多向主元分析在间歇过程故障检测中的应用研究(2)
1.2 间歇过程的发展概况
间歇反应过程又称作批量反应过程，这是化工生产的一个过程。本世纪以来，间歇化工过程经历了一个曲折的发展历程。在30年代以前，绝大多数的化工工程都是采用的间歇操作。到了50年代，人们才开始普遍认为间歇过程将会逐渐被现代连续工程所代替。但是世界上大多数化学品仍然是采用的间歇过程生产的。最近几十年里，一些化工企业竞相发展小批量，多品种，高附加值，合成步骤复杂，有时还会存在一定的季节性，并不断要求更新产品来满足市场需求等等。
因为间歇过程具有灵活多变的特性，即它可以用同一套多用途、多功能的设备生产多种类型的产品，因此间歇过程的应用又重新受到人们的重视。目前，间歇操作广泛应用于食品、聚合物、药品、分子筛、增塑剂、抗氧剂、染料和涂料等产品的生产。至今间歇生产过程的产品产值已占整个化工行业的50%左右。
但是目前间歇反应过程自动化水平却远远地落后于大型连续过程。这种生产方式的缺点是产品质量不均匀、繁重的手工操作、自动化水平低。最近几年，随着微处理机的数控仪表迅速发展，为了争夺小批量专用化工产品国际市场的竞争优势，一些发达国家投入大量资金开发间歇控制软件和硬件。许多工厂面对剧烈的市场竞争和用户提出的产品质量要求，纷纷采用可编程控制器，计算机和集散系统 来控制生产过程，获得了明显的经济效应，使古老的间歇反应过程焕发了青春。
任何一个化工生产过程都可以称为单元操作的组合。原料经过若干物理单元操作使其形状和形式适合进行化学反应，然后输入到一个反应器或反应器链中进行化学反应。反应得到的粗产品再进行物理单元操作，如分离、净化等，最终得到产品，如图所示。图1.1中所示的生产过程中，其物料流是连续的称连续过程；其物科流是间歇的或者是连续和间歇二者混合，称间歇过程或半间歇过程