本论文针对实际生产过程-碳四萃取精馏生产丁二烯存在的问题,基于优化控制技术来提升装置的生产技术水平。碳四萃取精馏生产丁二烯过程生产中变量耦合较多,外界干扰因素多,能耗物耗较高,且由于基于常规PID实现装置的控制,控制精度不高,回路给定值通常基于经验给定,导致装置非最优操作。此外,表征系统关键特征的相关塔的关键组分不能实时测量,离线实验方法导致操作时间滞后较大,给生产决策带来不便,而且难以预测萃取精馏生产过程的操作,这些都给实际生产带来诸多不便,为此,本论文将较为详细的研究碳四萃取精馏生产丁二烯存在的问题,基于先进控制手段来提升过程生产水平。首先归纳总结了目前过程控制的模拟优化研究现状及生产中存在的问题。其次简单介绍了预测控制的发展状况及详细介绍本次项目实施过程中用到的先进控制软件DMC Plus.第三,详细介绍了丁二烯生产过程的工艺过程特点,分析了丁二烯过程生产中相关的主要因素,以及实际生产中存在的问题。第四,根据丁二烯生产过程的特点,以追求生产效率最大,经济效益最大化,能耗物耗最小化,利用DMC Plus先进控制软件,设计了第一萃取、第二萃取、溶剂精制三个先进控制反应器,针对每个反应器分别进行了控制变量、被控变量、干扰变量的定义,并详细给出了三个先进控制反应器所需的机理建模模型,针对先进控制软件实施所需的相关关键变量给出了这些变量的软测量模型。第五,具体实施了丁二烯生产过程的先进控制项目,分析了项目取得的效果。第六,总结了项目实施过程的经验。