專利名稱：一種共聚聚丙烯樹脂乙烯含量在線軟測(cè)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(cè)量設(shè)計(jì)方法。
背景技術(shù)：
共聚聚丙烯(包括無(wú)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(hào)產(chǎn)品。在共聚聚丙烯樹脂產(chǎn)品中，乙烯含量是一個(gè)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(shí)人工采樣化驗(yàn)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(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量在線監(jiān)控，即乙烯含量的在線測(cè)量與控制。但作為一個(gè)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(guò)程，傳統(tǒng)的乙烯含量機(jī)理建模軟測(cè)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(cè)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(gè)關(guān)鍵研究任務(wù)。經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有關(guān)于乙烯含量測(cè)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(cè)量方法主要有根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)模型測(cè)量方法、丙烯聚合過(guò)程機(jī)理模型測(cè)量方法和結(jié)合機(jī)理與數(shù)據(jù)的混合模型測(cè)量方法等。根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)的數(shù)據(jù)模型測(cè)量方法，也稱經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛙洔y(cè)量方法，是通過(guò)實(shí)測(cè)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(yàn)?zāi)Ｐ停M(jìn)而實(shí)現(xiàn)乙烯含量的在線測(cè)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(guò)程的機(jī)理，在經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛙洔y(cè)量中占很大的比重。但數(shù)據(jù)模型測(cè)量方法通常只適用特定少數(shù)聚丙烯產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程，且為保證測(cè)量結(jié)果的可靠性，需要對(duì)數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)做預(yù)處理，耗時(shí)耗力而且預(yù)處理方法選擇的優(yōu)劣會(huì)影響測(cè)量精度；機(jī)理模型軟測(cè)量方法可以充分利用現(xiàn)有聚合過(guò)程機(jī)理知識(shí)，從聚合過(guò)程的本質(zhì)認(rèn)識(shí)外部特征，適用范圍較大，但對(duì)于日趨大型化的聚丙烯生產(chǎn)過(guò)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(cè)量方法則兼顧機(jī)理模型測(cè)量方法和數(shù)據(jù)模型測(cè)量方法二者的優(yōu)點(diǎn)，互補(bǔ)其短，是目前共聚聚丙烯乙烯含量在線軟測(cè)量方法的前沿技術(shù)。但在線軟測(cè)量方法所用到的相關(guān)專業(yè)理論知識(shí)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(diǎn)”選取不當(dāng)， 測(cè)量效果并不理想。因此，近十幾年來(lái)相關(guān)學(xué)者和工程專家對(duì)于這個(gè)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(shí)踐對(duì)于有效、簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)在線動(dòng)態(tài)高精度測(cè)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(cè)量方法的操作復(fù)雜、在線投運(yùn)困難、 實(shí)用性差的不足，本發(fā)明提供一種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、易于在線投運(yùn)、實(shí)用性強(qiáng)的共聚聚丙烯樹脂乙烯含量在線軟測(cè)量方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)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(cè)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(dòng)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(shí)刻聚丙烯樹脂中的乙烯含量為第k-d時(shí)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(shí)間；e(k)表示第k時(shí)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(xiàng)式，系數(shù)Ci1)是η階多項(xiàng)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(cè)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(dòng)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(cè)量方法。通過(guò)點(diǎn)擊工控機(jī)組態(tài)界面上的按鈕啟動(dòng)事先編寫好的乙烯含量在線軟測(cè)量程序，以聚丙烯全流程工藝乙烯含量動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，結(jié)合增廣最小二乘法實(shí)現(xiàn)共聚聚丙烯樹脂乙烯含量的在線軟測(cè)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(guò)在線測(cè)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(shí)現(xiàn)在線動(dòng)態(tài)測(cè)量共聚聚丙烯樹脂的乙烯含量，具有簡(jiǎn)便有效、測(cè)量方法實(shí)施方便和低成本等優(yōu)勢(shì)，可極大地提高聚丙烯關(guān)鍵質(zhì)量的檢測(cè)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
文檔編號(hào)G01N33/44GK102608299SQ20121005225
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)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(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)