JPH0830966B2 - Reactor internal temperature control method - Google Patents

Reactor internal temperature control method

Info

Publication number
JPH0830966B2
JPH0830966B2 JP62101960A JP10196087A JPH0830966B2 JP H0830966 B2 JPH0830966 B2 JP H0830966B2 JP 62101960 A JP62101960 A JP 62101960A JP 10196087 A JP10196087 A JP 10196087A JP H0830966 B2 JPH0830966 B2 JP H0830966B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
temperature
reactor
internal temperature
jacket
control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62101960A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63268001A (en
Inventor
克友 花熊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Idemitsu Petrochemical Co Ltd filed Critical Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority to JP62101960A priority Critical patent/JPH0830966B2/en
Publication of JPS63268001A publication Critical patent/JPS63268001A/en
Publication of JPH0830966B2 publication Critical patent/JPH0830966B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Feedback Control In General (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、前回のバッチ運転時における運転データに
もとづいて、今回の反応器の内部温度を予見制御する反
応器の内部温度制御方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a reactor internal temperature control method for predicting and controlling the internal temperature of a reactor this time based on operation data at the time of the last batch operation.

[従来の技術] 従来、設定パターンにしたがって繰り返し制御を行な
う、バッチ反応器における反応温度制御においては、
昇温時のオーバーシュート防止、最短時間での昇温、
定常時における安定性などが、制御上のポイントとな
っており、特に、品質の不均一、異常反応を引き起す昇
温時のオーバーシユートは、どうしても防止しなければ
ならない最重要ポイントであった。
[Prior Art] Conventionally, in reaction temperature control in a batch reactor, which is repeatedly controlled according to a set pattern,
Prevents overshoot during temperature rise, raises temperature in the shortest time,
Stability at regular times is a key point in control, and in particular, overshoot at the time of temperature rise that causes uneven quality and abnormal reactions was the most important point that must be prevented. .

一方、バッチ重合反応器の温度制御は、目標とする昇
降温パターンを指示するプログラム設定器、反応器の内
部温度をマスターコントローラとし、ジャケット温度に
よって調節するカスケード方式のフィードバック制御に
より行なっていた。
On the other hand, the temperature control of the batch polymerization reactor has been performed by a program setting device for instructing a target temperature rising / falling pattern, a master controller for the internal temperature of the reactor, and a cascade type feedback control for adjusting by the jacket temperature.

すなわち、第4図に示すように、反応器1の周囲に温
度調節用のジャケット2を設けるとともに、反応器1の
内部温度を検出する温度計21を設け、この温度計21から
の検出温度と、設定器22からの設定温度との差にもとづ
いた信号を、調節計23から外温調節計25に設定温度とし
て出力し、さらに、外温調節計25において、ジャケット
2の温度を検出する温度計24からの検出温度により、上
記設定温度を修正し、その修正結果に応じた制御信号を
調節弁26a,26bに出力して、蒸気と冷却水の量を調節
し、これにより、ジャケット温度を制御することによっ
て内部温度の制御を行なっていた。
That is, as shown in FIG. 4, a temperature control jacket 2 is provided around the reactor 1, and a thermometer 21 for detecting the internal temperature of the reactor 1 is provided. , A signal based on the difference from the set temperature from the setter 22 is output as a set temperature from the controller 23 to the external temperature controller 25, and the temperature at which the temperature of the jacket 2 is detected by the external temperature controller 25 The set temperature is corrected according to the detected temperature from the total 24, and a control signal corresponding to the correction result is output to the control valves 26a and 26b to adjust the amounts of steam and cooling water. The internal temperature was controlled by controlling.

この場合、PID制御だけでは十分な制御を行なえない
ことから、重合反応進行にともない加熱から強制冷却へ
の切替が必要となる。そこで、ジャケット2に供給する
蒸気の調節弁26を開けて急速に加熱昇温させ、反応器1
の内温が操作出力上限設定値に達した段階、すなわちタ
ーニングポイントにおいて調節計23の出力を下げてバイ
アス設定値だけ降温させ、その後PID制御させることに
よって行なっていた。
In this case, since PID control alone cannot provide sufficient control, it is necessary to switch from heating to forced cooling as the polymerization reaction progresses. Therefore, the control valve 26 for the steam supplied to the jacket 2 is opened to rapidly heat and raise the temperature of the reactor 1.
This is done by lowering the output of the controller 23 to lower the temperature by the bias set value at the stage when the internal temperature reaches the operation output upper limit set value, that is, at the turning point, and then performing PID control.

[解決すべき問題点] 上述した従来の反応器の内部温度制御方法は、ジャケ
ット温度を変化させて応答するまでに数分異常の時間遅
れがあり、かつフィードバック制御のため行き過ぎ制御
となりやすかった。そのため、ジャケット温度が大きく
変動してオーバーシュートや暴走などの現象を生じ、反
応器の内部温度が不安定になりやすいといった問題があ
った。
[Problems to be Solved] In the conventional internal temperature control method for a reactor described above, there is an abnormal time delay of several minutes before changing the jacket temperature to respond, and feedback control is likely to cause overshoot control. Therefore, there is a problem that the jacket temperature fluctuates greatly and phenomena such as overshoot and runaway occur, and the internal temperature of the reactor tends to become unstable.

そこで、制御にあたっては、オペレータの経験をもと
に、ジャケット温度の変化速度、あるいは加熱から冷却
への温度切替のためのターニングポイントの設定時間な
どを調節して行なっていた。この結果、ターニングポ
イントを決めるのに長い運転経験を必要とし、オペレー
タの熟練度によって制御の良否に差が出るとともに、未
熟練のオペレータの場合には非常に制御性が悪くなる、
多品種になればなる程、の傾向が強くなる、触媒
ロッドの違いによる活性低下、反応器内表面の汚れによ
る伝熱量の低下等に起因するプロセス特性の変化に対応
できないといった問題点を有していた。
Therefore, the control is performed by adjusting the changing speed of the jacket temperature or the setting time of the turning point for switching the temperature from heating to cooling based on the experience of the operator. As a result, a long operating experience is required to determine the turning point, the quality of the control varies depending on the skill level of the operator, and the controllability becomes extremely poor for an unskilled operator.
There is a problem in that the higher the number of products, the stronger the tendency of, the decrease in activity due to the difference in catalyst rods, and the inability to cope with changes in process characteristics due to a decrease in heat transfer due to contamination on the inner surface of the reactor. Was there.

本発明は上記の問題点にかんがみてなされたもので、
例えば、バッチ重合反応器等において、長い運転経験を
必要とすることなく自動的にターニングポイントを決め
ることができるようにするとともに、プロセスの変化に
も適応できるようにした反応器の内部温度制御方法の提
供を目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems,
For example, in a batch polymerization reactor, etc., it is possible to automatically determine a turning point without requiring long operating experience, and also to adapt to process changes so that the internal temperature of the reactor can be controlled. For the purpose of providing.

[問題点の解決手段] 本発明の反応器の内部温度制御方法は、上記目的を達
成するために、反応器の内部温度をジャケット温度によ
り制御する方法において、前回のバッチ運転時における
反応器内部温度とジャケット温度の運転データにもとづ
いて、反応器内部温度とジャケット温度との動特性モデ
ルを逐次形最尤推定法で推定し、次いで、前記動特性モ
デルにもとづき、反応器内部温度が反応器内部温度目標
パターンと一致するためのジャケット温度パターンを求
め、このジャケット温度パターンを初期値として調節計
に入力し、ジャケット温度の制御を行なう制御方法とし
てある。
[Means for Solving Problems] In order to achieve the above object, the method for controlling the internal temperature of a reactor according to the present invention is a method for controlling the internal temperature of a reactor by a jacket temperature. Based on the operating data of the temperature and the jacket temperature, the dynamic characteristic model of the reactor internal temperature and the jacket temperature is estimated by the sequential maximum likelihood estimation method, and then the reactor internal temperature is estimated based on the dynamic characteristic model. This is a control method in which a jacket temperature pattern for matching the internal temperature target pattern is obtained, and this jacket temperature pattern is input to the controller as an initial value to control the jacket temperature.

[実施例] 以下、本発明をバッチ重合反応器の制御に適用した実
施例について説明する。
[Examples] Examples in which the present invention is applied to control of a batch polymerization reactor will be described below.

第1図ないし第4図にもとづいて本実施例方法を詳細
に説明する。
The method of this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4.

第1図は本実施例方法を実施するための装置構成例を
示す。
FIG. 1 shows an example of a device configuration for carrying out the method of this embodiment.

第1図において、1は反応器であり、その周囲には反
応器の内部温度を制御するジャケット2が設けてある。
3はジャケット2に供給する加熱または冷却媒体の供給
管で、熱交換器4において加熱蒸気または冷却水と熱交
換が行なわれ温度管理される。5a,5bは加熱蒸気あるい
は冷却水の供給管に設けてある温度制御用の流量調節弁
である。6は反応器1の内部温度を検出する温度計、7
はジャケット2の温度を検出する温度計、8は加熱また
は冷却媒体の温度を検出する温度計である。
In FIG. 1, reference numeral 1 is a reactor, and a jacket 2 for controlling the internal temperature of the reactor is provided around the reactor.
A heating or cooling medium supply pipe 3 is supplied to the jacket 2, and heat is exchanged with heating steam or cooling water in the heat exchanger 4 to control the temperature. Reference numerals 5a and 5b are flow rate control valves for temperature control, which are provided in a supply pipe of heating steam or cooling water. 6 is a thermometer for detecting the internal temperature of the reactor 1, 7
Is a thermometer for detecting the temperature of the jacket 2, and 8 is a thermometer for detecting the temperature of the heating or cooling medium.

10は演算処理部であり、前バッチ運転における反応器
内部温度とジャケット温度の運転データを温度計6,7を
介して入力し、反応器内部温度とジャケット温度との動
特性に関するモデル式を逐次形最尤推定法で推定する。
そして、この動特性モデルにもとづいてジャケット温度
パターンを求め、今回行なうバッチ運転の初期値として
PID調節計11に出力する。PID調節計11は、演算処理部10
からの出力にもとづいて調節弁5a,5bを開閉して制御を
行なうとともに、出力(動特性モデル)と実際との差を
もPID制御する。
Reference numeral 10 denotes an arithmetic processing unit, which inputs operating data of the reactor internal temperature and jacket temperature in the previous batch operation via thermometers 6 and 7, and successively calculates model equations relating to the dynamic characteristics of the reactor internal temperature and jacket temperature. Estimate using the maximum likelihood estimation method.
Then, the jacket temperature pattern is obtained based on this dynamic characteristic model, and is set as the initial value of the batch operation to be performed this time.
Output to PID controller 11. The PID controller 11 includes an arithmetic processing unit 10
The control valves 5a and 5b are opened and closed based on the output from the control unit, and the PID control is performed on the difference between the output (dynamic characteristic model) and the actual value.

次に、第2図のフローチャートと、第3図(a),
(b)の温度曲線のグラフによりバッチ重合反応器の制
御方法を説明する。
Next, the flowchart of FIG. 2 and FIG.
The method of controlling the batch polymerization reactor will be described with reference to the temperature curve graph of (b).

初回バッチ運転の、PID制御のみによる反応器内部
温度TRと,ジャケット温度TJの運転データを温度計6,7
を介して演算処理部10に入力し、時系列データ{T
R(k)、TJ(k)} k=1…lとして保存する(20
1)。
The operation data of the reactor internal temperature T R and the jacket temperature T J of only the PID control during the first batch operation were measured with the thermometer 6,7.
Input to the arithmetic processing unit 10 via the time series data {T
Save as R (k), T J (k)} k = 1 ... l (20
1).

このときの運転データを温度曲線グラフとして表わす
と第3図(a)のようなグラフになる。
When the operation data at this time is expressed as a temperature curve graph, a graph as shown in FIG.

上記運転データにもとづいて、反応器内部温度とジ
ャケット温度との動特性モデルを求める(202)。
Based on the above operating data, a dynamic characteristic model of the reactor internal temperature and the jacket temperature is obtained (202).

ジャケット温度TJを変化させたときの反応器内部温度
TRの変化を線形差分モデルのARX(自己回帰入出力)モ
デル TR(k+1)=TR(k)+TJ(k) と仮定する。
Reactor internal temperature when jacket temperature T J is changed
It is assumed that the change of T R is an ARX (autoregressive input / output) model T R (k + 1) = T R (k) + T J (k) of a linear difference model.

そして、上記運転データ{TR(k)、TJ(k)} k
=1…lのデータを用い、逐次形最尤推定法で パラメータ,を決定し、動特性モデルを推定す
る。
Then, the operation data {T R (k), T J (k)} k
= 1 ... L data is used to determine the parameters by the sequential maximum likelihood estimation method, and the dynamic characteristic model is estimated.

反応器内部温度TR(k+1)が、反応器内部温度目
標パターンTSP(k+1)に一致するためのジャケット
温度TJ *(k)を、 より求める。
The jacket temperature T J * (k) for the reactor internal temperature T R (k + 1) to match the reactor internal temperature target pattern T SP (k + 1) is Find more.

このようにして求めたジャケット温度TJ *(K)の
パターンを記憶する(204)。
The pattern of the jacket temperature T J * (K) thus obtained is stored (204).

ジャケット温度TJ *(K)のパターンを、初期値
(目標パターン)としてPID調節計11に出力し、今回の
バッチ運転を行なう(205)。目標パターンTJ *(k)と
実際のずれはPID調節計11によって制御を行なう。
The pattern of the jacket temperature T J * (K) is output to the PID controller 11 as an initial value (target pattern), and the current batch operation is performed (205). The target pattern T J * (k) and the actual deviation are controlled by the PID controller 11.

このときの運転データを温度曲線グラフとして表わす
と、第3図(b)のようなグラフになる。
When the operation data at this time is expressed as a temperature curve graph, a graph as shown in FIG. 3 (b) is obtained.

今回のバッチ運転における、反応器内部温度TRとジ
ャケット温度TJの運転データを演算処理部10に入力し、
時系列データ{TR(k),TJ(k)} k=1…lとし
て保存(206)し、上記〜を繰り返す。
Input the operation data of the reactor internal temperature T R and jacket temperature T J in this batch operation to the arithmetic processing unit 10,
The time series data {T R (k), T J (k)} is saved as k = 1 ... 1 (206), and the above steps 1 to 3 are repeated.

このようにしてバッチ重合反応器の制御を行なうと、
1〜2回のバッチ運転にもとづいて、適切なターニング
ポイントを決めることが可能となり、昇温時のオーバー
シュート防止、最短時間での昇温および定常時の安定性
を確保できる。また、これにより多品種のバッチ重合反
応にも容易に対応できるとともに、プロセス特性の変化
にも自動的に対応できる。
When the batch polymerization reactor is controlled in this way,
It becomes possible to determine an appropriate turning point based on one or two batch operations, and it is possible to prevent overshoot during temperature rise, temperature rise in the shortest time, and stability during steady state. In addition, this makes it possible to easily cope with batch polymerization reactions of many kinds and automatically cope with changes in process characteristics.

[発明の効果] 以上のように本発明の方法によれば、設定パターンに
したがって繰り返し制御を行なう反応器の内部温度制御
を、簡単にしかも最適に行なうことができる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the method of the present invention, it is possible to easily and optimally control the internal temperature of a reactor that is repeatedly controlled according to a set pattern.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の方法を実施する装置の構成
図、第2図は本実施例方法のフローチャート図、第3図
(a)および(b)は本実施例の方法を採用した場合の
採用前後における運転データを温度曲線グラフとして表
わした図、第4図は従来方法を実施する装置の構成図を
示す。 1:反応器 2:加熱器(ジャケット) 6,7,8:温度計 10:演算処理部 11:PID調節計
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus for carrying out the method of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a flow chart of the method of this embodiment, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) adopt the method of this embodiment. FIG. 4 is a diagram showing operating data before and after adoption as a temperature curve graph, and FIG. 4 is a block diagram of an apparatus for carrying out the conventional method. 1: Reactor 2: Heater (jacket) 6,7,8: Thermometer 10: Arithmetic processing unit 11: PID controller

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】反応器の内部温度をジャケット温度により
制御する方法において、 前回のバッチ運転時における反応器内部温度とジャケッ
ト温度の運転データにもとづいて、反応器内部温度とジ
ャケット温度との動特性モデルを逐次形最尤推定法で推
定し、 次いで、前記動特性モデルにもとづき、反応器内部温度
が反応器内部温度目標パターンと一致するためのジャケ
ット温度パターンを求め、 このジャケット温度パターンを初期値として調節計に入
力し、ジャケット温度の制御を行なう ことを特徴とした反応器の内部温度制御方法。
1. A method of controlling the internal temperature of a reactor by a jacket temperature, wherein the dynamic characteristics of the internal temperature of the reactor and the jacket temperature are based on the operating data of the internal temperature of the reactor and the jacket temperature during the previous batch operation. The model is estimated by the iterative maximum likelihood estimation method, and then a jacket temperature pattern for the reactor internal temperature to match the reactor internal temperature target pattern is obtained based on the dynamic characteristic model. The internal temperature control method of the reactor is characterized in that the temperature of the jacket is controlled by inputting it to the controller.
JP62101960A 1987-04-27 1987-04-27 Reactor internal temperature control method Expired - Lifetime JPH0830966B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62101960A JPH0830966B2 (en) 1987-04-27 1987-04-27 Reactor internal temperature control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62101960A JPH0830966B2 (en) 1987-04-27 1987-04-27 Reactor internal temperature control method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63268001A JPS63268001A (en) 1988-11-04
JPH0830966B2 true JPH0830966B2 (en) 1996-03-27

Family

ID=14314433

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62101960A Expired - Lifetime JPH0830966B2 (en) 1987-04-27 1987-04-27 Reactor internal temperature control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0830966B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2744985B2 (en) * 1989-12-28 1998-04-28 東京エレクトロン株式会社 Resist processing equipment

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6242202A (en) * 1985-08-20 1987-02-24 Idemitsu Petrochem Co Ltd Method for controlling internal temperature of reactor
JPH0743602B2 (en) * 1985-10-04 1995-05-15 株式会社東芝 Adaptive control method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
計測自動制御学会編,「自動制御ハンドブック基礎編」(昭58.10.30)P.571−579

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63268001A (en) 1988-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4553266B2 (en) Heat treatment apparatus, automatic control constant adjustment method, and storage medium
US6688532B2 (en) Controller, temperature controller and heat processor using same
JP4551515B2 (en) Semiconductor manufacturing apparatus and temperature control method thereof
JP2006113724A (en) Control method, temperature control method, temperature regulator, heat treatment equipment, program and recording medium
US8367975B2 (en) Temperature adjustment method
JP3776297B2 (en) Control system
JP6796011B2 (en) Control method and control device
KR101654631B1 (en) Heat treatment apparatus and method of controlling the same
JPH0830966B2 (en) Reactor internal temperature control method
JP2008299697A (en) Control method, temperature control method, correction device, temperature adjuster, and program
JPS6270904A (en) Temperature control method
JPH0799311B2 (en) Heating furnace temperature control method
US5743464A (en) System for controlling work temperature by a programmed controller
JPH06195105A (en) Self-tuning controller
JPS58149503A (en) Method for controlling operation of controller
JP2001265448A (en) Temperature controller and heat treating device
JPH01282620A (en) Temperature controller for semiconductor processing furnace
JPS62197140A (en) Method for controlling internal temperature of reactor
JPH0560604B2 (en)
JP2819102B2 (en) Temperature control method of programmed temperature controller
JPS6213683B2 (en)
KR20220165646A (en) Temperature correction information calculation device, semiconductor manufacturing apparatus, storage medium, and temperature correction information calculation method
JPS62263927A (en) Controlling method for non-stationary heating of continuous heating furnace
JPS6161675A (en) Control system for varnish device
JP2003131702A (en) Control equipment, temperature controller, and heat treatment system