化，則對A/F進行調整以使回收率達到它的目標。如圖1所示，也存在前饋變量，其當被考慮時可以最小化對被控制變量的幹擾。例如，如果原料PX發生了變化，之後泵送循環分析儀控制器會感應到該變化並且採用預測的前饋方式改變L2/A變量，以減小對泵送循環分析儀數值的影響。裝置試驗用於確定基於模型的控制器與控制器操作的變量之間的關係。如上文所解釋，在裝置穩定時，對操作的變量(比如A/F)進行步進變化和測量被控制變量(比如回收率)的響應。在步進和響應之間的數學關係用於基於模型的控制器。裝置試驗也可用於確定基於模型的控制器與前饋變量之間的關係。需要注意的是取決於裝置需要，可以存在另外的控制器，操作的變量和前饋變量。根據分析儀的類型，泵送循環物流中的甲苯會干擾EB峰。例如，FTIR能夠「觀測到」甲苯並將其報告為EB，進而提高報告的EB值。基於到單元的原料內的甲苯，可對基於 P/A模型的控制器的讀數做出校正。這樣如果原料中的甲苯發生了變化，通過簡單的增益來將這種影響從EB讀數中消除。在圖1所示的方法中，對於某些過程變量存在極限和存在該控制器不應當違反的其它約束。圖1中的下載&控制優化模塊跟蹤單元約束並且不允許違反那些約束的下載。 該模塊可用來優化單元直到一個或更多個工藝約束。如上所述將控制方案中使用的許多信號過濾以便平滑由下載&控制優化模塊造成的過程變化。雖然具體說明書及實施方案描述了本發明，但本領域技術人員將理解，上述說明及實施方案僅僅是例舉而非限制。因此，本發明可以以不同於上述具體說明的方式實行。其中使用的商品名由 符號或 指示，意味著這些名稱受具體的商標權保護，例如，它們可以為在不同司法管轄區註冊的商標。本文引用的所有專利、專利申請，實驗程序 (比如ASTM方法，UL方法以及其它)和其它文件完全引入作為參考到這些公開內容並不與本發明以及允許這些引入的所有管轄權不一致的程度。當多個下限和多個上限在此列出時，從任何下限到任何上限的範圍應被考慮。雖然參考示例性實施方案描述了本發明，但本領域技術人員將理解，在不偏離本發明的精神和範圍的情況下，可以做出各種改變和改進。
權利要求
1.一種使用模擬移動床從其組成至少含有溶質對二甲苯(PX)、鄰二甲苯(OX)、間二甲苯(MX)和乙苯(EB)的物流中分離出溶質的方法，該模擬移動床包括多個床以及具有多個輸入及輸出物流，其中每個物流均具有獨立的流量，步進時間，多個閥位置以及泵送循環和 /或推送循環物流，所述方法包括使用基於模型的控制與預測性前饋以將所述泵送循環和 /或推送循環的特徵值，VPAc，控制到所需值VPAf，使用基於模型的控制與預測性前饋以將溶質的回收率的特徵值VRc控制到所需值VRf，使用基於模型的控制與預測性前饋控制以將產品純度的特徵值VPc控制到所需值VPf，所述方法包括步驟(I)、(II)和(III)中的至少一個，分別包含子步驟例程(a)至(d)、(c)至(h)、⑴至(1)(I) (a)由信息確定VPAc，所述信息包括在一個或更多個閥循環中至少一個閥位置的閥位置改變之後在具體時間在所述泵送循環和/或推送循環物流中至少一種所述溶質的當前濃度的在線取樣或線上取樣中的至少一種；然後(I) (b)比較VPAc和VPAf ；以及(I) (c)根據預先確定的基於模型的算法調整選自該方法中至少一種物流的步進時間和流量中的至少一個參數，所述算法將特徵的當前值的變化與所述至少一個參數的變化以及VPAf相關聯，優選包括來自至少一個其它過程變量的前饋動作，更優選其中所述至少一個其它變量為用於調整VPAc值的甲苯濃度，然後在至少一個步驟(a)、步驟(b)和步驟(c) 之後，(I)(d)重複至少一個步驟(a)、步驟(b)和步驟(c)；以及(II)(e)由信息確定VRc，所述信息包括以下的至少一個該方法中至少一種物流中至少一種所述溶質的當前濃度的在線取樣、線上取樣、和至少一個流量計；然後(II) (f)比較VRc和VRf ；然後(II) (g)根據預先確定的算法調整選自該方法中至少一種物流的步進時間和流量中的至少一個參數，所述算法將特徵的當前值的變化與所述至少一個參數的變化以及VRf相關聯，優選包括來自至少一個其它過程變量的前饋動作；然後在至少一個步驟(e)、(f)和(g) 之後；(II)(h)重複至少一個步驟(e)、步驟(f)和步驟(g)；以及(III)(i)由信息確定VPc，所述信息包括以下的至少一個該方法中至少一種物流中至少一種所述溶質的當前濃度的在線取樣、線上取樣、和離線取樣；然後(III) (j)比較VPc和VPf ；然後(III) (k)根據算法調整選自該方法中至少一種物流的VPAf、步進時間、和流量的至少一種參數，所述算法將特徵的當前值的變化與所述至少一個參數的變化以及VPf相關聯， 優選包括來自至少一個其它過程變量的前饋動作；然後(III) (1)重複至少一個步驟(i)、(j)、(k)。
2.如權利要求1所述的方法，包括步驟(I)、(II)、和(III)中的至少兩個，其包括所述子例程。
3.如權利要求1所述的方法，包括步驟(I)、(II)、和(III)中的所有三個，其包括所述子例程。
4.如上述權利要求中任一項所述的方法，包括重複同樣的步驟或多個步驟，其包括所述子例程。
5.如上述權利要求中任一項所述的方法，其中所述方法為從所述溶質中分離對二甲苯 (PX)的方法。
6.如上述權利要求中任一項所述的方法，其中所述方法為Parax 方法。
7.如上述權利要求中任一項所述的方法，其中工藝約束的數值通過下載控制器關注。
8.如權利要求7所述的方法，其中所述工藝約束包括在下載和可以優化多少下載參數的極限之間的最小時間。
9.如上述權利要求中任一項所述的方法，包括使用GC分析儀分析所述泵送循環和/或推送循環物流。
10.如權利要求1-8任一項所述的方法，包括使用IR分析儀分析所述泵送循環和/或推送循環物流。
全文摘要
提供一種閉環純度及回收率控制系統，以及操作如帕來克斯Parex單元的二甲苯分離系統的方法。
文檔編號C07C15/073GK102448917SQ201080023113
公開日2012年5月9日 申請日期2010年4月30日 優先權日2009年5月29日
發明者R·A·莎夫爾, R·L·朗 申請人:埃克森美孚化學專利公司