研究简报工业流化床反应器结块监视的动态犘犆犃方法

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1、第５５卷第９期化工学报Ｖｏｌ．５５№９２００４年９月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ（Ｃｈｉｎａ）Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ２００４檭殐檭檭檭檭殐檭檭殐研檭究檭简檭报檭殐檭工业流化床反应器结块监视的动态犘犆犃方法刘育明梁军钱积新（浙江大学工业控制技术国家重点实验室，系统工程研究所，浙江杭州３１００２７）关键词流化床反应器结块监视动态主元分析控制限中图分类号ＴＰ２７７Ｏ２１２．４文献标识码Ａ文章编号０４３８－１１５７（２００４）０９－１５４６－０４犇犢犖犃犕犐犆犘犚犐犖犆

2、犐犘犃犔犆犗犕犘犗犖犈犖犜犃犖犃犔犢犛犐犛犕犈犜犎犗犇犉犗犚犆犎犝犖犓犕犗犖犐犜犗犚犐犖犌犗犉犐犖犇犝犛犜犚犐犃犔犉犔犝犐犇犐犣犈犇犅犈犇犚犈犃犆犜犗犚犔犐犝犢狌犿犻狀犵，犔犐犃犖犌犑狌狀犪狀犱犙犐犃犖犑犻狓犻狀（犖犪狋犻狅狀犪犾犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犐狀犱狌狊狋狉犻犪犾犆狅狀狋狉狅犾犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔，犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犛狔狊狋犲犿狊犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犣犺犲犼犻犪狀犵犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔，犎犪狀犵狕犺狅狌３１００２７，犣犺犲犼犻犪狀犵，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋Ｄｙｎａｍｉｃｐｒｉｎｃｉ

3、ｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ（ＤＰＣＡ）ｉｓａｎｅｘｔｅｎｓｉｏｎｏｆｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ（ＰＣＡ）ｆｏｒｄｅａｌｉｎｇｗｉｔｈｍｕｌｔｉｖａｒｉａｔｅｄｙｎａｍｉｃｄａｔａｓｅｒｉａｌｌｙｃｏｒｒｅｌａｔｅｄｉｎｔｉｍｅ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｆａｃｔｔｈａｔｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｄｖａｒｉａｂｌｅｓｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｃｈｕｎｋｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｒｅａｃｔｏｒａｒｅｈｉｇｈｌｙｃ

4、ｒｏｓｓｃｏｒｒｅｌａｔｅｄａｎｄａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｐｒａｃｔｉｃａｌｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｃｈｕｎｋｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｂｙａｄｏｐｔｉｎｇＤＰＣＡｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄ．ＡｆｔｅｒｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆＤＰＣＡ，ｂｏｔｈｈｏｗｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｔｉｍｅｌａｇｇｅｄｌｅｎｇｔｈｏｆｄａｔａｍａｔｒｉｘａｎｄｈｏｗｔｏｃａ

5、ｌｃｕｌａｔｅｔｈｅｎｏｎｐａｒａｍｅｔｒｉｃｃｏｎｔｒｏｌｌｉｍｉｔｓｗｈｅｎｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｄａｔａａｒｅｎｏｔｓｕｂｊｅｃｔｔｏｔｈｅａｓｓｕｍｐｔｉｏｎｏｆｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔｌｙｉｄｅｎｔｉｃａｌｌｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ（ＩＩＤ）ｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＡｎａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅＤＰＣＡｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅａｌｄａｔａｆｒｏｍａｉｎｄｕｓｔｒｉａｌｆｌｕｉｄｉｚｅｄｂｅｄｒｅａｃｔｏｒｗａｓｂｕｉｌｔ，ｗｉｔｈｐａｒａｌｌｅｌａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｅｍｐｉｒｉｃａｌｒ

6、ｅｆｅｒｅｎｃｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ（ＥＲＤ）ｍｅｔｈｏｄｔｏｓｅｌｅｃｔｔｉｍｅｌａｇｇｅｄｌｅｎｇｔｈａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｌｉｍｉｔｓ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｄｕｒｉｎｇｄａｔａｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｄａｔａｓｍｏｏｔｈｉｎｇｗａｓｕｓｅｄｔｏｒｅｄｕｃｅｎｏｉｓｅａｎｄｔｈｅｓｅｒｉａｌｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓｔｏｓｏｍｅｄｅｇｒｅｅ．ＴｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅＤＰＣＡｂａｓｅｄｍｅｔｈｏｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊ｆｌｕ

7、ｉｄｉｚｅｄｂｅｄｒｅａｃｔｏｒ，ｃｈｕｎｋｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，ｄｙｎａｍｉｃｐｒｉｎｃｉｐａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔａｎａｌｙｓｉｓ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｍｉｔ度控制不当以及局部流化死区等原因都可能导致流引言化粒子结块，影响反应器效率和正常流化状态，严工业流化床反应器的结块现象是此类生产装置重时将堵塞出料口和分布板，甚至在床层上形成堆在运行过程中的主要故障之一，直接影响到装置能积，造成停车的严重事故．因此，流化床反应器结［１］否长期稳定运行．实际生产中由于反应器静电、块过程的监视与诊断一直是工业界和学术界共

8、同面流化气速下降、催化剂活性的突然改变、反应器温临的问题．文献［１］曾就此做过一些探索性的研２００３－１２－０１收到初稿，２００４－０５－３１收到修改稿．犚犲犮犲犻狏犲犱犱犪狋犲：２００３－１２－０１．联系人及第一作者：刘育明，男，２８岁，博士研究生．犆狅狉狉犲狊狆狅狀犱犻狀犵犪狌狋犺狅狉：ＬＩＵＹｕｍｉｎｇ，ＰｈＤｃａｎｄｉｄａｔｅ．犈－犿犪犻犾：ｙｍｌｉｕ＠ｉｉｐｃ．ｚｊｕ．ｅｄｕ．ｃｎ基金项目：国家高技术研