14万吨/年聚丙烯装置由A、B两条生产线组成，它使用高效催化剂，是液、气两相结合的本体法聚合工艺，可以生产均聚物、无规共聚物和嵌段共聚物等10多种牌号的产品。自1987年投产以来，装置运行基本常态。由于聚合反应机理复杂，对关系来 产品质量的熔融指数(Melt Flow Rate-MFR)、浆液浓度、反应器产导等重要工艺参数(实质上就是成分量参数)不能进行在线测量，在一定程度上影响了生产的平稳性和产品质量的提高。具体说就是：

    (1)因浆液浓度不好测控，影响聚合反应器的平稳性；

    (2)因最直接的质量指标熔融指数难以严厉测控，带来一系列的质量问题；

    (3)由于市场需求不同，不可避免地在不同产品生产切换过程中会带来缺失 (包括过渡时间长，单体和催化剂等用料多，优级品率低，甚至产生因堵塞而造成的非计划停车等)。

    针对上述原因，该装置的APC软件系统分为3个部分，即：

    (1)APC推理运算 (APC Inferential Calculation)

    从表面上看，推理运算 过程也是建立反应器数学模型的过程，它的机理是要正确反应过程的质量平稳 和能量平稳 。其基本算式为：
　　Mass IN=Mass OUT (1)
　　各组分的总质量平稳 算式为　　
　　dM/dt=Mi－Mo+生成的M　　
　　式中　M——反应器中反应物的质量　　
　　 Mi——注入质量　　
　　 Mo——流动质量　　
　　以丙烯组分为例，其质量平稳 算式可表示为：　　
　　D[C3]/dt=Fi*[C3]－Fo*[C3]转化率　　
　　能量平稳 的算式与质量平稳 相似，基本算式为：　　
　　Energy IN=Energy OUT (2)　　
　　由(2)式可细化为下式：　　
　　Δ(系统能量)=ΔU+ΔEk+ΔEp±Q±W 　　
　　式中 ΔU——内部能量(Internal Energy)　　
　　 ΔEk——动能(Kinetic Energy)　　
　　 ΔEp——潜能(Potential Energy)　　
　　 Q——注入(或撤出)系统的热能　　
　　 W——注入(或撤出)系统的功　　
　　上述算式并不复杂，但是质量(Mass)流量并不等于体积流量，同样，化学反应的能量又和不同物质的成分和状态(气、液、固)以及介质分子结构的函数有关。我们都晓 道质量能用定律中化学反应速度、浓度、平均 度、温度和压力等的复杂函数关系。假如我们能把握 不同节点的成分变化，就可能在系统控制设计上开创新的局面。　　
　　(2)鲁棒调剂 控制　　
　　由于聚丙烯装置的非线性及多次的产品牌号切换，尽管其主要控制归路仍为PID，但是控制品质还是有变差。这里涌现一个很有意思的估量 仪预估器(Analyzer Predicator)。因为，APC的运算 及控制要用来 大量的过程变量数据(如温度、压力、原料量等)，运算 程序运算 出的数据(气体浓度)以及大量工业色谱的估量 数据必须作可靠性对照认定有效后才能确认执行。　　
　　(3)MFR关联运算 　　
　　MFR的震荡是长期干扰聚丙烯装置生产操作的主要问题，也是进一步提高产品质量、开发新牌号产品的关键参数，惋惜 目前还只能通过在线的实时运算 与预报技术来解决。　　　

    3. 40万吨/年乙烯装置实例　　
　　在世界范畴内，乙烯生产装置是石油化工生产的龙头装置，该生产装置将原料石脑油、加氢尾油、轻柴油，经裂解、急冷、压缩、分离等过程，加工成乙烯、丙烯、丁烯及辅助产品，再进行后加工变成合成纤维、合成塑料、合成橡胶三大合成材料。　　
　　在乙烯生产装置中摘 用如下在线估量 外表 ：工业色谱估量 仪(24台套)、氧气估量 仪(12台套)、工业电导仪(10台套)、工业pH计(11台套)、红外估量 仪(5台套)、微量水估量 仪(7台套)、密度计(3台套)、粘度计(1台套)、可燃气体报警仪(80台套)。　　
　　在乙烯装置上实施APC和实时优化，实现乙烯装置优化操作、运行稳固 、增加 产量、安全运行、降低能量消耗，给企业带来了可观的经济效益。　　
　　实施APC和实时优化，均需要从在线估量 仪获得实时、准确、重复性好的估量 数据。例如：裂解炉过量空气燃烧控制、裂解炉裂解深度控制、裂解炉模型控制、烯塔产品乙烯质量控制和内烯塔产品乙烯质量控制。　　
　　据费解，目前乙烯工厂的在线估量 仪几乎全部从国外进口，估量 系统集成均由国外估量 系统集成公司提供。　　
　　总之，APC虽先进，但是却卡在在线估量 技术这个瓶颈上。

三、现场的挑衅