第十八章化学反应器的控制ppt课件.ppt
《第十八章化学反应器的控制ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第十八章化学反应器的控制ppt课件.ppt(32页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、过程控制系统及工程,信息学院自动化系:孙洪程 Email:S,第18章 化学反应器的控制,化学反应器的控制,18.1 概述 18.2 反应器的特性 18.3 反应器的热稳定性分析 18.4 反应器的基本控制方案 18.5 反应器的新型控制方案,第18章,教学进程,18.1,概述,18.1.1,化学反应器的类型,按物料状况:连续式、间歇式,间歇式反应器:用于批量小,反应时间长,对反应温度有一定秩序要求。这类反应器有一部分聚合釜及生物化学反应器,其控制多半为程序控制系统。 连续式反应器:原料不断加入,产品不断生成,产品无一批、一罐的概念。这时,往往要对反应过程中的一些关键参数如T、成份、P等进行定
2、值控制。,加热或冷却,反应器,后处理工序,产品,其他物料,进料,进料,反应器,后处理工序,产品,溶剂或其他,未反应物,18.1,概述,18.1.1,化学反应器的类型,按物料流程:单程、循环,按设备结构:釜式、管式、塔式、固定床、流动床 按传热情况:绝热式、非绝热式,18.1.1,化学反应器的类型,18.1.2,化学反应器的控制要求,(1)物料平衡控制 流量控制 (2)能量平衡控制 温度控制 (3)约束条件控制 安全控制,联锁、报警、选择控制等 (4)质量控制 一般的质量指标:转化率,要选择间接指标控制,例子,丙烯聚合反应釜控制 图18-3 物料的流量定值控制、液位控制 通过冷却水进行反应温度控
3、制 H2含量控制AC 报警系统(液位),18.1.2,化学反应器的控制要求,18.1.2,化学反应器的控制要求,浆液,18.2,反应器的特性,反应动态特性涉及了传质、 传热、反应,机理复杂 非绝热连续反应器 热量平衡关系: dQ/dt (热量变化)= Q1(吸热/反应放热) Q2(被移走的热量) P357 推导,得到热量平衡方程 若假设反映釜内温度分布均匀,这是一个一阶集中参数对象(常微分方程),反应产物,反应产物,冷却剂,多数被控工业对象具有稳定的特性,即开环传递函数的相关的极点都位于根平面的左侧,称为开环稳定的对象。但是由于化学反应器伴随有强烈的热效应,情况就复杂一些。 吸热反应对象:由于
4、反应是吸热的,Tv吸热QT,具有热自衡性,对温度变化对象具有负反馈特性。开环特性就是稳定的。 放热反应对象:由于反应是放热的,Tv+QTv+Q,对于温度的变化对象有正反馈性质,若无适当的除热措施,对象开环情况是不稳定的。,18.3,反应器的热稳定性分析,18.3,反应器的热稳定性分析,对于放热类型反应,热特性是开环不稳定的,特别是对于强放热过程 图18-5说明了反应器的温度稳定特性,反应产物带走的热量:,反应产生的热量:,非绝热状态:,18.3,反应器的热稳定性分析,组成闭环温度控制系统,反应物,物料,冷剂,TC,18.3,反应器的热稳定性分析,组成闭环温度控制系统,KC,R e ,18.3,
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第十八 化学 反应器 控制 ppt 课件
链接地址:https://www.31doc.com/p-3343887.html