CN117146632A - 循环水调节方法、装置、设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开的实施例提供了一种循环水调节方法、装置、设备及计算机可读存储介质。所述方法包括：采集反应釜的当前性能参数；根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量；根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量，其中，所述当前性能参数包括反应釜温设定值和所述反应釜的当前反应温度，所述当前反应釜温差为所述当前反应温度与所述反应釜温设定值的差值。以此方式，可以通过适时地调节循环水量以带走足够的热量从而使得反应釜能够维持所需的设定温度，同时确保循环水在每个阶段均能维持合理的量，以降低生产成本。
Description
技术领域
本公开涉及能源利用技术领域，尤其涉及循环节调节技术领域。
背景技术
循环水为工业通用的冷却媒介，通过变频增压泵可稳定地将低温循环水由管线输送至生产装置的换热器，低温循环水在换热器内与高温物料进行热量交换后，换热器出口的物料温度降低，同时循环水温度升高，高温循环水通过管线返回凉水塔冷却后再次成为低温循环水，由此构成循环水系统，将装置热量通过循环水系统移除至环境中，从而保持工艺生产条件的恒温。我国北方常见的循环水系统设计上回水温度一般要求为31/41℃，也即10℃系统温差，意为1t/h循环水量可携带11.63kW热量。
然而对于间歇放热的化工工艺产线，反应釜放热状态并非稳态，而是随着时间变化而变化。在循环水量恒定、反应釜撤热负荷间歇变化的运行模式中，间歇工艺循环水系统不可能维持31/41℃上回水温度，其循环水系统温差绝大多数时间小于10℃(往往平均温差仅达3℃)，意为1t/h循环水量仅携带3.88kW热量。因此为保证工艺平稳运行，间歇放热的循环水系统需要设计3倍用水来保证足够的热量调节空间，相比同类连续撤热工艺的循环水系统运行成本也会增加3.3倍以上。
因而，如何调节循环水使得各阶段反应釜均能维持所需釜温，同时精准调节至该阶段相对合理的水量，以降低生产成本成为亟待解决的问题。
公开内容
本公开提供了一种循环节调节方法、装置、设备以及存储介质。
根据本公开的第一方面，提供了一种循环节调节方法。该方法包括：
采集反应釜的当前性能参数；
根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量；
根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量，其中，所述当前性能参数包括反应釜温设定值和所述反应釜的当前反应温度，所述当前反应釜温差为所述当前反应温度与所述反应釜温设定值的差值。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述当前性能参数包括以下至少一项参数：
所述反应釜各进料的温度、各进料的压力、各进料的流量、所述反应釜的总进料流量、所述反应釜温设定值、反应釜压设定值、所述当前反应温度、所述反应釜的循环水的上水温度以及所述反应釜的物料循环泵的当前功率。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量之前，所述方法还包括：
获取历史性能参数和所述历史性能参数对应的历史放热量；
根据所述历史性能参数和所述历史放热量进行线性拟合，获得预设放热量拟合曲线；
所述根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量，包括：
将所述当前性能参数输入至所述预设放热量拟合曲线，以获得对应的放热量。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量之前，所述方法还包括：
获取所述反应釜的换热器的属性信息，其中，所述属性信息包括以下至少一项：所述换热器的管程材质、壳程材质、管程流量、壳程流量、管程数、管程长度、管程直径、管程间距、管程分布类型、管程的折流板数量、壳程数、壳程直径、管程允许压降、壳程允许压降、管程进出口位置、壳程进出口位置、管程进出口直径以及壳程进出口直径；
将所述换热器的属性信息输入至预设换热器曲线中，以获得目标换热器曲线，其中，所述目标换热器曲线用于预测所述换热器所需的循环水量。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量，包括：
根据所述当前性能参数，确定当前反应阶段；
将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，在将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量之前，所述方法还包括：
判断所述当前反应阶段是否为循环水不缺阶段；
若所述当前反应阶段为所述循环水不缺阶段，则控制所述换热器的循环水开度为最低经济水量；
所述将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量，包括：
若所述当前反应阶段不是所述循环水不缺阶段，则将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量。
如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方法还包括：
获取循环水量、换热器阀开度以及换热器辅助阀开度之间的预设对应关系；
将所述换热器所需的循环水量与所述预设对应关系进行匹配，以确定所述换热器的当前换热器阀开度以及当前换热器辅助阀门开度。
根据本公开的第二方面，提供了一种循环节调节装置。该装置包括：
采集模块，用于采集反应釜的当前性能参数；
第一计算模块，用于根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量；
第二计算模块，用于根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量，其中，所述当前性能参数包括反应釜温设定值和所述反应釜的当前反应温度，所述当前反应釜温差为所述当前反应温度与所述反应釜温设定值的差值。
根据本公开的第三方面，提供了一种电子设备。该电子设备包括：存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如以上所述的方法。
根据本公开的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如根据本公开的第一方面的方法。
本公开中，在采集到反应釜的当前性能参数之后，可根据当前性能参数计算出该反应釜的放热量，然后根据当前反应温度与所述反应釜温设定值的差值，自动而准确地计算出反应釜的换热器当前所需的循环水量，如此，可通过适时地调节循环水量以带走足够的热量从而使得反应釜能够维持所需的设定温度，同时确保循环水在每个阶段均能维持合理的量，以降低生产成本。
应当理解，公开内容部分中所描述的内容并非旨在限定本公开的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定在附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素，其中：
图1示出了根据本公开的实施例的循环节调节方法的流程图；
图2示出了根据本公开的实施例的循环节调节系统的框图；
图3示出了根据本公开的实施例的循环节调节装置的框图；
图4示出了能够实施本公开的实施例的示例性电子设备的方框图。
具体实施方式
为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。
另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
图1示出了根据本公开实施例的循环节调节方法100的流程图。方法100可以包括：
步骤110，采集反应釜的当前性能参数；
所述当前性能参数包括但不限于：
所述反应釜各进料的温度、各进料的压力、各进料的流量、所述反应釜的总进料流量、所述反应釜温设定值、反应釜压设定值、所述当前反应温度、所述反应釜的循环水的上水温度以及所述反应釜的物料循环泵的当前功率中的至少一项参数。
反应釜温设定值为反应釜设定的温度，反应釜的当前阶段不同，反应釜温设定值不同；
反应釜压设定值为反应釜设定的压力，反应釜的当前阶段不同，反应釜压设定值不同；
反应釜的循环水的上水温度是提供给换热器的循环水的温度。
步骤120，根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量；
步骤130，根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量，其中，所述当前性能参数包括反应釜温设定值和所述反应釜的当前反应温度，所述当前反应釜温差为所述当前反应温度与所述反应釜温设定值的差值。
在采集到反应釜的当前性能参数之后，可根据当前性能参数计算出该反应釜的放热量，然后根据当前反应温度与所述反应釜温设定值的差值，自动而准确地计算出反应釜的换热器当前所需的循环水量，如此，可通过适时地调节循环水量以带走足够的热量从而使得反应釜能够维持所需的设定温度，同时确保循环水在每个阶段均能维持合理的量，以降低生产成本。
在一些实施例中，所述当前性能参数包括以下至少一项参数：
所述反应釜各进料的温度、各进料的压力、各进料的流量、所述反应釜的总进料流量、所述反应釜温设定值、反应釜压设定值、所述当前反应温度、所述反应釜的循环水的上水温度以及所述反应釜的物料循环泵的当前功率。
如进料包括原料1和原料2，物料循环泵包括循环泵1和循环泵2，当前性能参数包括但不限于：原料1的进料流量、原料1的进料温度、原料1的进料压力、原料2的进料流量、原料2的进料温度、原料2的进料压力、反应釜总进料流量、反应釜的总进料流量、反应釜温设定值、反应釜压设定值、反应釜物料循环泵1的当前功率、反应釜物料循环泵2的当前功率(循环泵1和循环泵可能只开一个或者同时开2，可能一个处于大功率一个处于小功率或者同时处于大功率或者同时处于小功率)、循环水的上水温度。
在一些实施例中，在根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量之前，所述方法还包括：
获取历史性能参数和所述历史性能参数对应的历史放热量；
根据所述历史性能参数和所述历史放热量进行线性拟合，获得预设放热量拟合曲线；
该历史性能参数可以包括但不限于：换热器的历史上水温度、换热器的历史回水温度、反应釜的历史进料温度、反应釜的历史压力、反应釜各进料的历史进料流量、反应釜的总历史进料流量。
所述根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量，包括：
将所述当前性能参数输入至所述预设放热量拟合曲线，以获得对应的放热量。
通过记录反应釜的历史性能参数和该历史性能参数对应的历史放热量，然后将历史性能参数和所述历史放热量进行线性拟合，即可得到预设放热量拟合曲线，进而将当前性能参数输入至所述预设放热量拟合曲线，即可获得对应的放热量。
在一些实施例中，在根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量之前，所述方法还包括：
获取所述反应釜的换热器的属性信息，其中，所述属性信息包括以下至少一项：所述换热器的管程材质、壳程材质、管程流量、壳程流量、管程数、管程长度、管程直径、管程间距、管程分布类型、管程的折流板数量、壳程数、壳程直径、管程允许压降、壳程允许压降、管程进出口位置、壳程进出口位置、管程进出口直径以及壳程进出口直径；
管程是换热器中的小管子，壳程是换热器中的大管子；
管程是指换热器中用于流体传递的管道系统，通常是较小的管子，用于传递热量。壳程是指换热器中的外壳，通常是较大的容器，用于包裹管程和传递热量。在换热器中，热量从管程中的流体传递到壳程中的流体，或者反过来。因此，管程和壳程在换热器中扮演着不同的角色。
在选择换热器时，需要根据具体的应用场景和需求来确定管程和壳程的大小和数量，以确保换热器的效率和性能。
一般可按壳侧压降计算，在合适的压降范围内，确定折流板的间距，从来定出折流板的个数。
将所述换热器的属性信息输入至预设换热器曲线中，以获得目标换热器曲线，其中，所述目标换热器曲线用于预测所述换热器所需的循环水量。
由于不同换热器换热能力不同，因而，可将换热器的属性信息自动输入至预设换热器曲线中，以获得该反应釜的换热器所适配的目标换热器曲线。
在一些实施例中，所述根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量，包括：
根据所述当前性能参数，确定当前反应阶段；
例如：可根据进料流量及循环泵的当前功率，准确确定当前反应阶段。
当前反应阶段包括但不限于：投料准备阶段、加速投料反应放热阶段、恒速投料反应放热阶段、无投料反应放热阶段、熟化弱反应放热阶段、转料降温阶段、清洗离线阶段。
将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量。
根据当前性能参数可确定当前反应阶段，然后将当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差自动输入至所述目标换热器曲线，即可计算出该当前反应阶段所需的循环水量，从而确保每个反应阶段换热器都有相对合理的水量，以降低生产成本。
在一些实施例中，在将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量之前，所述方法还包括：
判断所述当前反应阶段是否为循环水不缺阶段；
循环水不缺阶段指的是反应釜反应过程中不太需要水的阶段，如投料准备阶段和清洗离线阶段。
若所述当前反应阶段为所述循环水不缺阶段，则控制所述换热器的循环水开度为最低经济水量；
所述将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量，包括：
若所述当前反应阶段不是所述循环水不缺阶段，则将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量。
若所述当前反应阶段为所述循环水不缺阶段，则说明反应釜当前不怎么需要循环水，因而，控制所述换热器的循环水开度为最低经济水量，而若当前反应阶段不是所述循环水不缺阶段，则说明需要较大的循环水量，因而，可将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量，从而确保无论反应釜处于哪个反应阶段，均能调节至该当前反应阶段对应的合理水量，以降低生产成本。
在一些实施例中，所述方法还包括：
获取循环水量、换热器阀开度以及换热器辅助阀开度之间的预设对应关系；
换热器辅助阀和换热器阀是换热器的两个阀，均用于调节进入换热器的循环水的量，只不过换热器阀为调节循环水量主要使用的阀门，而换热器辅助阀为调节循环水量的另一个次要阀门。
将所述换热器所需的循环水量与所述预设对应关系进行匹配，以确定所述换热器的当前换热器阀开度以及当前换热器辅助阀门开度。
不同循环水量对应不同阀门开度，因而，可获取循环水量、换热器阀开度以及换热器辅助阀开度之间的预设对应关系，然后将换热器所需的循环水量与所述预设对应关系进行自动匹配，以确定所述换热器的当前换热器阀开度以及当前换热器辅助阀门开度。
本公开将进一步说明技术方案：
在间歇工艺产线中，新增计算模块，需输入产线相关的换热器的属性信息，首先对换热器实际换热负荷进行建模，需提前输入换热器的管/壳程材质、换热器的管/壳程设计流量、管程数、管程长度、管程直径、管程间距、管程分布类型、管程折流板数量、壳程数、壳程直径、换热器的管/壳程允许压降、换热器的管/壳程进出/口位置、换热器的管/壳程进出/口直径等。
将换热器的属性信息输入至换热模拟软件EDR或HTRI(即预设换热器曲线)，即可获得目标换热器曲线。这样在使用该目标换热器曲线时，输入产线规定的一定范围内的温度、压力、流量下后，输出换热器和反应釜的出口温度及循环水量。其次对反应器实际反应负荷进行建模，需提前输入产线规定的一定范围内的温度、压力、流量下后，得到该产线特定工况下的高度非线性的放热趋势参数拟合曲线即预设放热量拟合曲线。
将计算模块中的换热器工作性能拟合曲线及反应状态趋势参数拟合曲线计算更新完毕后，可自动采集关键变量信号输入。自动采集的点位数值为变量，包括但不限于：原料1的进料流量、原料1进料温度、原料1进料压力、原料2的进料流量、原料2进料温度、原料2进料压力、反应釜总的进料流量、反应釜的累计进料、反应釜温设定值、反应釜压设定值、反应釜物料循环泵1的当前功率、反应釜物料循环泵2的当前功率、循环水的上水温度、循环水的回水温度(回水温度即循环水从换热器中流出的温度)。
在间歇工艺产线生产过程中，计算模块根据采集信号进行最佳稳定工况的实时计算，每10S输出一次计算结果，计算反应釜温设定值与实际值的差值以及反应釜的放热量、循环水量，并反馈至换热器的调节阀以达到对应的换热器阀开度以及对应的换热器辅助阀开度，执行循环水水量调节，维持间歇工艺产线全周期循环水用量维持最经济状态，降低循环水运行成本2/3。
参见图2所述，本公开提供的一种循环节调节系统，其中，该系统包括：反应釜1、循环水换热器2、计算模块3、物料循环泵7，其中反应釜1循环物料通过物料循环泵7获得动力，物料循环泵7通过总送出管线8与循环水换热器2连接，总送出管线8再分别与管线9和管线10连接，形成并联分路，其中管线9为进入循环水换热器2的物料管线，管线10为循环水换热器2的旁路物料管线，管线9和管线10再与总返回管线11连接，总返回管线11最终连接反应釜1，最终实现反应釜1出口的循环物料可自物料循环泵后分为两路分别通过换热器9/换热器旁路10换热后再汇总后进入反应釜1；循环水换热器2(间壁式)另一侧的进出口通过与管线12、管线13连接，实现循环水通过上水管线12进入换热器，再通过回水管线13返回凉水塔系统。
在换热器管线9、换热器旁路管线10、上水管线12上均设有控制管线通断的阀门，即图中所示的物料流量阀4、物料流量阀5、循环水流量阀6(即换热器阀门)、换热器辅助阀门15、回水管线13和14；各管线还设有配套温度、压力、流量、液位等监测信号(图中未示出)。
本公开提供的一种间歇工艺产线的节水优化方法，其中，聚醚间歇工艺一个周期主要分为投料准备阶段、加速投料反应放热阶段、恒速投料反应放热阶段、无投料反应放热阶段、熟化弱反应放热阶段、转料降温阶段、清洗离线阶段；单个周期节水优化的方法步骤包括:
投料准备阶段，识别此期间的进料流量及循环泵信号，通过计算模块3计算输出对应循环水应维持最低经济流速，控制循环水阀开度至最低经济水量；
加速投料反应放热阶段，识别此期间的进料流量及循环泵信号，通过计算模块3计算输出此阶段反应热曲线及对应撤热负荷、循环水所需水量，每10S控制循环水阀开度至该阶段优化水量；
恒速投料反应放热阶段，识别此期间的进料流量及循环泵信号，通过计算模块3计算输出此阶段反应热曲线及对应撤热负荷、循环水所需水量，每10S控制循环水阀开度至该阶段优化水量；
无投料反应放热阶段，识别此期间的进料流量及循环泵信号，通过计算模块3计算输出此阶段累计料量、反应时间、反应热曲线及对应撤热负荷、循环水所需水量，每10S控制循环水阀开度至该阶段优化水量；
熟化弱反应放热阶段，识别此期间的进料流量及循环泵信号，通过计算模块3计算输出此阶段累计料量、反应时间、反应热曲线及对应撤热负荷、循环水所需水量，每10S控制循环水阀开度至该阶段优化水量；
转料降温阶段，识别此期间的进料流量及循环泵信号，通过计算模块3计算输出此阶段累计料量、反应时间、反应热曲线及对应撤热负荷、循环水所需水量，每10S控制循环水阀开度至该阶段优化水量；
清洗离线阶段，识别此期间的进料流量及循环泵信号，通过计算模块3计算输出对应循环水应维持最低经济流速，控制循环水阀开度至最低经济水量.
下面以某聚醚间歇生产工艺为例，说明本公开的技术方案：
本公开增加计算模块3。
初始化中，首先需对换热器实际换热负荷进行建模，
需提前输入换热器的管/壳程材质、换热器的管/壳程设计流量、管程数、管程长度、管程直径、管程间距、管程分布类型、管程折流板数量、壳程数、壳程直径、换热器的管/壳程允许压降、换热器的管/壳程进出/口位置、换热器的管/壳程进出/口直径等。根据HTRI换热器设计及校核软件计算生成工艺流股出口温度tEOOUT、循环水的上水流量FCW的函数关系式(即建立目标换热器曲线)。
本案例中，循环水换热器设置循环水走管程，热循环流股(物料)走壳程，且为单一液相逆流换热类型，根据热力学原理，建立预设放热量拟合曲线。
至此，工艺计算模块初始化完成后，工艺计算模块自动收集的进料流量及循环泵信号(即循环泵的当前功率)，以判断当前反应阶段状态，下面分别讨论识别为不同阶段后的执行命令。
识别反应进料状态(进料状态通过进料流量大小衡量)0且反应釜内液位为0，反应循环泵信号为0，反应釜压力信号不为0，则判断为投料准备阶段。
识别为反应进料状态不为0，反应循环泵信号不为0，反应釜压力信号大于0小于1，则判断为加速投料反应放热阶段。
识别为反应进料状态不为0，反应循环泵信号不为0，反应釜压力信号1，则判断为恒速投料反应放热阶段。
识别为反应进料状态为0，且反应釜液位大于50％，反应循环泵信号不为0，反应釜压力信号1，则判断为无投料反应放热阶段。
识别为反应进料状态为0，且反应釜液位大于50％，反应循环泵信号为0，反应釜压力信号1，则判断为熟化弱反应放热阶段。
识别为反应进料状态为0，且反应釜液位大于0％，反应循环泵信号为1，反应釜压力信号0，则判断为转料降温阶段。
识别为反应进料状态0且反应釜内液位为0，反应循环泵信号为0，反应釜压力信号为0，则判断为清洗离线阶段。
其次执行计算模块3计算当前反应阶段循环水的流量，具体地，根据对应阶段各点位信号，判断输出应调节水量值，完成该阶段循环水用量优化调节。
执行完全部阶段后，进入下一个周期，重新执行以上步骤，进行相应计算及控制。
在任一反应阶段内，计算模块每10s收集一次反应釜温信号并进行计算，当反应釜温信号高于底层回路中设定最佳反应釜温，则通过计算模块输出对应优化水量，并开大循环水流量阀门；同理，当反应釜温信号低于底层回路中设定最佳反应釜温，则通过计算模块输出对应优化水量，并关小循环水流量阀门；当反应釜温信号等于底层回路中设定最佳反应釜温，则无循环水流量阀门动作。
综上，结合上述计算，对聚醚间歇装置建立计算模块，对每个阶段用水根据实际排产热量分别进行控制，最大化降低装置用水消耗，同时实现装置反应釜温度准确调节，基于本公开的方法，涉及的阀门及设备运行负荷调整均可满足当前硬件设备可行范围，避免长期大幅剧烈波动导致的工程不可行及系统运行风险。在上述案例下，系统可稳定降低循环水量平均为66％，按常规聚醚生产装置用水6000t/h按全年稳定运行工况8000h，循环水运行费用0.22元/t，则该间歇工艺产线节水优化方法幅度经济效益达700万元/年。且除装置运行成本大幅降低外，循环水量的降低还可间接节省补水约198t/h，即每年可减少市政用水消耗158.4万吨，本方法所带来的经济效益、环境效益均较为显著。
本公开提供的方法可满足其他同类反应放热间歇工艺的运行工况，对装置运行有较好的经济性及工程可行性。基于该方法，节水效益应在原基础上降低一半以上，无大额投资费用，运行及维护费用较低，且对工艺、环境的风险可控，便于调节，适用工况广、普适性强。
需要说明的是，对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
以上是关于方法实施例的介绍，以下通过装置实施例，对本公开所述方案进行进一步说明。
图3示出了根据本公开的实施例的循环水调节装置300的方框图。如图3所示，装置300包括：
采集模块310，用于采集反应釜的当前性能参数；
第一计算模块320，用于根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量；
第二计算模块330，用于根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量，其中，所述当前性能参数包括反应釜温设定值和所述反应釜的当前反应温度，所述当前反应釜温差为所述当前反应温度与所述反应釜温设定值的差值。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，所述描述的模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备和存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质。
图4示出了可以用来实施本公开的实施例的电子设备800的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
设备800包括计算单元801，其可以根据存储在只读存储器(ROM)802中的计算机程序或者从存储单元808加载到随机访问存储器(RAM)803中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 803中，还可存储设备800操作所需的各种程序和数据。计算单元801、ROM 802以及RAM 803通过总线804彼此相连。输入/输出(I/O)接口805也连接至总线804。
设备800中的多个部件连接至I/O接口805，包括：输入单元806，例如键盘、鼠标等；输出单元807，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元808，例如磁盘、光盘等；以及通信单元809，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元809允许设备800通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
计算单元801可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元801的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元801执行上文所描述的各个方法和处理，例如方法100。例如，在一些实施例中，方法100可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元808。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 802和/或通信单元809而被载入和/或安装到设备800上。当计算机程序加载到RAM803并由计算单元801执行时，可以执行上文描述的方法100的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元801可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行方法100。
本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)和互联网。
计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。
Claims (10)
1.一种循环水调节方法，特征在于，包括：
采集反应釜的当前性能参数；
根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量；
根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量，其中，所述当前性能参数包括反应釜温设定值和所述反应釜的当前反应温度，所述当前反应釜温差为所述当前反应温度与所述反应釜温设定值的差值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当前性能参数包括以下至少一项参数：
所述反应釜各进料的温度、各进料的压力、各进料的流量、所述反应釜的总进料流量、所述反应釜温设定值、反应釜压设定值、所述当前反应温度、所述反应釜的循环水的上水温度以及所述反应釜的物料循环泵的当前功率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量之前，所述方法还包括：
获取历史性能参数和所述历史性能参数对应的历史放热量；
根据所述历史性能参数和所述历史放热量进行线性拟合，获得预设放热量拟合曲线；
所述根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量，包括：
将所述当前性能参数输入至所述预设放热量拟合曲线，以获得对应的放热量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
在根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量之前，所述方法还包括：
获取所述反应釜的换热器的属性信息，其中，所述属性信息包括以下至少一项：所述换热器的管程材质、壳程材质、管程流量、壳程流量、管程数、管程长度、管程直径、管程间距、管程分布类型、管程的折流板数量、壳程数、壳程直径、管程允许压降、壳程允许压降、管程进出口位置、壳程进出口位置、管程进出口直径以及壳程进出口直径；
将所述换热器的属性信息输入至预设换热器曲线中，以获得目标换热器曲线，其中，所述目标换热器曲线用于预测所述换热器所需的循环水量。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量，包括：
根据所述当前性能参数，确定当前反应阶段；
将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
在将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量之前，所述方法还包括：
判断所述当前反应阶段是否为循环水不缺阶段；
若所述当前反应阶段为所述循环水不缺阶段，则控制所述换热器的循环水开度为最低经济水量；
所述将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量，包括：
若所述当前反应阶段不是所述循环水不缺阶段，则将所述当前反应阶段、所述反应釜的放热量和当前反应釜温差输入至所述目标换热器曲线，以计算所述换热器所需的循环水量。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取循环水量、换热器阀开度以及换热器辅助阀开度之间的预设对应关系；
将所述换热器所需的循环水量与所述预设对应关系进行匹配，以确定所述换热器的当前换热器阀开度以及当前换热器辅助阀门开度。
8.一种循环水调节装置，特征在于，包括：
采集模块，用于采集反应釜的当前性能参数；
第一计算模块，用于根据所述当前性能参数，计算所述反应釜的放热量；
第二计算模块，用于根据所述反应釜的放热量和当前反应釜温差，计算所述反应釜的换热器所需的循环水量，其中，所述当前性能参数包括反应釜温设定值和所述反应釜的当前反应温度，所述当前反应釜温差为所述当前反应温度与所述反应釜温设定值的差值。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的方法。
10.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-7中任一项所述的方法。
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