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精馏塔的均匀控制系统设计 精馏塔的均匀控制系统设计

格式:word 上传:2022-06-25 20:16:45

《精馏塔的均匀控制系统设计》修改意见稿

1、“.....由实验决定。式与式均指液体介质。而对于蒸汽或气体,也有类似的关系。只是需要改写液体密度为气体密度并加入气体膨胀修正系数。但在具体的应用条件下,这些参数都是固定不变的,所以归结于式的常系数。优点应用最多的孔板式流量计结构牢固,性能稳定可靠,使用寿命长应用范围广泛,至今尚无任何类流量计可与之相比拟缺点测量精度普遍偏低范围度窄,般仅现场安装条件要求高压损大指孔板喷嘴等。二液位检测转换元件本设计方案选择静压式液位计静压式液位计对于不可压缩的液体,液位高度与液体的静压力成正比,所以测出液体的静压力,即可知道液体的高度。图图所示为用静压式液位计进行开口容器的液位测量。压力计与容器的底部相连,根据压力计指示的压力大小,即可知道液位的高度,其关系为式中,是液位的高度是液体重度是容器内取压平面上的静压力......”

2、“.....无压力信号时阀全开,随着信号增大,阀门逐渐关小的称为气关式。反之,无压力信号时阀全闭,随着信号增大,阀门逐渐开大称的为气开式。阀门气开气关式的选择原则当控制信号中断时,阀门的复位位置能使工艺设备处于安全状态。根据此原则,本设计我们应该选用气开式调节阀。在控制系统中,不仅是控制器,而且被控对象测量元件及变送器和执行器都有各自的作用方向。所以,在系统投运前必须注意检查各环节的作用方向,其目的是通过改变控制器的正反作用,以保证整个控制系统是个具有负反馈的仿真图如图所示图系统仿真图仿真中的主副控制器选用纯比例控制,以满足均匀控制的要求,得到的液位与塔底流量的仿真曲线如图所示,液位最后稳定在设定值附近,且流量与液位的变化满足均匀控制。图液位与流量曲小结与体会这次毕业设计,可以说是对以前学习的个综合考验,不但涉及到了所学专业的多门课程知识,而且还需要将这些知识融汇贯通,并付诸实践......”

3、“.....也使我遇到了以前没有遇到过的困难。有些问题是书本上没有的,这些问题使我不知道从哪里着手有些在理论上很简单的问题,在实践中却变得很复杂,这使我感到难以进行下去而有些问题又似乎是与理论知识有些出入的,这更让我茫然不知所措。这次毕业设计对以前所学知识的综合应用程度较高,实践性较强,难度也比我以前的学习任务大,使我遇到了较大的困难。但我的指导老师尹绍清老师十分认真负责,对我所遇到的疑点讲解清楚详细,使我能够解决所遇到的问题,并顺利地完成毕业设计。他认真负责的工作态度和严谨的学风也是十分值得我学习的,在此对他表示诚挚的感谢。另外,我的毕业设计和论文也参考和摘录了些文献资料,在此对那些作者和前辈表示感谢,是他们所编写的资料帮我解决了毕业设计中的些疑惑。这次毕业设计对我有着重要的意义,在这期间我不仅巩固了以前所学的知识......”

4、“.....而且也培养了克服困难的品质,锻炼了实践动手的能力,这将是我今后工作学习中的个良好开端。我要再次感谢那些在学习和生活上给予我帮助的良师益友。参考文献徐兵等,过程控制,机械工业出版社,薛弘晔等编,计算机控制技术,西安电子科技大学出版社,何离庆等,过程控制系统与装置,重庆大学出版社,施仁等,自动化仪表与过程控制,电子工业出版社,周雪琴,张洪才,控制工程导论,西北工业大学出版社,胡寿松等,自动控制原理,科学出版社闭环系统。所谓作用方向,就是指输入变化后,输出的变化方向。当个环节的输入增加时,其输出也增加,则称该环节为正作用方向反之,当环节的输入增加时输出减少的称反作用方向。对于测量元件及变送器,其作用方向般都是正的,因为当被控变量增加时,其输出量般也是增加的,所以在考虑整个控制系统的作用方向时,可不考虑测量元件及变送器的作用方向因为它总是正的......”

5、“.....使它们组合后能起到负反馈的作用。对于执行器,它的作用方向取决于是气开阀还是气关阀注意不要与执行机构和控制阀的正作用及反作用混淆。当控制器输出信号即执行器的输入信号增加时,气开阀的开度增加,因而流过阀的流体流量也增加,故气开发是正方向。反之,由于当气关阀接收的信号增加时,流过阀的流体流量反而减少,所以是反方向。执行器的气开或气关型式主要应从工艺安全角度来确定。对于被控对象的作用方向,则随具体对象的不同而各不相同。当操纵变量增加时,被控变量也增加的对象属于正作用的。反之,被控变量随操纵变量的增加而降低的对象属于反作用的。在个安装好的控制系统中,对象的作用方向由工艺机理可以确定,执行器的作用方向由工艺安全条件可以选定,而控制器的作用方向要根据对象及执行器的作用方向来确定,以使整个控制系统构成负反馈的闭环系统。综上所述,分析本例,从工艺安全角度,出料量的阀门应该为气开阀......”

6、“.....流量随之增加,故副控对象流量表现为正作用方向流量变送器表现为正作用方向因此副调节器应为反作用方向。随着出料量的上升,液位必随之减小,故主控对象液位对象表现为反作用方向副反馈环表现为随动系统可认为是正作用方向液位变送器表现为正作用方向故主调节器应为正作用方向。系统仿真与分析本次仿真将流量对象与液位对象都视为惯性环节根据建立的系统模型,设计的定。而甲塔出料的波动对乙塔来说是个进料扰动,使乙塔的平衡操作受到破坏,这种影响直会继续下去,以至整个多塔系统的操作不能稳定。对乙塔来说,他从自身的平衡操作要求出发,希望进料稳定,会提出设置进料流量控制系统。显然,这是与甲塔的液位控制系统的工作是相互矛盾的,以致两个系统都无法正常工作。为解决这矛盾,以往靠增加缓冲罐的办法来解决。通过缓冲物料累积量的变化,以达到两塔操作平稳。但这要增加设备投资和扩大装置占地面积......”

7、“.....因此也不是种理想的办法。现在从控制方案上去寻找出路,这要着眼于物料平衡控制,让供求矛盾限制在定条件下进行渐变,以满足前后两塔的不同要求。对这个例子来说,就是要将前塔塔釜看成个缓冲罐,利用控制系统充分发挥它的缓冲作用。也就是说,在进料量前塔变化时,让塔釜液位在最大允许的限度内平缓变化,从而使输出流量的到平缓平稳缓变。因为出入要起缓冲作用,就要借助于的变化。例如,入变化,可以调节使变化,出变化,这样来发挥贮罐的缓冲作用。由此可见,后塔的进料平缓变化是以前塔液位的波动为代价的。这种能充分发挥贮罐缓冲作用的控制系统,被称为均匀控制。因此,均匀控制不是指控制系统的结构,而是指控制目的而言。是为了使前后设备或容器在物料供求上达到相互协调,统筹兼顾......”

8、“.....如图所示是反映液位与流量的几种不同变化情况。是单纯的液位定值控制是单纯的流量定值控制是实现均匀控制以后,液位与流量都渐变的波动情况,但波动比较缓慢。图液位与流量几种不同变化情况设计方案选择方案简单均匀控制如图所示为精馏塔塔底液位与出料流量的均匀控制系统。从方案外表上看,他像个单回路液位作用,流量控制器选择比例控制作用,整控制器参数时注意控制作用要弱。串级均匀控制系统既可使第塔的液位保持在允许的范围之内,又可使第二塔进料保持平稳,维持了产品生产前后工序的协调,保证了设备稳定运行。液位流量串级均匀控制系统方框图如图所示。图液位流量串级均匀控制系统方框图系统各器件选型检测转换元件的选择性能参数本系统需要使用的检测转换元件为流量检测转换元件和液位检测转换元件,下面分别介绍这两种检测转换元件。流量检测转换元件在工程上......”

9、“.....其常用的计量单位有以下三种体积流量单位时间内通过截面的物料体积,用立方米每小时,升每小时等单位表示。重量流量单位时间内通过截面的物料的重量,般用公斤力每小时表示。质量流量单位时间内通过截面的物料的质量,可用公斤每小时表示。上述三种流量之间的关系为式中,是流体密度是流体重度是重力加速度。流量测量方法和仪表的种类繁多,分类方法也很多,根据本题要求选择差压式流量计差压式流量计由次装置检测件和二次装置差压转换和流量显示仪表组成。通常以检测件形式对差压式流量计分类,如孔板流量计文丘利流量计均速管流量计等。二次装置为各种机械电子机电体式差压计,差压变送器及流量显示仪表。差压式流量计的检测件按其作用原理可分为节流装置水力阻力式离心式动压头式动压头增益式及射流式几大类。差压式流量计的原理是根据伯努利能量方程,当流体流经管道中的节流装置如孔板时......”

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