專利名稱：一種共聚聚丙烯樹脂乙烯含量在線軟測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種共聚聚丙烯樹脂乙烯含量在線軟測量設(shè)計方法。
背景技術(shù)：
共聚聚丙烯(包括無規(guī)共聚聚丙烯和抗沖共聚聚丙烯)是用兩種及以上單體聚合而成的一種通用合成樹脂材料，是聚丙烯樹脂中的高端牌號產(chǎn)品。在共聚聚丙烯樹脂產(chǎn)品中，乙烯含量是一個關(guān)鍵的質(zhì)量指標(biāo)，在工業(yè)生產(chǎn)中通常以每12小時人工采樣化驗一次加以嚴(yán)格控制。然而，為提高共聚聚丙烯產(chǎn)品的質(zhì)量和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，聚合裝置需要實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量在線監(jiān)控，即乙烯含量的在線測量與控制。但作為一個大量參數(shù)相互耦合的多輸入多輸出強(qiáng)非線性生產(chǎn)過程，傳統(tǒng)的乙烯含量機(jī)理建模軟測量方法受到很大限制。因此，共聚聚丙烯產(chǎn)品乙烯含量在線軟測量已成為當(dāng)今聚丙烯工業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的一個關(guān)鍵研究任務(wù)。經(jīng)過對現(xiàn)有關(guān)于乙烯含量測量方法文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，目前共聚聚丙烯樹脂乙烯含量測量方法主要有根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗的數(shù)據(jù)模型測量方法、丙烯聚合過程機(jī)理模型測量方法和結(jié)合機(jī)理與數(shù)據(jù)的混合模型測量方法等。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗的數(shù)據(jù)模型測量方法，也稱經(jīng)驗?zāi)Ｐ蛙洔y量方法，是通過實測或依據(jù)積累的操作數(shù)據(jù)，利用數(shù)學(xué)回歸方法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等方法得到經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，進(jìn)而實現(xiàn)乙烯含量的在線測量操作。其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)由于完全不依賴生產(chǎn)過程的機(jī)理，在經(jīng)驗?zāi)Ｐ蛙洔y量中占很大的比重。但數(shù)據(jù)模型測量方法通常只適用特定少數(shù)聚丙烯產(chǎn)品生產(chǎn)過程，且為保證測量結(jié)果的可靠性，需要對數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)做預(yù)處理，耗時耗力而且預(yù)處理方法選擇的優(yōu)劣會影響測量精度；機(jī)理模型軟測量方法可以充分利用現(xiàn)有聚合過程機(jī)理知識，從聚合過程的本質(zhì)認(rèn)識外部特征，適用范圍較大，但對于日趨大型化的聚丙烯生產(chǎn)過程，很難建立精確地聚合反應(yīng)機(jī)理模型；結(jié)合機(jī)理與數(shù)據(jù)的混合模型軟測量方法則兼顧機(jī)理模型測量方法和數(shù)據(jù)模型測量方法二者的優(yōu)點，互補(bǔ)其短，是目前共聚聚丙烯乙烯含量在線軟測量方法的前沿技術(shù)。但在線軟測量方法所用到的相關(guān)專業(yè)理論知識較多，不便于被工程技術(shù)人員掌握和推廣使用，而且如果兩者模型的“結(jié)合點”選取不當(dāng)， 測量效果并不理想。因此，近十幾年來相關(guān)學(xué)者和工程專家對于這個具有挑戰(zhàn)性的重要難題進(jìn)行了大量深入地研究和探討，以滿足當(dāng)前聚丙烯生產(chǎn)實踐對于有效、簡便地實現(xiàn)在線動態(tài)高精度測量聚丙烯乙烯含量的迫切要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服已有的共聚聚丙烯乙烯含量在線測量方法的操作復(fù)雜、在線投運困難、 實用性差的不足，本發(fā)明提供一種設(shè)計簡單、易于在線投運、實用性強(qiáng)的共聚聚丙烯樹脂乙烯含量在線軟測量方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種共聚聚丙烯樹脂乙烯含量在線軟測量方法，所述方法包括如下步驟I)、建立共聚聚丙烯乙烯含量ρ階動態(tài)數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)，參見式(I)y(k) = b0+ YjIi B1 (ql )u' (k-d) + A(q-1 )y(k) + C(ql )e(k)(I)
其中，參數(shù)k表示直流分量；正整數(shù)ρ是模型式(I)的階次；y(k)為第k時刻聚丙烯樹脂中的乙烯含量為第k-d時刻丙烯輸入總量與乙烯輸入總量之比的i次方； 正整數(shù)d為聚合物平均反應(yīng)停留時間；e(k)表示第k時刻均值為O的不相關(guān)隨機(jī)噪聲；系數(shù)Ai1)和咖)是m階多項式，系數(shù)Ci1)是η階多項式。A(q-1)、Bi (q-1)和C^cf1)分別參見式⑵
權(quán)利要求
1.一種共聚聚丙烯樹脂乙烯含量在線軟測量方法，所述方法包括如下步驟1)、建立共聚聚丙烯乙烯含量P階動態(tài)數(shù)學(xué)模型結(jié)構(gòu)，參見式(I)
全文摘要
本發(fā)明公開了一種共聚聚丙烯樹脂乙烯含量的在線軟測量方法。通過點擊工控機(jī)組態(tài)界面上的按鈕啟動事先編寫好的乙烯含量在線軟測量程序，以聚丙烯全流程工藝乙烯含量動態(tài)數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，結(jié)合增廣最小二乘法實現(xiàn)共聚聚丙烯樹脂乙烯含量的在線軟測量。本發(fā)明的最重要的特征是在聚合裝置連續(xù)生產(chǎn)的狀態(tài)下，僅通過在線測量丙烯濃度和乙烯濃度的比值，即可在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)實現(xiàn)在線動態(tài)測量共聚聚丙烯樹脂的乙烯含量，具有簡便有效、測量方法實施方便和低成本等優(yōu)勢，可極大地提高聚丙烯關(guān)鍵質(zhì)量的檢測頻率和效率，降低不合格產(chǎn)品的排放，提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益和市場競爭力。
文檔編號G01N33/44GK102608299SQ20121005225
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月1日
發(fā)明者何德峰, 俞立, 黃驊 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)