專利名稱：Px氧化反應(yīng)過程中鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工業(yè)裝置精對(duì)苯二甲酸(Pure Terephthalic Acid，PTA)生產(chǎn)過程中對(duì)二甲苯(PX)氧化反應(yīng)過程中主要物耗之一—鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，屬于化工生產(chǎn)過程關(guān)鍵物耗在線計(jì)算領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
化工生產(chǎn)過程關(guān)鍵物耗在線計(jì)算是進(jìn)行工藝調(diào)整和生產(chǎn)操作參數(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ)。其主要任務(wù)是通過考察化工生產(chǎn)過程的特性，定量了解主要相關(guān)操作參數(shù)對(duì)生產(chǎn)過程關(guān)鍵物耗的影響，認(rèn)識(shí)其規(guī)律與機(jī)理，建立關(guān)聯(lián)模型，從而為生產(chǎn)操作參數(shù)的優(yōu)化、及生產(chǎn)工藝的改造等提供依據(jù)和手段，因此建立能準(zhǔn)確描述化工生產(chǎn)過程關(guān)鍵物耗模型意義十分重大。
PTA是合成聚酯纖維和塑料的重要原料，主要用來合成聚酯的中間體苯二甲酸乙二醇酯(PET)。PTA的合成歷史可以一直追溯到上世紀(jì)二十年代，早期的PTA生產(chǎn)是通過苯酐和苯甲酸原料路線合成的，后來全部由低成本的對(duì)二甲苯(PX)原料路線所取代。50年代中期MID-CENTURY公司開發(fā)了以醋酸為溶劑，鈷、錳、溴催化氧化PX生產(chǎn)PTA技術(shù)(簡(jiǎn)稱MC工藝)，后由AMOCO公司購(gòu)得該項(xiàng)專利，并進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。該工藝生產(chǎn)的PTA具有產(chǎn)品純度高、收率高、原輔材料消耗低等優(yōu)點(diǎn)，具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)性。60年代，它與EASTMAN/KODA以及日本東麗公司以乙醛或三聚甲醛為促進(jìn)劑，鈷為催化劑的低溫氧化工藝并存。70年代后，AMOCO公司對(duì)其生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了較大的改進(jìn)，優(yōu)化了催化劑的配比，降低了反應(yīng)溫度，緩和了氧化反應(yīng)條件，使得醋酸的單耗得以大幅降低，減輕了設(shè)備的腐蝕。并進(jìn)一步對(duì)氧化反應(yīng)器進(jìn)行了二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了單臺(tái)反應(yīng)器技術(shù)。通過這次革新，使得AMOCO工藝的經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性更加明顯，并迅速成為PTA生產(chǎn)的通用工藝。
現(xiàn)在最重要的PTA生產(chǎn)工藝主要包括美國(guó)BP-AMOCO工藝、英國(guó)ICI工藝和日本三井工藝，其中約80％的PTA由采用BP-AMOCO氧化工藝生產(chǎn)。因此，這里PTA生產(chǎn)氧化單元鈷、錳催化劑消耗模型是針對(duì)BP-AMOCO工藝氧化單元建立。在BP-AMOCO工藝整個(gè)氧化單元中，鈷、錳催化劑循環(huán)系統(tǒng)如圖1所示。新鮮PX、新鮮醋酸、新鮮催化劑、新鮮促進(jìn)劑、母固回收、氧化反應(yīng)單元冷凝器部分凝液、高壓吸收塔塔底洗滌液、循環(huán)母液進(jìn)入配料混合罐，混合成一定PX濃度的溶劑；然后依次進(jìn)入氧化反應(yīng)單元、結(jié)晶單元、真空過濾機(jī)，最后到母液罐；含Terephthalic Acid(TA)濾餅經(jīng)干燥機(jī)干燥成TA出系統(tǒng)，母液罐中母液部分出系統(tǒng)去溶劑回收單元，其余循環(huán)回配料混合罐。
由于新鮮醋酸、母固回收、新鮮PX、及新鮮促進(jìn)劑中不含有鈷、錳催化劑，因此整個(gè)鈷、錳催化劑循環(huán)系統(tǒng)中，鈷、錳催化劑添加量是由新鮮催化劑提供；整個(gè)系統(tǒng)催化劑的損失是由三部分造成1)TA產(chǎn)品含有一定量的鈷、錳催化劑；2)母液中含有大量鈷、錳催化劑，由于母液循環(huán)率無法達(dá)到100％，部分母液要到醋酸回收系統(tǒng)，因此造成鈷、錳催化劑的損失；3)由于液沫夾帶等原因，出系統(tǒng)的氣體中也含有少量的鈷、錳催化劑；其中出系統(tǒng)的氣體流量大，其含有鈷、錳催化劑百分比含量微小，在分析測(cè)量上存在困難，要估算氣體出系統(tǒng)造成鈷、錳催化劑的損失非常困難且很難精確。同時(shí)，氧化單元配料混合罐溶液的鈷、錳催化劑濃度，配料混合罐出口流股流量，以及母液循環(huán)率等關(guān)鍵可調(diào)操作參數(shù)不但對(duì)氧化單元TA產(chǎn)品的質(zhì)量、醋酸消耗、及對(duì)二甲苯消耗有重要的影響，而且對(duì)氧化單元關(guān)鍵物耗之一鈷、錳催化劑的消耗也有重要影響。就目前的現(xiàn)有技術(shù)而言，無法對(duì)氧化反應(yīng)單元的鈷、錳催化劑消耗進(jìn)行在線實(shí)測(cè)。
因此，根據(jù)實(shí)時(shí)、可測(cè)操作參數(shù)進(jìn)行氧化單元鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量，是生產(chǎn)操作參數(shù)調(diào)整，操作參數(shù)優(yōu)化的基礎(chǔ)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供了一種在線計(jì)算工業(yè)裝置PTA生產(chǎn)過程中氧化單元鈷、錳催化劑消耗的軟測(cè)量方法，從而為生產(chǎn)工藝的調(diào)整和操作參數(shù)的優(yōu)化提供指導(dǎo)。
本發(fā)明采用了下述技術(shù)方案提供一種氧化反應(yīng)過程中鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其包括如下步驟1、建立氧化單元鈷、錳催化劑的消耗與配料混合罐出口流股的流量及其鈷、錳催化劑的濃度，以及氧化單元循環(huán)母液的流量及其鈷、錳催化劑濃度的關(guān)聯(lián)模型；2、在線測(cè)量配料混合罐出口流股的流量及其鈷、錳催化劑的濃度，以及氧化單元循環(huán)母液的流量及其鈷、錳催化劑濃度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；3、在線計(jì)算鈷、錳催化劑的消耗量。
具體原理如下在整個(gè)鈷、錳催化劑循環(huán)系統(tǒng)中新鮮鈷、錳催化劑是通過配料系統(tǒng)進(jìn)入該循環(huán)系統(tǒng)的。進(jìn)入配料混合罐的流股有新鮮PX、新鮮醋酸、新鮮催化劑、新鮮促進(jìn)劑、母固回收、氧化反應(yīng)單元冷凝器部分凝液、高壓吸收塔塔底洗滌液、循環(huán)母液。這些進(jìn)入配料混合罐的流股混合成一定PX濃度的溶劑出配料混合罐進(jìn)入氧化反應(yīng)單元進(jìn)行氧化反應(yīng)?？梢远xmi表示進(jìn)(或出)配料混合罐第i流股的質(zhì)量流量，單位為Kg/Hr；xij是第i流股中第j組分的質(zhì)量百分比；i是流股標(biāo)志，且i＝CAT(新鮮催化劑)、ACC(新鮮促進(jìn)劑)、ML(循環(huán)母液)、BE-115(氧化反應(yīng)單元冷凝器部分凝液)、BT-111(高壓吸收塔塔底洗滌液)、HAc(新鮮醋酸)、MS(母固回收)、PX(新鮮PX)、BD-105(配料混合罐出口流股)；j是組分標(biāo)志，且j＝Co(鈷離子)、Mn(錳離子)。
在配料系統(tǒng)中新鮮醋酸、母固回收、新鮮促進(jìn)劑、新鮮PX、氧化反應(yīng)單元冷凝器部分凝液、及高壓吸收塔塔底洗滌液中不含有鈷、錳催化劑，即xHAcCo=xHAcMn=0;]]>xMSCo=xMSMn=0;]]>xACCCo=xACCMn=0;]]>xPXCo=xPXMn=0.]]>xBE-115Co=xBE-115Mn=0;]]>xBT-111Co=xBT-111Mn=0;]]>則，當(dāng)配料系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)時(shí)，根據(jù)質(zhì)量守衡，進(jìn)、出配料混合罐的物料相等，即有
mCAT×xCATCo+mML×xMLCo=mBD-105×xBD-105ComCAT×xCATMn+mML×xMLMn=mBD-105×xBD-105Mn,---(1)]]>得mCAT×xCATCo=mBD-105×xBD-105Co-mML×xMLComCAT×xCATMn=mBD-105×xBD-105Mn-mML×xMLMn,---(2)]]>已知鈷催化劑的分子量249.0832Kg/Kmol鈷分子量58.93Kg/Kmol錳催化劑的分子量245.0882Kg/Kmol錳分子量54.938Kg/Kmol設(shè)每噸TA產(chǎn)品消耗PX量cmPXKg/噸.TA每小時(shí)TA產(chǎn)品的產(chǎn)量mCTA噸/Hr每噸TA產(chǎn)品鈷催化劑的損失量yCo(Ac)2·4H2OKg/噸.TA每噸TA產(chǎn)品錳催化劑的損失量yMn(Ac)2·4H2OKg/噸.TA配料混合罐出來流股中PX質(zhì)量百分比xBD-105PX得mCTA=mBD-105×xBD-105PXcmPX;]]>yCo(Ac)2·4H2O=mCAT×xCATCo58.93×249.0832mCTA=4.227×cmPXxBD-105PX×(xBD-105Co-mMLmBD-105×xMLCo)yMn(Ac)2·4H2O=mCAT×xCATMn54.938×245.0882mCTA=4.461×cmPXxBD-105PX×(xBD-105Mn-mMLmBD-105×xMLMn).---(3)]]>在實(shí)際生產(chǎn)過程中配料混合罐出口流股的PX濃度、每噸TA產(chǎn)品消耗PX量保持不變，即xBD-105PX、cmPX是常數(shù)；從方程組(3)中可以看出，每噸TA產(chǎn)品消耗的鈷、錳催化劑量是配料混合罐出口流股的流量及其鈷、錳催化劑濃度、循環(huán)母液的流量及其鈷、錳催化劑濃度的函數(shù)。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中，一般有配料混合罐出口流股流量的實(shí)時(shí)測(cè)量，鈷、錳催化劑濃度的分析在線儀測(cè)量，循環(huán)母液流量的實(shí)時(shí)測(cè)量；若循環(huán)母液中鈷、錳催化劑濃度也有在線儀表測(cè)量，則可以使用方程組(3)，通過采集相關(guān)變量的實(shí)時(shí)檢測(cè)、分析數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算出氧化單元鈷、錳催化劑的消耗。
若循環(huán)母液的鈷、錳催化劑濃度沒有安裝在線儀表進(jìn)行測(cè)量，則本發(fā)明還提供另一種催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其包括如下步驟1、建立循環(huán)母液的總流量與配料混合罐出口流量的關(guān)聯(lián)模型；2、建立循環(huán)母液中鈷催化劑與配料混合罐出口流股中鈷催化劑濃度的關(guān)聯(lián)模型；3、建立循環(huán)母液中錳催化劑濃度與配料混合罐出口流股中錳催化劑濃度的關(guān)聯(lián)模型；4、建立鈷、錳催化劑的消耗量與配料罐出口流股的流量及其鈷離子濃度、錳離子濃度，以及循環(huán)母液循環(huán)率的關(guān)聯(lián)模型；5、在線測(cè)量配料罐出口流股的流量及其鈷離子濃度、錳離子濃度，以及循環(huán)母液循環(huán)率的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；6、在線計(jì)算鈷、錳催化劑的消耗量。
其具體原理如下通過對(duì)鈷、錳催化劑循環(huán)系統(tǒng)中液相流股的流程進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)從配料混合罐出來的流股中除了PX經(jīng)過反應(yīng)生成TA并析出，且析出TA經(jīng)過濾、干燥出系統(tǒng)外，其余的組成經(jīng)過一系列的汽液平衡，最終流入母液罐形成母液。由于整個(gè)系統(tǒng)的壓力和溫度處于一系列相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，且從配料混合罐出來的流股的主要組成也是保持一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的值(如PX含量、HAc含量、水的含量等都保持相對(duì)穩(wěn)定)，即從配料混合罐出來的流股經(jīng)過一系列的汽液平衡，最終形成汽相和液相的百分比將保持不變。因此母液的總流量與配料混合罐出口流量線性相關(guān)、母液中鈷催化劑濃度與配料混合罐出口流股中鈷催化劑濃度線性相關(guān)、及母液中錳催化劑濃度與配料混合罐出口流股中錳催化劑濃度線性相關(guān)。這些變量之間的線性關(guān)系可以通過采集裝置上的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析獲得。
設(shè)，母液的總流量mMLALL(Kg/Hr)與配料混合罐出口流量的關(guān)聯(lián)模型為mMLALL=am×mBD-105×(1-xBD-105PX)+bm;---(4)]]>母液中鈷催化劑濃度與配料混合罐出口流股中鈷催化劑濃度的關(guān)聯(lián)模型為xMLCo=aCo×xBD-105Co+bCo;---(5)]]>母液中錳催化劑濃度與配料混合罐出口流股中錳催化劑濃度的關(guān)聯(lián)模型為xMLMn=aMn×xBD-105Mn+bMn;---(6)]]>其中am，bm，aCo，bCo，aMn，bMn是模型的回歸系數(shù)，可以通過采集實(shí)際不同生產(chǎn)工況下配料混合罐出來流股的流量和鈷、錳催化劑濃度，以及對(duì)應(yīng)母液總流量和鈷、錳催化劑濃度進(jìn)行線性回歸確定模型的回歸系數(shù)建立關(guān)聯(lián)模型。
設(shè)，母液循環(huán)率為PML(是生產(chǎn)過程主要操作參數(shù))，則循環(huán)母液流量為mML=mMLALL×PML.---(7)]]>
將(4)、(5)、(6)、(7)關(guān)聯(lián)模型代入(3)，得yCo(Ac)2·4H2O=4.227×cmPXxBD-105PX×(xBD-105Co-am×mBD-105×(1-xBD-105PX)+bmmBD-105×PML×(aCo×xBD-105Co+bCo))yMn(Ac)2·4H2O=4.461×cmPXxBD-105PX×(xBD-105Mn-am×mBD-105×(1-xBD-105PX)+bmmBD-105×PML×(aMn×xBD-105Mn+bMn))---(8)]]>以上方程組(8)是以配料罐出口流股的流量mBD-105及其鈷離子濃度xBD-105Co、錳離子濃度xBD-105Mn、以及母液循環(huán)率PML為自變量得到的鈷、錳催化劑的消耗模型。通過該模型可以根據(jù)配料罐出口流股的流量mBD-105及其鈷離子濃度xBD-105Co、錳離子濃度xBD-105Mn、以及母液循環(huán)率PML這些易檢測(cè)的操作變量在線計(jì)算氧化單元鈷、錳催化劑的消耗量。
本發(fā)明的特點(diǎn)當(dāng)配料混合罐和母液中鈷、錳催化劑濃度有在線儀表測(cè)量時(shí)，采用方程組(3)(或(8))，通過配料混合罐出口流股流量測(cè)量值、母液循環(huán)量測(cè)量值、以及配料混合罐和母液中鈷、錳催化劑濃度在線儀表測(cè)量值實(shí)時(shí)計(jì)算氧化單元鈷、錳催化劑的消耗；當(dāng)僅有配料混合罐配有鈷、錳催化劑濃度在線儀表時(shí)，采用方程組(8)，通過配料混合罐出口流股流量測(cè)量值、母液循環(huán)率、以及配料混合罐中鈷、錳催化劑濃度在線儀表測(cè)量值實(shí)時(shí)計(jì)算氧化單元鈷、錳催化劑的消耗。


圖1是以BP-AMOCO的PTA生產(chǎn)工藝的氧化反應(yīng)單元鈷、錳催化劑循環(huán)系統(tǒng)圖。
圖2是整個(gè)鈷、錳催化劑循環(huán)系統(tǒng)中的配料系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明圖1為以BP-AMOCO的PTA生產(chǎn)工藝的氧化反應(yīng)單元鈷、錳催化劑循環(huán)系統(tǒng)圖。在循環(huán)系統(tǒng)中，新鮮PX、新鮮醋酸、新鮮催化劑、新鮮促進(jìn)劑、母固回收、氧化反應(yīng)單元冷凝器部分凝液、高壓吸收塔塔底洗滌液、循環(huán)母液進(jìn)入配料混合罐，混合成一定PX濃度的溶劑；然后依次進(jìn)入氧化反應(yīng)單元、結(jié)晶單元、真空過濾機(jī)，最后到母液罐；含TA濾餅經(jīng)干燥機(jī)干燥成TA出系統(tǒng)，母液罐中母液部分出系統(tǒng)去溶劑回收單元，其余循環(huán)回配料混合罐。
圖2詳細(xì)說明了本發(fā)明整個(gè)鈷、錳催化劑循環(huán)系統(tǒng)中的配料系統(tǒng)。從圖2中可以看出，進(jìn)入配料混合罐的流股有新鮮PX、新鮮醋酸、新鮮催化劑、新鮮促進(jìn)劑、母固回收、氧化反應(yīng)單元冷凝器部分凝液、高壓吸收塔塔底洗滌液、循環(huán)母液。這些進(jìn)入配料混合罐的流股混合成一定PX濃度的溶劑出配料混合罐進(jìn)入氧化反應(yīng)單元進(jìn)行氧化反應(yīng)。在圖2中，mi表示進(jìn)(或出)配料混合罐第i流股的質(zhì)量流量，單位為Kg/Hr；xij是第i流股中第j組分的質(zhì)量百分比含量；i是流股標(biāo)志，且i＝CAT(新鮮催化劑)、ACC(新鮮促進(jìn)劑)、ML(循環(huán)母液)、BE-115(氧化反應(yīng)單元冷凝器部分凝液)、BT-111(高壓吸收塔塔底洗滌液)、HAc(新鮮醋酸)、MS(母固回收)、PX(新鮮PX)、BD-105(配料混合罐出口流股)；j是組分標(biāo)志，且j＝Co(鈷離子)、Mn(錳離子)。
設(shè)，在該生產(chǎn)工藝中，有配料混合罐流量檢測(cè)及其鈷、錳催化劑濃度的在線檢測(cè)值，以及母液循環(huán)量檢測(cè)值，沒有循環(huán)母液中鈷、錳催化劑濃度的在線檢測(cè)。若配料混合罐出來的流股中PX質(zhì)量百分比xBD-105PX=0.18,]]>每噸TA產(chǎn)品消耗PX量cmPX＝670Kg/噸.TA，則應(yīng)用方程(8)為
yCo(Ac)2·4H2O=15734×(xBD-105Co-am×mBD-105×0.82+bmmBD-105×PML×(aCo×xBD-105Co+bCo))yMn(Ac)2·4H2O=16605×(xBD-105Mn-am×mBD-105×0.82+bmmBD-105×PML×(aMn×xBD-105Mn+bMn)).---(9)]]>采集實(shí)際生產(chǎn)過程中不同生產(chǎn)工況下配料混合罐出來流股的流量和鈷、錳催化劑濃度，以及對(duì)應(yīng)母液總流量和鈷、錳催化劑濃度進(jìn)行線性回歸，得(4)、(5)、(6)回歸模型參數(shù)如下am=0.705bm=0aCo=1.10654bCo=97.5471×10-6aMn=1.00036bMn=186.714×10-6.]]>將得到回歸參數(shù)代入方程組(9)中，得yCo(Ac)2·4H2O=15734×(xBD-105Co-0.5781×PML×(1.10654×xBD-105Co+97.5471×10-6))yMn(Ac)2·4H2O=16605×(xBD-105Mn-0.5781×PML×(1.00036×xBD-105Mn+186.714×10-6))]]>設(shè)，在生產(chǎn)過程中，配料混合罐出來流股的流量為mBD-105＝8000Kg/Hr，配料混合罐出來流股的鈷催化劑濃度質(zhì)量百分比為xBD-105Co=0.0180,]]>配料混合罐出來流股的錳催化劑濃度質(zhì)量百分比為xBD-105Mn=0.0450,]]>母液循環(huán)率PML＝0.95，則計(jì)算得在該操作參數(shù)下氧化單元鈷、錳催化劑消耗為 以上是通過配料混合罐出口流股流量測(cè)量值、母液循環(huán)率、以及配料混合罐中鈷、錳催化劑濃度在線儀表測(cè)量值，實(shí)時(shí)計(jì)算氧化單元鈷、錳催化劑消耗的整個(gè)過程。
權(quán)利要求
1.一種PX氧化反應(yīng)過程中鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其特征在于，包括如下步驟建立氧化單元鈷、錳催化劑的消耗與配料混合罐出口流股的流量及其鈷、錳催化劑的濃度，以及氧化單元循環(huán)母液的流量及其鈷、錳催化劑濃度的關(guān)聯(lián)模型(3)；在線測(cè)量配料混合罐出口流股的流量及其鈷、錳催化劑的濃度，以及氧化單元循環(huán)母液的流量及其鈷、錳催化劑濃度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；在線計(jì)算鈷、錳催化劑的消耗量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PX氧化反應(yīng)過程中鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其特征在于，所述的氧化單元鈷、錳催化劑的消耗是配料混合罐出口流股的流量及其鈷、錳催化劑的濃度，以及氧化單元循環(huán)母液的流量及其鈷、錳催化劑濃度的函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的PX氧化反應(yīng)過程中催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其特征在于，所述的關(guān)聯(lián)模型(3)為yCo(Ac)2·4H2O=mCAT×xCATCo58.93×249.0832mCTA=4.227×cmPXxBD-105PX×(xBD-105Co-mMLmBD-105×xMLCo)yMn(Ac)2·4H2O=mCAT×xCATMn54.938×245.0882mCTA=4.461×cmPXxBD-105PX×(xBD-105Mn-mMLmBD-105×xMLMn)]]>其中，mi表示進(jìn)(或出)配料混合罐第i流股的質(zhì)量流量，單位為Kg/Hr；xij是第i流股中第j組分的質(zhì)量百分比；i是流股標(biāo)志，且i＝CAT為新鮮催化劑、ACC為新鮮促進(jìn)劑、ML為循環(huán)母液、PX為新鮮PX、BD-105為配料混合罐出口流股；cmPXKg/噸.TA為每噸TA產(chǎn)品消耗PX量；mCTA噸/Hr為每小時(shí)TA產(chǎn)品的產(chǎn)量；yCo(Ac)2·4H2OKg/噸.TA為每噸TA產(chǎn)品鈷催化劑的損失量；yMn(Ac)2·4H2OKg/噸.TA為每噸TA產(chǎn)品錳催化劑的損失量；xBD-105PX為配料混合罐出來流股中PX質(zhì)量百分比；
4.一種PX氧化反應(yīng)過程中鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其特征在于，包括如下步驟建立循環(huán)母液的總流量與配料混合罐出口流量的關(guān)聯(lián)模型(4)；建立循環(huán)母液中鈷催化劑與配料混合罐出口流股中鈷催化劑濃度的關(guān)聯(lián)模型(5)；建立循環(huán)母液中錳催化劑濃度與配料混合罐出口流股中錳催化劑濃度的關(guān)聯(lián)模型(6)；建立鈷、錳催化劑的消耗量與配料罐出口流股的流量及其鈷離子濃度、錳離子濃度，以及循環(huán)母液循環(huán)率的關(guān)聯(lián)模型(8)；在線測(cè)量配料罐出口流股的流量及其鈷離子濃度、錳離子濃度，以及循環(huán)母液循環(huán)率的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；在線計(jì)算鈷、錳催化劑的消耗量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PX氧化反應(yīng)過程中鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其特征在于，所述的關(guān)聯(lián)模型(8)是以配料罐出口流股的流量mBD-105及其鈷離子濃度xBD-105Co、錳離子濃度xBD-105Mn、以及母液循環(huán)率PML為自變量，鈷、錳催化劑的消耗量為因變量的模型。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PX氧化反應(yīng)過程中鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其特征在于，所述的關(guān)聯(lián)模型(4)為mMLALL=am×mBD-105×(1-xBD-105PX)+bm]]>其中am，bm是模型的回歸系數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PX氧化反應(yīng)過程中鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其特征在于，所述的關(guān)聯(lián)模型(5)為xMLCo=aCo×xBD-105Co+bCo]]>其中aCo，bCo是模型的回歸系數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PX氧化反應(yīng)過程中鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其特征在于，所述的關(guān)聯(lián)模型(6)為xMLMn=aMn×xBD-105Mn+bMn]]>其中aMn，bMn是模型的回歸系數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PX氧化反應(yīng)過程中鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，其特征在于所述的關(guān)聯(lián)模型(8)為yCo(Ac)2·4H2O=4.227×cmPXxBD-105PX×(xBD-105Co-am×mBD-105×(1-xBD-105PX)+bmmBD-105PML×(aCo×xBD-105Co+bCo))yMn(Ac)2·4H2O=4.461×cmPXxBD-105PX×(xBD-105Mn-am×mBD-105×(1-xBD-105PX)+bmmBD-105×PML×(aMn×xBD-105Mn+bMn))]]>
全文摘要
本發(fā)明提供一種PX氧化反應(yīng)過程鈷、錳催化劑消耗的在線軟測(cè)量方法，該方法能夠根據(jù)配料混合罐出口流股流量及其鈷、錳催化劑濃度、以及循環(huán)母液流量及其鈷、錳催化劑濃度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，在線計(jì)算氧化單元鈷、錳催化劑的消耗；或者，在沒有循環(huán)母液中鈷、錳催化劑濃度實(shí)時(shí)檢測(cè)的情況下，可以通過工業(yè)裝置易于檢測(cè)的參數(shù)，即配料混合罐出口流股流量及其鈷、錳催化劑濃度、以及氧化單元的母液循環(huán)率，實(shí)時(shí)計(jì)算氧化單元鈷、錳催化劑的消耗量。從而為生產(chǎn)操作參數(shù)的優(yōu)化提供指導(dǎo)。
文檔編號(hào)G01N9/36GK1704750SQ200410024900
公開日2005年12月7日 申請(qǐng)日期2004年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月3日
發(fā)明者錢鋒, 顏學(xué)峰, 杜文莉 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué)