專利名稱：使用非線性動力學(xué)控制氣相聚乙烯反應(yīng)器可操作性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的背景本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及通過檢查信號復(fù)雜性控制液化床氣相反應(yīng)器的連續(xù)性的一種方法。具體來說，本發(fā)明涉及采用非線性動力學(xué)估計(jì)信號復(fù)雜性并確定反應(yīng)器連續(xù)性，而檢測反應(yīng)器中頁狀剝離的一種方法。本發(fā)明還涉及通過確定頁狀剝離前體狀態(tài)控制反應(yīng)器的連續(xù)性，并允許采用對策防止頁狀剝離發(fā)生。
相關(guān)技術(shù)再循環(huán)液化床反應(yīng)器，由于它們均勻的組成和溫度，易于采樣及充分混合，是特別先進(jìn)的。理想的反應(yīng)器連續(xù)性需要穩(wěn)定和高的生產(chǎn)率，沒有頁狀剝離發(fā)生(參見U.S.Patent Nos.5,436,304及5,405,922，其在此結(jié)合以資對比)，并因而有不變的生產(chǎn)率。在頁狀剝離的事件中，液化床反應(yīng)器的維護(hù)牽扯到完全停工，這直接轉(zhuǎn)換為喪失的生產(chǎn)時間。不幸的是，現(xiàn)在還不知道防止這種災(zāi)難事件的方法。
反應(yīng)器可操作性是插入部分的三結(jié)合催化劑與工藝化學(xué)，表面和物理化學(xué)，以及反應(yīng)工程?；蛘甙ù呋瘎┨峁┫到y(tǒng)，顆粒生長，熱產(chǎn)生和去除，顆粒形態(tài)學(xué)，液化行為，凝聚態(tài)效應(yīng)，及工藝控制。這些因素中，在反應(yīng)器操作期間產(chǎn)生的熱有效而超過熱產(chǎn)生速率的去除，是理解和維護(hù)反應(yīng)器連續(xù)性的癥結(jié)。
假設(shè)反應(yīng)環(huán)境是配置適當(dāng)?shù)?，則在宏觀尺度(整個系統(tǒng))，微觀尺度(顆粒內(nèi))及中尺度(顆粒之間)的操作等級，熱傳遞可有效提供可接受寬廣的熱穩(wěn)定性窗口。為了完全控制熱傳遞，必須理解基本原理。眾所周知，熱傳遞是傳導(dǎo)或?qū)α鳈C(jī)制的結(jié)果。這是通過熱傳導(dǎo)和對流熱傳遞系數(shù)描述的。這些變量用來推導(dǎo)Nusselt數(shù)(Nu)，該數(shù)已同單個蒸發(fā)液滴相關(guān)聯(lián)。一般假設(shè)，相同的相關(guān)性用于多相氣固流，然而顆粒-顆粒相互作用的角色被忽略(中間尺度等級)。忽略該作用意味著相關(guān)性只是對于高度稀釋的系統(tǒng)有效。近來，關(guān)于基于實(shí)驗(yàn)的多相熱傳遞過程的幾個報(bào)告與理論原理已經(jīng)出現(xiàn)。
盡管對Nusselt數(shù)的興趣在增加，近來計(jì)算流體動力學(xué)(CFD)研究指向氣相聚乙烯聚合中的顆粒-顆粒相互作用的重要性。這些研究的結(jié)果指出，大的溫度差存在于小的與較大的顆粒之間，并且顆粒間的效應(yīng)比顆粒內(nèi)的梯度更有影響。這意味著，如果兩個幾乎相同大小的顆粒形成物理接觸，則在它們之間形成熱點(diǎn)。此外，如果對氣流屏蔽了小的高活性顆粒而沒有任何接觸，則發(fā)生該顆?？焖龠^熱。如果反應(yīng)是以不變的聚合速率進(jìn)行的，則預(yù)期孤立的顆粒是熱穩(wěn)定的。還報(bào)告，小的熱顆粒與大的相對冷的顆粒之間的物理接觸有助于避免過熱。這一效應(yīng)歸結(jié)于顆粒之間熱傳導(dǎo)與對流熱傳遞的次要角色。
反應(yīng)器壁顆粒表面是被不斷更新的，這主要由顆粒的駐留時間決定。如果顆粒在壁的駐留時間短，則動能高且觀察到絕熱的溫度上升。這樣，熱通量測量指出顆粒混合的程度或在反應(yīng)器壁處的駐留時間。值得注意的是，對于個顆粒的溫度狀態(tài)條件是快速的，且發(fā)生在0.1秒或更少時間內(nèi)。短的駐留時間在壁處產(chǎn)生高的熱傳導(dǎo)系數(shù)和較低的溫度。作為形成聚合物頁片的顆粒附著層，熱傳遞系數(shù)降低。因而，超過的溫度結(jié)果是顆粒的溶和和融化，從而產(chǎn)生聚合物頁。于是，液化模式中的中斷一般是明顯的，諸如催化劑供給中斷，產(chǎn)品釋放系統(tǒng)的插入，及產(chǎn)品中頁片(溶和成塊)的出現(xiàn)。
維持反應(yīng)器中不變和持續(xù)的液化對于高產(chǎn)出是至關(guān)重要的。液化塊密度測量指示床底高程振蕩，氣泡和條塊。條塊還由于氣泡的合并形成，特別是在有高氣體/固體比之處。在壓力降低時，現(xiàn)有的氣體膨脹并形成氣泡。氣體的氣泡大小增加，并然后合并形成把固體乳狀液相分開為條塊的氣體栓塞。條塊流的出現(xiàn)導(dǎo)致質(zhì)量流率很大的變化，并降低反應(yīng)器中的壓力。大振幅的波以小于混合物速度的速度運(yùn)動。
U.S.Patent5,148,405，其在此結(jié)合以資對比，描述了使用聲發(fā)射測量多相流管路中條塊流。在管路中，流的中斷是由于重力的結(jié)果，從而引起分層不穩(wěn)定波在氣體/液體界面生長，最終橋接管路并形成條塊。
許多優(yōu)點(diǎn)是由聲發(fā)射測量提供的，就是說實(shí)時信息與定量和質(zhì)量過程控制。聲發(fā)射是一種非侵入技術(shù)，其涉及或主動或被動檢測以測量振動波形式的能。一般來說，聲學(xué)涉及能夠通過氣體，液體和固體的能的產(chǎn)生，傳送和接收。
反應(yīng)器中的壓力常常通過檢測床流振動被監(jiān)視，以間接指示作為一個整體的系統(tǒng)中液化的狀態(tài)。通常使用測壓孔測量壓差。壓差提供了反應(yīng)器可操作性的質(zhì)量度量，并這樣不會有或允許防止重大連續(xù)性的擾動。尚未描述過以實(shí)時識別頁狀剝離狀態(tài)前兆的方式在線工作的一種分析技術(shù)。
因?yàn)榉磻?yīng)器系統(tǒng)中許多變量效應(yīng)是非線性響應(yīng)，在業(yè)內(nèi)認(rèn)識到使用導(dǎo)致這種非線性效應(yīng)的非線性模型控制化學(xué)工藝。例如，U.S.Patent6,263,355，其在此結(jié)合以資對比，描述了一種快速噪聲濾波器，其使通過去除傳感器或控制器輸出信號中的噪聲使偽控制事件最少。U.S.Patent 6,122,557，其在此結(jié)合以資對比，闡述了使用響應(yīng)多變量輸入計(jì)算參數(shù)平衡前饋?zhàn)映绦?，用于控制化學(xué)反應(yīng)器最好是壓力的一種方法，其利用了快速噪聲濾波子程序。
本發(fā)明采用從連續(xù)反應(yīng)器推導(dǎo)的非線性分析模型，確定頁狀剝離發(fā)作和存在。這樣，本發(fā)明提供了成本效率好且有效的一種方法，評估液化床反應(yīng)器中反應(yīng)器操作，以便控制反應(yīng)器中重大的連續(xù)性的擾動，特別是頁狀剝離事件。這里所要研究的正是反應(yīng)器連續(xù)性的評估，分析與控制這些方面。
本發(fā)明的概述本發(fā)明提供了通過測量至少一個系統(tǒng)變量，濾波數(shù)據(jù)以解調(diào)時間序列并計(jì)算指示反應(yīng)器連續(xù)性的信號，評估商用氣相液體床反應(yīng)器連續(xù)性的一種方法。系統(tǒng)變量包括聲發(fā)射，差壓，床整體重量/體積，液化塊密度，靜電壓與反應(yīng)器壁溫度。
進(jìn)而，本發(fā)明提供了通過測量聲傳送，濾波傳送數(shù)據(jù)以及計(jì)算確定頁狀剝離前兆狀態(tài)、液化中的變化或液化過渡狀態(tài)的信號確定反應(yīng)器連續(xù)性的一種方法。
本發(fā)明還提供了控制氣相液體床反應(yīng)器中的反應(yīng)器連續(xù)性的一種方法，包括測量至少一個對時間的系統(tǒng)變量，濾波數(shù)據(jù)集以解調(diào)時間序列，并從濾波的數(shù)據(jù)計(jì)算一信號。通過比較對反應(yīng)器計(jì)算的信號與控制反應(yīng)器的信號確定反應(yīng)器的連續(xù)性，并如果必要，通過施加對策進(jìn)行控制，且通過施加對策的這種確定和/或控制能夠使用熟知的有效的通信和連接技術(shù)在本地或遠(yuǎn)處進(jìn)行。
從以下詳細(xì)的說明本發(fā)明的其他的目的，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。然而應(yīng)當(dāng)理解，詳細(xì)的說明和特定的例子，雖然指示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但只是以示例的方式給出，因?yàn)閺倪@些詳細(xì)說明對于業(yè)內(nèi)專業(yè)人員明顯的是在本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)可有各種變化和修改。
附圖的簡要說明以下的附圖形成本說明書的一部分，其包含是為了進(jìn)一步展示本發(fā)明一定的方式。通過參照一個或多個這些附圖結(jié)合這里出現(xiàn)的特定實(shí)施例的詳細(xì)說明可更好地理解本發(fā)明

圖1是表示關(guān)于液化塊密度測量數(shù)據(jù)放電尖峰效應(yīng)的時間序列。
圖2示意描繪了濾波表皮熱電偶測量。
圖3示出延遲坐標(biāo)嵌入與交叉區(qū)間與相空間軌道的關(guān)系。
圖4表示從指示頁狀剝離范圍的熱電偶測量計(jì)算的循環(huán)時間。
圖5表示平均偏差與不穩(wěn)定反應(yīng)器的循環(huán)時間。
圖6表示平均偏差與中間反應(yīng)器的循環(huán)時間。
圖7表示平均偏差與穩(wěn)定反應(yīng)器的循環(huán)時間。
圖8表示平均偏差，平均循環(huán)時間與不同等級液狀剝離之間的關(guān)系。
圖9表示基于符號化不穩(wěn)定反應(yīng)器的申農(nóng)熵。
圖10表示從液化塊密度測量計(jì)算的科兒莫格羅夫熵信號。
圖11床振動與氣泡通過到液化塊密度測量信號的關(guān)系。
圖12表示在反應(yīng)器壁處或附近顆?；旌蠈Ρ砥犭娕嫉男?yīng)。
圖13是使用從多個濾波信號推導(dǎo)的特征值的3維表示。
圖14是產(chǎn)生按基本成分分析的濾波信號的不同催化劑的圖示。
本發(fā)明的詳細(xì)說明按這里說明書所使用，“a”與“an”可以指一個或多個。按這里權(quán)利要求所使用，當(dāng)與字“包括”結(jié)合使用時，字“a”與“an”可以指一個或大于一個?！氨镜亍卑催@里涉及反應(yīng)器連續(xù)性確定和以對策控制所使用，是指以包括反應(yīng)器與補(bǔ)充反應(yīng)器工藝系統(tǒng)的聚合工廠的邊界?！斑h(yuǎn)程”按這里涉及反應(yīng)器連續(xù)性確定和以對策控制所使用，是指包括反應(yīng)器與補(bǔ)充反應(yīng)器工藝系統(tǒng)的聚合工廠的邊界之外，包括較大距離，諸如對于位于南半球的聚合工廠中心化確定與控制位于美國。
優(yōu)化的反應(yīng)器連續(xù)性是最好的，并是指氣相液化床反應(yīng)器穩(wěn)定而有效率的操作。連續(xù)性是從系統(tǒng)變量累積效應(yīng)得到的結(jié)果，諸如液化塊密度，反應(yīng)器壁溫度，靜電壓，床體積和床壓力。反應(yīng)器連續(xù)性中的擾動逆向影響生產(chǎn)。例如主要的擾動特征在于頁狀剝離，這是指聚合物頁片在反應(yīng)器壁或圓蓋上形成或結(jié)塊(參見U.S.Patent Nos.5,436,304 and 5,405,922)。一般來說，重大的頁狀剝離事件要求反應(yīng)器停車以便校正。本發(fā)明涉及在反應(yīng)啟動、聚合物初步生長，及聚合終止期間監(jiān)視，檢測，分析及控制反應(yīng)器的連續(xù)性。
在一個實(shí)施例中，本發(fā)明提供了確定反應(yīng)器連續(xù)性的一種方法，包括以下步驟，測量產(chǎn)生數(shù)據(jù)時間周期期間反應(yīng)器的至少一個系統(tǒng)變量，對數(shù)據(jù)濾波以便解調(diào)一個時間序列，從濾波的數(shù)據(jù)計(jì)算一信號并通過比較計(jì)算的信號與控制反應(yīng)器的信號確定反應(yīng)器連續(xù)性。
在一特定實(shí)施例中，時間周期包括收集至少一個以上的點(diǎn)所需的時間。在一特定實(shí)施例中，系統(tǒng)變量包括聲發(fā)射，差的床壓力，床總重量、體積，液化塊密度，靜電壓及反應(yīng)器壁溫度。
數(shù)據(jù)最好包括收集速率大于1Hz的高速數(shù)據(jù)。這包括以每秒至少10個數(shù)據(jù)點(diǎn)記錄達(dá)1-60分鐘持續(xù)時間的測量。數(shù)據(jù)的獲取過程是從分鐘到小時的區(qū)間收集速率的范圍迭代的。這一高速數(shù)據(jù)與大約40和Hz的截止頻率被低通濾波，這樣40Hz以上的頻率內(nèi)容，或任何短于25毫秒持續(xù)的事件被衰減。以大約每秒1個數(shù)據(jù)點(diǎn)整個連續(xù)測試跨度被記錄的數(shù)據(jù)被認(rèn)為是低速數(shù)據(jù)。專業(yè)人員認(rèn)識到，數(shù)據(jù)收集速率是隨實(shí)驗(yàn)條件而變化的，且所采用的速率對于檢測反應(yīng)器連續(xù)性是足夠的。專業(yè)人員知道，用來獲得數(shù)據(jù)的適當(dāng)?shù)膬x器(即使用測壓孔測量床壓力)在業(yè)內(nèi)是周知的。
在一優(yōu)選的特定實(shí)施例中，高速數(shù)據(jù)包括濾波的液化塊密度，床總壓力降落，靜電壓，聲發(fā)射及表皮熱電偶測量。專業(yè)人員知道，用來獲得數(shù)據(jù)的適當(dāng)?shù)膬x器是有市場有售的。
在一特定實(shí)施例中，計(jì)算的信號包括表示移動最好是降低的熵，其在計(jì)算的信號中是作為反應(yīng)器連續(xù)性的擾動的結(jié)果。
在另一特定實(shí)施例中，計(jì)算的信號包括一循環(huán)時間，這表示重要的變化，在計(jì)算的信號中最好是作為連續(xù)性擾動結(jié)果增加。短語“循環(huán)時間”的意思是顆粒在反應(yīng)器壁的平均駐留時間，并且是氣泡產(chǎn)生與液化特性的函數(shù)。循環(huán)時間從測量至少一個指示反應(yīng)器連續(xù)性的系統(tǒng)變量，諸如液化塊密度與反應(yīng)器壁溫度，獲得的數(shù)據(jù)推導(dǎo)出。
在另一特定實(shí)施例中，信號包括平均偏差。術(shù)語“平均(mean)偏差”，“平均(average)絕對偏差”與“平均(mean)絕對偏差”交換使用。平均偏差(MD)用作為由以下方程式(EQU.1)確定的信號波動的量值的度量MD＝<|xi-x|>，(1)在這情形下，MD如同標(biāo)準(zhǔn)偏差或變化，其中xi是在指數(shù)i的處測量，x是數(shù)據(jù)平均，這里，|·|表示絕對值，而<·>表示預(yù)期值(當(dāng)運(yùn)算|xi-x|是對整個時間序列求平均時)。
在另一特定實(shí)施例中，通過本發(fā)明的方法確定的反應(yīng)器連續(xù)性包括頁狀剝離的前兆狀態(tài)，液化的變化，以及液化過渡狀態(tài)。
另一實(shí)施例還包括通過對反應(yīng)器比較循環(huán)時間與同一反應(yīng)器的平均偏差確定反應(yīng)器的連續(xù)性，其中循環(huán)時間的增加以及伴隨的平均偏差的降低指示反應(yīng)器連續(xù)性的降低，并特別是存在頁狀剝離。
另一特定實(shí)施例提供了對數(shù)據(jù)濾波，包括低通濾波器，包含有小波二值濾波器，Clapp-Hively濾波器及均方根。濾波器最好解調(diào)時間序列以便產(chǎn)生反應(yīng)器連續(xù)性明顯的指示。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了確定反應(yīng)器連續(xù)性的一種方法，包括以下步驟，向反應(yīng)器壁施加聲發(fā)射傳感器，測量聲傳送以產(chǎn)生數(shù)據(jù)，對該數(shù)據(jù)濾波以便解調(diào)一時間序列，對時間序列計(jì)算一信號，并通過比較計(jì)算的信號與控制反應(yīng)器的信號確定反應(yīng)器的連續(xù)性。業(yè)內(nèi)專業(yè)人員認(rèn)識到，從第一時間序列計(jì)算的信號是一適于控制反應(yīng)器用于比較來自同一反應(yīng)器第二時間序列計(jì)算的信號。在這一例子中，第二時間序列計(jì)算的信號的與第一時間序列計(jì)算的信號比較的改變，指示更改的反應(yīng)器連續(xù)性。
在一特定的實(shí)施例中，聲發(fā)射在大約100kHz到400kHz范圍并最好是190kHz測量。在一進(jìn)一步的實(shí)施例中，聲發(fā)射是以被動聲發(fā)射檢測器測量的，雖然也可考慮主動聲發(fā)射檢測器。
在另一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)被濾波，包括一低通濾波器，諸如Clapp-Hively濾波器，小波濾波器，或通過抽取一均方根。
在另一實(shí)施例中，計(jì)算的信號包含一熵，一循環(huán)時間，一平均偏差，一相關(guān)尺度，功率譜，以及一特征值譜。后者例如是通過施加主成分分析產(chǎn)生的。
在一特定實(shí)施例中，確定反應(yīng)器連續(xù)性包括確定頁狀剝離的前兆狀態(tài)，液化和/或液化過渡狀態(tài)的改變。
在另一實(shí)施例中是控制氣相液體床反應(yīng)器中的反應(yīng)器連續(xù)性的一種方法，包括以下步驟，測量反應(yīng)器在產(chǎn)生數(shù)據(jù)時間周期期間的至少一個系統(tǒng)變量，對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以解調(diào)一時間序列，從濾波的數(shù)據(jù)計(jì)算信號，通過比較對反應(yīng)器計(jì)算的信號與控制反應(yīng)器的計(jì)算信號，確定反應(yīng)器的連續(xù)性，并施加對策以控制反應(yīng)器。
在一特定實(shí)施例中，系統(tǒng)變量包括聲發(fā)射，差壓力，床總重量/體積，液化塊密度，靜電壓及反應(yīng)器壁溫度。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，以被動聲發(fā)射檢測器測量聲發(fā)射。
在一優(yōu)選的特定實(shí)施例中，施加集包括高速數(shù)據(jù)，其包括濾波的塊密度，床總壓力降落，靜電壓，聲發(fā)射與表皮熱電偶測量。
在本發(fā)明的另一特定實(shí)施例中，計(jì)算的信號包括信號熵，循環(huán)時間與平均偏差。在計(jì)算信號中，循環(huán)時間最好但不限于不穩(wěn)定的數(shù)據(jù)(即液化塊密度)。熵是信號復(fù)雜性的度量，諸如熵降低表示混合的降低，反應(yīng)器連續(xù)性的降低，及在反應(yīng)器壁上和/或附近過多的聚合物形成。
在一特定實(shí)施例中，對策包括向反應(yīng)器注入毒劑，例如這包括一氧化碳，二氧化碳，氧和水。在另一特定實(shí)施例中，對策包括添加反靜態(tài)和超靜態(tài)劑(參見U.S.Patent Nos.4,803,251及5,391,657，將在此結(jié)合以資對比)。
在另一特定實(shí)施例中，對策包括調(diào)節(jié)反應(yīng)器溫度，調(diào)節(jié)介質(zhì)的速度，添加反應(yīng)器表面改良劑，諸如鋁distearate，并添加氣體脈沖。在添加氣體脈沖作為對策的一實(shí)施例中，氣體脈沖最好是迭代并被添加，直到達(dá)到所需的反應(yīng)器連續(xù)性和/或可操作性。
在進(jìn)一步的實(shí)施例中，對策包括調(diào)節(jié)單體局部壓力，反應(yīng)器床水平，催化劑供給率，及乙烯供給率。
在另一實(shí)施例中，該方法還包括通過對于反應(yīng)器比較循環(huán)時間與反應(yīng)器平均偏差確定反應(yīng)器連續(xù)性。
反應(yīng)器壁溫度是易于以表皮熱電偶測量的系統(tǒng)變量。這些信號經(jīng)歷局部平均的長時間尺度漂移，大約與反應(yīng)器動力學(xué)中的“冷細(xì)胞”有關(guān)。雖然這些漂移包含某些有關(guān)的信息，但它們造成某些數(shù)值算法的問題。為了降低漂移。采用Clapp-Hively濾波器，小波濾波器或數(shù)據(jù)的均方根。Clapp-Hively濾波器是零限移、二階多項(xiàng)式擬和，并把信號解調(diào)為低和高通帶。例如，第一數(shù)據(jù)點(diǎn)表示濾波的數(shù)據(jù)中拋物線頂點(diǎn)。這是使用包括兩個數(shù)據(jù)點(diǎn)的最小二乘法計(jì)算的，使第一數(shù)據(jù)點(diǎn)在前且兩個數(shù)據(jù)點(diǎn)隨第一數(shù)據(jù)點(diǎn)之后。濾波器的效應(yīng)是要把時間序列分解為低和高通帶。濾波器窗口寬度(多項(xiàng)式擬和中使用的前和后點(diǎn)的數(shù)目)確定濾波器的拐點(diǎn)頻率。因?yàn)榇翱谑菍ΨQ的，濾波器具有零相移。
圖2中示出在表皮熱電偶測量中濾波器如何工作的示例。非濾波信號是頂部信號。疊加在非濾波信號上的是與非濾波信號一致的低通帶時間序列，及作為底信號的高通時間序列。低通帶包含有害的信號，信號平均緩慢的漂移，且高通帶包含選擇的有關(guān)的動力學(xué)。
平均循環(huán)時間是信號重構(gòu)相空間軌跡通過一軌道的平均持續(xù)時間。具體來說，使用基于定義的閾值相繼定向交叉的龐卡勒分區(qū)的形式估計(jì)這一值。圖3描繪了延遲座標(biāo)嵌入的過程及與相空間軌道交叉區(qū)間的關(guān)系。時間序列是通過取幾個(這里是三個)相繼的測量，每一通過嵌入延遲T分開被嵌入的。通過把這些(三個)點(diǎn)對于滑動的臨時下標(biāo)i劃分，獲得軌跡。
通過選擇閾值(通過在時間序列周邊灰色圓圈點(diǎn)定義的段)，并通過測量相繼閾值交叉(時間序列中的開圓圈點(diǎn)與實(shí)圓圈點(diǎn))之間的區(qū)間計(jì)算循環(huán)時間。相空間軌道是作為以灰色圓圈點(diǎn)開始和結(jié)束的軌跡區(qū)上的線段表示的。延遲座標(biāo)嵌入進(jìn)而由Schouten J.C.，Takens F.，及van den Bleek C.M.在“Mximum-likelihood estimation of the entrophyof an attractor”，Physical Review E 49，pp.126-129(1994)討論，其公開在此結(jié)合以資對比。
采用Kolmogorov-Sinai熵的Delft最大似然估計(jì)器的Daw適配作為循環(huán)復(fù)雜性的度量(參見Schouten J.C.，Takens F.，van den BleekC.M.“Mximum-likelihood estimation of the entrophy of an attractor”，Physical Review E 49，pp.126-129(1994)與Schouten J.C.，van denBleek C.M.，“Monitoring the quality of fluidization using theshort-rate(？)preditability of pressure fluctuations”，AIChE Jounal4448-60(1998)，其在此結(jié)合以資對比)。簡而言之，估計(jì)器KML通過測量附近軌跡段發(fā)散的時間，量化在吸引子中產(chǎn)生熵的速率。該方法涉及時間尺度參數(shù)，線段尺度，及長度尺度參數(shù)；截止長度。基于這些參數(shù)，對于每一測量時間序列獲得一單個的數(shù)，且這一數(shù)在床操作條件的范圍被比較，以便使信號復(fù)雜性與頁狀剝離傾向相關(guān)聯(lián)。
基于數(shù)據(jù)符號化的信號復(fù)雜性的另一度量是自Shannon熵的修改而來。符號化使時間序列粗顆粒，并當(dāng)一符號序列被嵌入并編碼時，易于對動態(tài)模式的頻率分類。符號序列直方圖是一種這樣的分類，且其記分受到三個參數(shù)的影響符號集合的大小，序列的長度，以及符號間的間隔。Shannon熵是符號序列直方圖組裝化的程度的度量；實(shí)際上，這是給定觀察的選擇的長度和時間尺度，時間序列如何隨機(jī)行為的度量。使用并給出Shannon熵的修改形式(HSM)，其中Nseq是以非零頻率觀察的序列數(shù)，且p是序列i觀察的概率。對于“隨機(jī)”數(shù)據(jù)，HSM＝1，對于非隨機(jī)數(shù)據(jù)，0＜HSM＜1(Finney C.E.A.，Green J.B.Jr.，Daw C.S.，“Symbolic time-series analysis of engine combustionmearurements”，SAE Paper No.980624(1998)and Tang X.Z.，TracyE.R.，“Data compression and information retrieval viasymbolization”，chaos 8.pp.688-696(1998))，這些公開在此結(jié)合以資對比。
采用聲發(fā)射比較反應(yīng)器干擾模式或液化模式的變化，以便最好通過確定頁狀剝離的存在或預(yù)測其發(fā)作估計(jì)反應(yīng)器的連續(xù)性。聲發(fā)射換能器用來向反應(yīng)器壁在容易發(fā)生頁狀剝離或不易發(fā)生頁狀剝離之處施加超聲頻率。超聲模式的檢測，也成為聲發(fā)射，通過主動或被動聲納檢測器測量。專業(yè)人員知道，超聲頻率范圍是指從大約20kHz到1MHz的頻率，雖然認(rèn)為沒有嚴(yán)格定義的上限。在這里的情形下，使用190kHz，但業(yè)內(nèi)專業(yè)人員能夠設(shè)想其它超聲頻率產(chǎn)生指示反應(yīng)器連續(xù)性的聲音模式。具體來說，在液體床中，測量來自反應(yīng)器壁或其附近顆粒沖擊的聲發(fā)射，并包含但不限于顆粒-壁的相互作用及顆粒-顆粒相互作用。
在液體床的情形下，來自在反應(yīng)器壁或其附近顆粒沖擊的發(fā)射通過“聽”顆粒-壁與顆粒-顆粒接觸測量。通過只檢測那些在超聲頻率范圍的頻率，測量的發(fā)射基本上由通過反應(yīng)器壁傳送的發(fā)射組成。這樣將通過空氣傳送的背景噪聲不會在超聲頻率檢測到，因而增加了信號-噪聲比。
聲發(fā)射(AE)是作為傳送被測量，這是指能量以通常通過固體、液體或氣體介質(zhì)的機(jī)械振動的形式的能量傳送。專業(yè)人員知道，聲傳送依賴于各個分子的位移。聲能脈沖串的施加根據(jù)位移的頻率模式影響振動。聲音換能器把各個分子自然隨機(jī)運(yùn)動中的這些振動或擾動轉(zhuǎn)換為電脈沖。在當(dāng)前情形下，使用以下方程式(EQU.2)AC信號通過一RMS轉(zhuǎn)換被轉(zhuǎn)換為DCAE的RMS＝A2＝G0mρfvn3(2)這里n表示采樣周期中的樣本數(shù)，而xi是在時間i的數(shù)據(jù)點(diǎn)值。如果需要，使用前置放大器放大模擬電信號。這提供了能夠驅(qū)動信號通過長距離的輸出。換能器可適當(dāng)?shù)胤胖枚苯优c外部反應(yīng)器壁接觸。為了保證換能器與金屬表面良好的聲音偶合，可使用硅膠或氣體適當(dāng)?shù)牟牧?。在氣泡體通過時觀察到一穩(wěn)定的，但這背景高的水平，并然后信號隨氣泡后部最終降低到背景水平。這種特征追蹤與氣泡的不同部分紊流能量相關(guān)。由局部氣體或液體流率變化組成的任何事件可作為信號電平的變化被檢測。例如作為信號電平的交替可觀察到這種事件。
按這里所述，非線性分析，也稱為混沌分析，允許檢測聚乙烯反應(yīng)器中的液化變化，檢測頁狀剝離，以及識別頁狀剝離前兆。模型關(guān)系用來建立頁狀剝離與工藝測量之間的物理概念。在本發(fā)明的范圍內(nèi)是一種使用非線性分析以確定反應(yīng)器連續(xù)性的診斷方法，并且具體來說，頁狀剝離的發(fā)作和/或存在，因而降低頁狀剝離對反應(yīng)器可操作性的負(fù)面影響。
例子包含以下的例子以便展示本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。業(yè)內(nèi)專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)理解，以下例子中所公開的技術(shù)表示由本發(fā)明人公開的技術(shù)，在本發(fā)明的實(shí)施中其功能良好，并這樣可考慮構(gòu)成其實(shí)施的優(yōu)選方式。然而，業(yè)內(nèi)專業(yè)人員應(yīng)當(dāng)就本發(fā)明的公開看到，在所公開的特定實(shí)施例中可以不脫離本發(fā)明的概念、精神和范圍作出許多變化，并仍可獲得相同或類似的結(jié)果。更具體來說，明顯的是化學(xué)上或物理上相關(guān)的一定的藥劑，可替代這里所述的藥劑，而同時實(shí)現(xiàn)相同或類似的結(jié)果。所有這些替代和修改對于業(yè)內(nèi)專業(yè)人員是明顯的，并認(rèn)定在由所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神、范圍與概念之內(nèi)。
例子1數(shù)據(jù)集定義高速數(shù)據(jù)由濾波的液化塊密度，床總壓力降落，靜電壓，表皮熱電偶與聲發(fā)射組成。高速數(shù)據(jù)測量一般以每秒200個樣本每小時一次持續(xù)五分鐘被記錄；1999-11數(shù)據(jù)在更頻繁的區(qū)間被記錄。在采樣和記錄之前，對于塊密度，總床重量，靜態(tài)和聲發(fā)射的換能器信號被以截止頻率40Hz模擬低通濾波，使得40Hz以上的頻率內(nèi)容，或任何持續(xù)時間短于25毫秒的事件被衰減。表皮熱電偶數(shù)據(jù)按因子10抽取并聲音簡單的截止頻率5Hz的RC濾波器低通濾波。
低速數(shù)據(jù)由表皮熱電偶，反應(yīng)器靜態(tài)和床壓力及溫度組成。低速測量按每秒5樣本貫穿測試跨度連續(xù)記錄。
使用加有頻率190kHz的市售換能器(工藝分析&自動化)獲取聲發(fā)射數(shù)據(jù)。換能器位于外部反應(yīng)器壁的幾處分配器板，反應(yīng)區(qū)，拱頂過渡側(cè)，及循環(huán)管路。
例子2對于非線性分析數(shù)據(jù)的選擇這一工藝涉及估計(jì)數(shù)據(jù)記錄的完整性，特別是關(guān)于已知的頁狀剝離事件，并通過分析裝置估計(jì)事件的整體性。只有大量的頁狀剝離事件發(fā)生且記錄器需要停車，數(shù)據(jù)才被排除。不適于進(jìn)一步分析的測量信號中的小故障包括可見的非穩(wěn)定性(中間的慢漂移)，尖峰振幅變化，及信號飽和或過于離散化。此外，在登錄過程瞬態(tài)期間取得的數(shù)據(jù)從分析中排除。其它的工藝人為現(xiàn)象，特別是產(chǎn)品釋放期間尖峰壓力變化，被識別以從分析中排除這些異常。在數(shù)據(jù)序列后者部分中，F(xiàn)BD測量包含與產(chǎn)品釋放相關(guān)的強(qiáng)烈的尖峰，而在稍早的序列中這種尖峰幾乎不可見，甚至完全不可見。這些差別的原因是未知的。圖1示出對于FBD測量數(shù)據(jù)釋放尖峰的效應(yīng)。
分析的數(shù)據(jù)結(jié)合了范圍廣泛的操作條件，包括標(biāo)記頁狀剝離事件的存在。這些事件和它們的標(biāo)簽為“SAMPLE 1”(“非穩(wěn)定”)，SAMPLE2”(“過渡”或“中間”)，以及“SAMPLE1”(“穩(wěn)定”)，其中穩(wěn)定性標(biāo)簽涉及頁狀剝離的傾向。
低速表皮熱電偶測量一般包括很長時間尺度的平均移動(“冷細(xì)胞”的困難證據(jù)，因?yàn)榻档偷姆磻?yīng)速率的較低溫度的局部區(qū)域)，以及某種離散化程度。因?yàn)樗鼈冊谥甘卷摖顒冸x事件中的值，不拒絕任何熱電偶信號，但在分析之前所有被detrend以便去除長期漂移。因?yàn)樵S多時間序列分析測試假設(shè)是平穩(wěn)的，在識別適用于進(jìn)一步分析的數(shù)據(jù)中平穩(wěn)性檢驗(yàn)是下一步驟。
平穩(wěn)性是指時間序列一定的統(tǒng)計(jì)度量對時間不變。采用Kennel相空間平穩(wěn)性測試以測試平穩(wěn)性(參見Kennel M.B.“Statistical test fordynamical nonstationarity in observed time-series data”，PhysicalReview E56，pp.316-321(1997)，其公開在此結(jié)合以資對比)。這一測試估計(jì)類似的時間序列模式是否在時間上均勻地分布，或這些模式在時間序列中是否向一定的位置偏移。在以前使用PE-床壓力數(shù)據(jù)的工作中已大量采用Kennel測試(參見參見Kennel M.B.“Statistical test fordynamical nonstationarity in observed time-series data”，PhysicalReview E56，pp.316-321(1997)，其公開在此結(jié)合以資對比)。
例子3循環(huán)時間分析使用Daubechies二階小波濾波的循環(huán)時間數(shù)據(jù)指示，在5-12分鐘內(nèi)以平均7.5分鐘警告預(yù)期有頁狀剝離。循環(huán)時間是每一催化劑類型的特性，并指示在反應(yīng)器壁表皮駐留時間?；诖?，2-5分鐘的停滯的駐留時間其結(jié)果可能是頁狀剝離。頁狀剝離駐留時間與熱逃逸的計(jì)算一致。施加一對策，諸如H2短的，迭代脈沖，改變截止的速度，注入毒劑注入CO2，CO，氧或水，抗靜態(tài)或助靜態(tài)劑，調(diào)節(jié)反應(yīng)器的溫度，改變單體顆粒壓力，反應(yīng)器床水平，催化劑供給率，及乙烯供給率當(dāng)前可行機(jī)制，以便控制反應(yīng)器連續(xù)性。
例子4液化塊密度(FBD)測量因?yàn)镕BD測量序列往往傾向于強(qiáng)烈的非平穩(wěn)，復(fù)雜性測量最好避開平均循環(huán)時間，該時間預(yù)期較少受到非平穩(wěn)性的影響。
在三個數(shù)據(jù)序列“SAMPLE 4”部分3，6和7中，F(xiàn)BD時間序列的平均循環(huán)時間在指示頁狀剝離之前或附近劇烈地平移，這如同在表皮熱電偶測量中所見。圖4示出平均循環(huán)時間(以0符號繪制)，按小時間隔記錄；橫坐標(biāo)是時間按小時計(jì)，縱坐標(biāo)是以5毫秒時間步的時間(200＝1秒)。從熱電偶循環(huán)中大的尖峰偏移識別出的頁狀剝離事件，或繪制為紅色條(對于非常短暫的尖峰)，或繪制為紅色三角形(對于拖長的偏移)。在部分3和8，在表皮熱電偶事件之前20到60分鐘可能有循環(huán)時間明顯的降低。該數(shù)據(jù)暗示過程到頁狀剝離前兆狀態(tài)并被量化。
FBD數(shù)據(jù)的第二集合基于運(yùn)行，以使用“SAMPLE 2”催化劑產(chǎn)生幾個非常低密度(VLDPE)的樣本。幾個過程變化發(fā)生在12:30之前，且觀察到在13:00某種下床TI活動。在13:23和18:00之間的區(qū)間，如圖10中所見FBD信號復(fù)雜性通過Kolmogrov熵量化，穩(wěn)定地增加。在數(shù)據(jù)間隙開始的一個小時內(nèi)，可見一溫度尖峰(使用傳感器TI6204)。Kolmogrov熵穩(wěn)定上升是通過循環(huán)時間穩(wěn)定降低匹配的。在這后者FBD數(shù)據(jù)觀察的趨勢與在先前分析的FBD數(shù)據(jù)中觀察的趨勢是一致的。
例子5熵，平均偏差和循環(huán)時間觀察到平均偏差與平均循環(huán)時間及一致剝離的傾向之間的重要關(guān)系。對于“不穩(wěn)定”的情形(圖5)，在頁狀剝離之前平均偏差降低且循環(huán)時間增加。如由指示線所示，作為一般的趨勢在大量頁狀剝離之前，平均偏差穩(wěn)定地降低，而循環(huán)時間增加直到頁狀剝離事件。在溫度漂移之后，溫度波動持續(xù)時間變長，這暗示在反應(yīng)器壁處混合物的破壞。
對于“中間”情形觀察到某些上述趨勢。在大約指標(biāo)5000處，有過程改變，其結(jié)果是與在反應(yīng)器從冷凝模式操作移動的點(diǎn)相關(guān)的原始數(shù)據(jù)的下降。在大約指標(biāo)6700處，循環(huán)時間增加，對應(yīng)于在原始和濾波的數(shù)據(jù)中所看見的驟燃涌現(xiàn)。盡管循環(huán)時間增加與“非穩(wěn)定”情形一致，但平均偏差至少以易于看見的方式不是類似的。
對于“穩(wěn)定”的情形(圖7)，平均偏差和循環(huán)時間的改變只與工藝改變相關(guān)。在圖7中，在大約指標(biāo)5800處，工藝改變，結(jié)果是原始數(shù)據(jù)平均短暫降低。在對應(yīng)的濾波數(shù)據(jù)中，在工藝改變之后平均偏差降低并其后保持不變。在工藝改變之后循環(huán)時間稍微降低。在這一數(shù)據(jù)集中不知道有頁狀剝離。
在平均偏差，平均循環(huán)時間及不同程度頁狀剝離傾向之間有一種相關(guān)性。在圖8中描繪了這一相關(guān)。在計(jì)算平均偏差與平均循環(huán)時間中，跟隨工藝改變并在頁狀剝離之前的數(shù)據(jù)壓力保證每一程度的穩(wěn)定行為被刻畫。對于穩(wěn)定程度的這兩點(diǎn)對應(yīng)于觀察到的工藝改變之前和之后。展現(xiàn)最壞的頁狀剝離發(fā)生的反應(yīng)器(“SAMPLE 1”)產(chǎn)生最長的循環(huán)時間和最低的平均偏差，這暗示這些特征與在反應(yīng)器壁的混合物相關(guān)。
基于符號化的Shannon熵也有明顯的導(dǎo)致頁狀剝離的趨勢，如在圖9所見對于“非穩(wěn)定”情形。在穩(wěn)定操作期間(大約指標(biāo)500到3000)，熵相對不變。在大約指標(biāo)300處，與平均偏差及循環(huán)時間趨勢移動一致，熵明確地降低，指示信號復(fù)雜性降低。復(fù)雜性的這一降低顯現(xiàn)出與反應(yīng)器表附近的混合物相關(guān)。
例子6估計(jì)反應(yīng)器連續(xù)性該數(shù)據(jù)指示趨勢是明顯的，以確定反應(yīng)器的連續(xù)性，并特別是反應(yīng)器中頁狀剝離的的發(fā)作和存在。在兩者的液化塊密度和表皮熱電偶測量中，在被識別的頁狀剝離之前號或期間信號時間尺度明顯移動。
在液化塊密度測量中，因?yàn)橐夯Ｊ揭苿油茰y信號復(fù)雜性的變化還表現(xiàn)為信號時間尺度的變化，或者是作為頁狀剝離的結(jié)果，或者作為導(dǎo)致頁狀剝離的預(yù)先狀態(tài)。FBD測量的波動直接關(guān)系到兩個過程床水平振動及氣泡通過，如圖11示意所示。平均循環(huán)時間的降低或復(fù)雜性水平的增加可能指示反應(yīng)器中小的氣泡出現(xiàn)增加，或者來自凝聚質(zhì)量的成核或后來導(dǎo)致凝聚的混合物模式。一般來說，不應(yīng)期望復(fù)雜性度量和循環(huán)時間應(yīng)當(dāng)是互補(bǔ)的-兩者以相等的重量使用，因?yàn)槊恳恢甘静煌男盘柼卣鳌?br> 猜測表皮熱電偶或熱通量測量的波動指示顆?；旌系某潭然蛟诜磻?yīng)器壁處駐留的時間。如果駐留時間很短，在壁處的傳熱系數(shù)高，且溫度高。作為顆粒共生層，傳熱系數(shù)降低。在這些層被侵蝕掉時，系數(shù)再次上升，且測量的溫度再次變高。這一過程在圖12中圖示描繪。熱信號的循環(huán)時間指示床壁附近活動程度。通過該數(shù)據(jù)暗示，循環(huán)時間越短，頁狀剝離的傾向越小。顆粒駐留時間長指示床壁附近的混合物不足，且然后形成導(dǎo)致頁狀剝離的熱點(diǎn)。
例子7聲發(fā)射與非線性動力學(xué)聲音是指產(chǎn)生，傳送與接收振動波形式的能。液化床的聲發(fā)射允許測量在壁處或其附近的顆粒-顆粒沖擊，包括顆粒-壁沖擊。壁振動能稱為“白”噪聲或聲音“射擊”噪聲。聲發(fā)射直接與顆粒溫度T*這一液化參數(shù)相關(guān)。其定義為平方波動速度，并在反應(yīng)器壁測量向下的顆粒對流。在運(yùn)行期間使用泥漿饋送催化劑測量反應(yīng)器聲發(fā)射，對于反應(yīng)器連續(xù)性中的擾動在圓蓋頁狀剝離驅(qū)逐并落入床之前產(chǎn)生特征信號。在干燥催化劑供給的情形下，觀察到類似的預(yù)測數(shù)據(jù)。聲發(fā)射振幅與表面氣體速度的比較指出近線性關(guān)系。
與質(zhì)點(diǎn)力學(xué)結(jié)合使用時間序列嵌入和單值分解計(jì)算差壓力的Kolmogorov熵與表皮熱電偶數(shù)據(jù)，指示液化變化依賴于諸因素，諸如抗-foulant(anti-foulant)水平及分配板狀態(tài)。進(jìn)而，對于圓蓋頁狀剝離的前兆頁狀剝離狀態(tài)，確定為在通過估計(jì)一個以上系統(tǒng)變量指示的提前多達(dá)8小時。對運(yùn)行不同催化劑的反應(yīng)器計(jì)算的平均絕對偏差或均偏差，在兩種情形下指出反應(yīng)器連續(xù)性與液化明顯的變化。在計(jì)算同一數(shù)據(jù)集的循環(huán)時間與Kolmogrov熵時觀察到類似的指示。
例子8催化劑轉(zhuǎn)變使用特征值方程式量化可觀察的實(shí)體并包括一操作器，或操作的機(jī)械順序，作為系統(tǒng)的一個函數(shù)(特征函數(shù))。計(jì)算的量值是特征值。通過采用10嵌入維標(biāo)準(zhǔn)化特征值為主成分的特征值，形成對于一序列描繪計(jì)算的特征值多維圖(圖13)。主成分(PC)是對于每一類有效分解工藝數(shù)據(jù)為多維包絡(luò)計(jì)算的。圖13中，主成分2、3、和4的特征值對于在兩個不同的催化劑獲得的數(shù)據(jù)，對于第一主成分標(biāo)準(zhǔn)化，顯示區(qū)分從一個催化劑向另一催化劑的轉(zhuǎn)變的能力。大的開放的符號標(biāo)記序列的開始，大的封閉的符號標(biāo)記序列的結(jié)束。通過第一主成分標(biāo)準(zhǔn)化的主成分2對于不同催化劑圖示為數(shù)據(jù)點(diǎn)(樣本ID)的一函數(shù)，并使用chi-平方(x2)參數(shù)統(tǒng)計(jì)明顯指示反應(yīng)器連續(xù)性的變化(圖14)。
以下文獻(xiàn)對理解本發(fā)明提供了附加資料U.S.PatentNo.5,436,304；U.S.Patent No.5,405,922；U.S.Patent No.4,803,251；U.S.Patent No.5,391,657；U.S.Patent No.6,263,355；U.S.Patent No.6,122,557；U.S.Patent No.5,857,978；U.S.Patent No.5,743,860；及U.S.Patent No.5,626,145，以及McKenna，Spitz，Cokliat AlChEJ，45(1999)；Finney C.E.A.，Green J.B.Jr.，Daw C.S.，“Symbolictime-series analysis of engine combustion mearurements”，SAE PaperNo.980624(1998)；Kennel M.B.“Statistical test for dynamicalnonstationarity in observed time-series data”，Physical Review E56，pp.316-321(1997)；Packard N.，Crutchfield J.，F(xiàn)armer J.D.，Shaw R.，“Geometry from a time series”，Physical Review Letters45，pp.712-716(1980)；Schouten J.C.，Takens F.，van den BleekC.M.“Mximum-likelihood estimation of the entrophy of an attractor”，Physical Review E49，pp.126-129(1994)；Schouten J.C.，van den BleekC.M.，“Monitoring the quality of fluidization using theshort-rate(？)preditability of pressure fluctuations”，AIChE Jounal4448-60(1998)；and Tang X.Z.，Tracy E.R.，“Data compression andinformation retrieval via symbolization”，chaos 8.pp.688-696(1998)，所有這些公開在此結(jié)合以資對比。
權(quán)利要求
1.確定反應(yīng)器連續(xù)性的一種方法，包括以下步驟a.測量一個時間周期期間內(nèi)反應(yīng)器的至少一個系統(tǒng)變量以產(chǎn)生數(shù)據(jù)；b.濾波所述數(shù)據(jù)集以解調(diào)時間序列；c.從所述濾波的數(shù)據(jù)計(jì)算一信號；以及d.通過比較對所述反應(yīng)器的所述信號與控制反應(yīng)器的信號，確定反應(yīng)器的連續(xù)性。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述系統(tǒng)變量包括聲發(fā)射，差壓力，床壓力降落，液化塊密度，靜態(tài)電壓及反應(yīng)器壁溫度。
3.權(quán)利要求2的方法，其中所述聲發(fā)射使用被動聲發(fā)射檢測器測量。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述數(shù)據(jù)包括高速數(shù)據(jù)。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所述高速數(shù)據(jù)是從包括濾波的液化塊密度，床總壓力降落，靜電壓，聲發(fā)射和表皮熱電偶測量組成的組選擇的。
6.權(quán)利要求1的方法，其中所述信號包括熵。
7.權(quán)利要求1的方法，其中所述信號包括循環(huán)時間。
8.權(quán)利要求1的方法，其中所述信號包括平均偏差以指示擾動。
9.權(quán)利要求1的方法，其中所述確定是從由頁狀剝離前兆狀態(tài)，液化的變化，及液化轉(zhuǎn)移狀態(tài)組成的組選擇的。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述濾波包括均方根。
11.確定反應(yīng)器連續(xù)性的一種方法，包括以下步驟a.向反應(yīng)器壁施加一聲發(fā)射；b.測量聲音傳送以產(chǎn)生數(shù)據(jù)；c.濾波所述數(shù)據(jù)以解調(diào)時間序列；d.對于所述時間序列計(jì)算第一信號；以及e.通過比較對所述第一信號與控制反應(yīng)器的控制信號，確定反應(yīng)器的連續(xù)性，其中控制信號信號的降低指示存在頁狀剝離。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述施加包括大約100kHz到400kHz。
13.權(quán)利要求11的方法，其中所述測量包括測量被動聲發(fā)射檢測器。
14.權(quán)利要求11的方法，其中所述濾波包括一低通濾波器。
15.權(quán)利要求11的方法，其中所述所述濾波包括一均方根濾波器。
16.權(quán)利要求11的方法，其中所述信號是從一個組選擇的，該組由嵌入的時間序列的熵，循環(huán)時間，平均偏差與特征值組成。
17.權(quán)利要求11的方法，其中所述確定是從由頁狀剝離前兆狀態(tài)，液化的變化，及液化轉(zhuǎn)移狀態(tài)組成的組選擇的。
18.控制氣相液體床反應(yīng)器中反應(yīng)器連續(xù)性的一種方法，包括以下步驟a.測量一個時間周期期間內(nèi)反應(yīng)器的至少一個系統(tǒng)變量以產(chǎn)生數(shù)據(jù)；b.濾波所述數(shù)據(jù)集以解調(diào)時間序列；c.從所述濾波的數(shù)據(jù)計(jì)算一信號；以及d.通過比較對所述反應(yīng)器的所述信號與控制反應(yīng)器的信號，確定反應(yīng)器的連續(xù)性；以及e.施加對策以控制反應(yīng)器連續(xù)性。
19.權(quán)利要求18的方法，其中所述系統(tǒng)變量包括聲發(fā)射，差壓力，床總壓力降落，液化塊密度，靜態(tài)電壓及反應(yīng)器壁溫度。
20.權(quán)利要求19的方法，其中所述聲發(fā)射使用被動聲發(fā)射檢測器測量。
21.權(quán)利要求18的方法，其中所述數(shù)據(jù)包括高速數(shù)據(jù)。
22.權(quán)利要求18的方法，其中所述高速數(shù)據(jù)是從一個組選擇的，該組包括濾波的液化塊密度，床總壓力降落，靜電壓，聲發(fā)射和表皮熱電偶測量。
23.權(quán)利要求18的方法，其中所述信號是從一個組選擇的，該組由嵌入的時間序列的信號熵，循環(huán)時間，平均偏差與特征值組成。
24.權(quán)利要求18的方法，其中所述對策包括向所述反應(yīng)器注入毒劑。
25.權(quán)利要求18的方法，其中所述對策包括添加抗靜態(tài)與助靜態(tài)劑。
26.權(quán)利要求18的方法，其中所述對策包括調(diào)節(jié)所述反應(yīng)器的溫度。
27.權(quán)利要求18的方法，其中所述對策包括調(diào)節(jié)介質(zhì)的速度。
28.權(quán)利要求18的方法，其中所述對策包括添加反應(yīng)器表面改良劑。
29.權(quán)利要求18的方法，其中所述對策包括添加氣體脈沖。
30.權(quán)利要求1、11或18的方法，其中確定是本地進(jìn)行的。
31.權(quán)利要求1、11或18的方法，其中確定是遠(yuǎn)程進(jìn)行的。
32.權(quán)利要求18的方法，其中對策控制是本地進(jìn)行的。
33.權(quán)利要求18的方法，其中對策控制是遠(yuǎn)程進(jìn)行的。
34.權(quán)利要求18的方法，其中確定是本地進(jìn)行的，且對策控制是本地進(jìn)行的。
35.權(quán)利要求18的方法，其中確定是本地進(jìn)行的，而對策控制是遠(yuǎn)程進(jìn)行的。
36.權(quán)利要求18的方法，其中確定是遠(yuǎn)程進(jìn)行的，而對策控制是本地進(jìn)行的。
37.權(quán)利要求18的方法，其中確定是遠(yuǎn)程進(jìn)行的，且對策控制是遠(yuǎn)程進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明描述了通過非線性動力學(xué)確定聚合反應(yīng)器的反應(yīng)器連續(xù)性的一種方法。具體來說，本發(fā)明涉及分析系統(tǒng)變量的一種方法，以便實(shí)時指示氣相反應(yīng)器連續(xù)性，并控制反應(yīng)器連續(xù)性以保持可操作性。
文檔編號C08F10/02GK1604913SQ02825131
公開日2005年4月6日 申請日期2002年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月17日
發(fā)明者邁克爾·M·米勒, 蓋·恩古亞恩, 查爾斯·芬尼, 斯圖爾特·道 申請人:尤尼威蒂恩技術(shù)有限責(zé)任公司