乙炔是中国石油化工产业中一种很重要的基础化工原料。在该领域有着举足轻重的地位。近些年等离子裂解煤制乙炔技术逐渐代替电石法等高污染高消耗煤制乙炔技术。本文的研究对象为国内某化工厂一套在建5000吨/年的等离子裂解煤制乙炔生产装置,通过对装置进行稳态仿真,以及分析等离子裂解煤制乙炔工艺流程和控制需求,对煤制乙炔全流程对象进行了分工段控制方案设计,并研究了生产负荷可变条件下的等离子裂解煤制乙炔全流程协调控制策略。首先,在对煤制乙炔生产全流程四个生产工段的工艺特点进行分析的基础上,提出全流程仿真策略。本文基于ASPEN PLUS软件对煤制乙炔分离工段进行稳态模拟,得到了煤制乙炔气体分离工段工作点,然后采用MATLAB系统辨识工具建立辨识模型,并在SIMULINK中对煤制乙炔全流程的各设备进行了动态仿真建模。通过对各工段控制需求和基于反应器数量可变的全流程的协调需求的分析,设计了多层次的控制系统,包括应用于煤制乙炔反应淬冷工段的专家模糊控制模块,应用于煤制乙炔气体分离工段的模型预测控制模块,以及应用于煤制乙炔全流程的煤制乙炔全流程协调控制模块,协调控制模块是基于数据驱动和专家规则的混合协调控制模块。各模块共同构成煤制乙炔全流程协调控制仿真系统。协调程序的仿真运行结果表明,本文设计的煤制乙炔全流程协调系统对于反应器数量变化所引起的负荷变化,响应较未投运协调系统时更为及时,可以在清焦周期内进行更长时间的有效生产,在实际生产中,具备参考意义。