间歇反应过程一般是一个时变系统,其内部的反应机理复杂,且都存在着非线性、多变量、大滞后等特性,从而使得间歇反应釜的控制成为一个关键技术问题。四氢呋喃合成过程是一个半连续半间歇的生产过程,生产过程具有重复性的特点。反应釜温度的控制效果是直接影响产品质量、收率等主要因素,针对二氢呋喃羰基化反应是一个放热反应,反应体系容量大,存在温度测量和传递滞后等问题,仅仅采取常规控制策略难以满足控制质量的要求,因此迫切需要运用先进控制技术解决这类复杂对象的控制问题。本文针对某公司四氢呋喃合成过程研究开发了一种先进控制策略,通过整体计算机控制系统设计集成,在羰基化反应过程中加以实施应用,取得了令人满意的效果,有效提升了生产过程智能制造水平。本论文工作主要从以下几个方面展开:(1)回顾和总结了间歇生产过程的特征、控制要求以及控制难点,总结了先进控制技术在间歇反应生产中的研究进展和应用现状。通过查阅大量相关文献,重点介绍了迭代学习控制技术在化工间歇生产过程中的应用状况。(2)对甲醇制水煤气、环合反应及二氢呋喃羰基化反应的反应机理及生产工艺流程进行了详细研究,全面分析了羰基化反应过程中配料、进料、氮气置换、羰基化反应等过程操作控制关键,通过对反应过程操作要点的剖析,进一步提出以反应温度为核心的控制要求,为反应过程控制系统整体设计奠定良好基础。(3)基于四氢呋喃合成过程具有重复性的特点,开发了一种基于开闭环PID算法的迭代学习控制技术,根据反应釜热平衡关系,引入前馈补偿,通过迭代学习对PID控制器的输出予以校正。该控制技术仿真结果表明,温度控制取得了满意的控制效果,即使当系统存在状态和输出的干扰,且初始状态存在偏移时,温度轨迹也能完全跟踪期望轨迹,且控制精度能控制在工艺的要求范围内。(4)采用SUPCON JX-300XP集散控制系统,完成对四氢呋喃合成过程计算机控制系统集成与工程实施。根据生产工艺流程要求,完成各控制系统设计与配置,确定相应的控制站硬件配置、操作站硬软件配置以及辅助部件配置,完成了水煤气制气控制系统模块组态、环合反应控制系统模块组态、羰基化反应控制系统模块组态、控制站间数据交换和安全生产控制系统模块组态。最后通过系统安装与调试,成功实现了生产过程主要参数的实时监测与控制,确保了生产质量提升和安全操作,也为进一步研究合成过程整体系统优化和节能降耗提供了一个基础平台。