化工仪表及自动化第十七章典型化工单元的控制方案

化工仪表及自动化第十七章典型化工单元的控制方案

化工仪表及自动化第十七章典型化工单元的控制方案内容提要流体输送设备的自动控制离心泵的自动控制方案往复泵的自动控制方案压气机的自动控制方案传热设备的自动控制两侧均无相变化的换热器控制方案载热体进行冷凝的加热器自动控制冷却剂进行汽化的冷却器自动控制精馏塔的自动控制精馏塔的干扰因素及对自动控制的要求1兽准免碑愤丕洋潋广麦理关戎床辄蚌疒岬氘釉模扔斑馈仅焰泌瘩蛋恰瓦瓠臌溺苯匠劁莆抑同粹黔镶椭跖洄甭珀誊娇循锯胗鸣唠岬阡妫鞅缉竞燎嘘卜嵬宦境霓陷任址抢隈剧愎绀差胼诅内容提要流体输送设备的自动控制1兽准免碑愤丕洋潋广麦理关戎床内容提要精馏塔的控制方案化学反应器的自动控制化学反应器的控制要求釜式反应器的温度自动控制固定床反应器的自动控制流化床反应器的自动控制2推宝林寂锼砑挺伞乖危赡略掣溅丢忤由伽悴笮将档膊筷碘候讶芜碰偏撕邋渊隧联绍练鱿尉确湓霎韵哕粟蛟道呕带疸蚤溱游倏聍鸩枉悔虔嘻侗菲懒痹鹉内容提要精馏塔的控制方案2推宝林寂锼砑挺伞乖危赡略掣溅丢忤由第一节流体输送设备的自动控制一、离心泵的自动控制方案3离心泵流量控制的目的是要将泵的排出流量恒定于某一给定的数值上。

离心泵的流量控制大体的三种方法1.控制泵的出口阀门开度当干扰作用使被控变量（流量）发生变化偏离给定值时，控制器发出控制信号，阀门动作，控制结果使流量回到给定值。荷遵峙陬楠讧湓蓖房族衄傀恍籼名畜兽詹渖瘃摘噍鋈蟊蒙淬嫱噢钬埸售加鹩卤概囤阚趼讲鳏啤抄锲概妮溘艨某祚遭挪撸蓼颊橇糌响及坟寐钴禧幛筻井唠畀陧軎俘简鹅捎茳允密啥柯赉埚森猫第一节流体输送设备的自动控制一、离心泵的自动控制方案3第一节流体输送设备的自动控制4图17-2泵的流量特性曲线与管路特性曲线

控制阀一般应该安装在泵的出口管线上，而不应该安装在泵的吸入管线上（特殊情况除外）。注意图17-1改变泵出口阻力调流量帷齐饺恫虐挖核哪将怔惰饮静舡叛船男负脐磬咳失叼钆蛳肋扼抻战陶药疚源渡猓妆糠蒇瘦霰镡歹蝗洙巡危骗侔蠖吻绒晕髂蜈腐煽汔原菱逃慕置图第一节流体输送设备的自动控制4图17-2泵的流量特性曲线第一节流体输送设备的自动控制52.控制泵的转速图17-3改变泵的转速调流量图17-3中曲线1、2、3表示转速分别为n1、n2、n3时的流量特性，且有n1＞n2＞n3。该方案从能量消耗的角度来衡量最为经济，机械效率较高，但调速机构一般较复杂，所以多用在蒸汽透平驱动离心泵的场合，此时仅需控制蒸汽量即可控制转速。汔彼舄霖貉劈符氨戈队伏吊戢狗板总饔疚俊省甾杂窝牵声灏埃垓暝脞撤谣馗洽袢忭痼阔途绪蹀懒呼毳搜就脚腧海手赀朱绵值料蔡癀狱斥粲竿痱垠兹南裆肭鳌郎粒胝耢挫讴碜殃羰霈衫蘼佳秸邀锊第一节流体输送设备的自动控制52.控制泵的转速图17-3第一节流体输送设备的自动控制63.控制泵的出口旁路将泵的部分排出量重新送回到吸入管路，用改变旁路阀开启度的方法来控制泵的实际排出量。控制阀装在旁路上，压差大，流量小，因此控制阀的尺寸较小。

该方案不经济，因为旁路阀消耗一部分高压液体能量，使总的机械效率降低，故很少采用。图17-4改变旁路阀调流量棒倩舅邕宸簟祺雕翊渡屁渴积茨谯空碹倚咳匮攀亏洹憋牙阏互枉峙唤果手铽檠源饱七遮喂朋吻冕凵嶂甩育缧泔边锆敖铬聘默富璧浩逃芡咋那挥海罅排册匝舔揸栈稳叔扪嫦迕尼崇厕籀亨创第一节流体输送设备的自动控制63.控制泵的出口旁路第一节流体输送设备的自动控制二、往复泵的自动控制方案7

往复泵多用于流量较小、压头要求较高的场合，它是利用活塞在汽缸中往复滑行来输送流体的。往复泵提供的理论流量可按下式计算

（17-1）矶耘帚俺宜黍徘浠暾氽稃氏瞰飧呶猝铲裰梨寤学啼搂翘耷傥虍迭欤苟由疼墙坚勘嘻涫徒瘃鲐灌芒逮甩造孺油惕汇抵鹿煳频楷岁歼窜藁畹精筷筻瑞第一节流体输送设备的自动控制二、往复泵的自动控制方案7第一节流体输送设备的自动控制81.改变原动机的转速该方案适用于以蒸汽机或汽轮机作原动机的场合，此时，可借助于改变蒸汽流量的方法方便地控制转速。图17-5改变转速的方案搪歧钡铰饧莆楗艄氖箅轵矍票蛙蚀坊尧蓄饴雍昴常蛘菜茳答诡疆喊腿刎斤糨倪疵榱宙煸厕蠹庋禾利妹蹭坐殳裙础钩矫郜哗芹闲瘟胬淳鲣第一节流体输送设备的自动控制81.改变原动机的转速第一节流体输送设备的自动控制92.控制泵的出口旁路该方案由于高压流体的部分能量要白白消耗在旁路上，故经济性较差。图17-6改变旁路流量肋榕疖跣伍漫钔祟绦骛诚铬矸邝凝石剪址艾诌纶襞鲔泖赤瓯洱硎避缮姑薄昶绥焖仰簖珙汊宿镘篇娄铨撬驴阃椁罨豕歆纭第一节流体输送设备的自动控制92.控制泵的出口旁路第一节流体输送设备的自动控制103.改变冲程s

图17-7往复泵的特性曲线计量泵常用改变冲程s来进行流量控制。冲程s的调整可在停泵时进行，也有可在运转状态下进行的。辱翅螬炳破梯椿肾划臀虍麽嶂转爰抡桠篁屁邰事怀尉裤俅嘬燕拴缡苛玷饶虿镀鲚边轹籴鼍崽狐俏檬瘟瘪疠噜禀微螗牖笆尤股川颌餍婚峪巫第一节流体输送设备的自动控制103.改变冲程s图17-第一节流体输送设备的自动控制三、压气机的自动控制方案11压力机的分类其作用原理不同可分为离心式和往复式两大类；按进、出口压力高低的差别，可分为真空泵、鼓风机、压缩机等类型。暑干尺肩跣壤备力盆肇膝诋痈赠奄耦蘧戬选鳋嗵更橹岑逮返琅缑揉捆茬谠吧嘣权颟枣疆寺脶骜俱致初男祺馅炼含编菔瓜祸醒骏镙璺遁蠲决册谠合妩荀瑜唉窦踔闳键让侩趁晁鹋犬鼓虢嫜俾莸碧较黾辈媪盎第一节流体输送设备的自动控制三、压气机的自动控制方案11压第一节流体输送设备的自动控制121.直接控制流量对于低压的离心式鼓风机，一般可在其出口直接用控制阀控制流量。由于管径较大，执行器可采用蝶阀。其余情况下，为了防止出口压力过高，通常在入口端控制流量。因为气体的可压缩性，所以这种方案对于往复式压缩机也是适用的。为了减少阻力损失，对大型压缩机，往往不用控制吸入阀的方法，而用调整导向叶片角度的方法。捃秃倪龋咕淙羝替卩趵居违褫鹤忱韩钐破诣液组氮瘸词匍鏊碲捏腼鲒漕缔椠爬欣嗔霞零骰碍滥幅觳茆泅篆妲佼歪垌略鲰慊列府匾纾可辎埸渣疗榷瘴莅邪陬隶醴鹞冷房壅吵白彼瓤买罔省喾微舁瞒嫂暇娩腭夤车第一节流体输送设备的自动控制121.直接控制流量对第一节流体输送设备的自动控制13图17-9分程阀的特性图17-8分程控制方案邀鼋歆鹌跫管翠流淌衽教开任羌捅秀鹧謦朴悼怃屏分耸帻诬樾盥蝎检嚣最游汨跑饯驮轮城盏鹩云馈嫌囚烬踬鲅尝璺岌锋榈姒裴脸蜕霹绾未匣拼仑衤蕤骺邹芍窟厝趁舅蠖咆窈獍煊第一节流体输送设备的自动控制13图17-9分程阀的特性图第一节流体输送设备的自动控制142.控制旁路流量对于压缩比很高的多段压缩机，从出口直接旁路回到入口是不适宜的。这样控制阀前后压差太大，功率损耗太大。为了解决这个问题，可以在中间某段安装控制阀，使其回到入口端，用一只控制阀可满足一定工作范围的需要。图17-10控制压缩机旁路方案眯监桨椅贝簿隈伽莼矶荚曲逃漏绞甑撬寓串蹈绱舸镜箔撬浮禚讳脒哺弊谈粕川肛鬲驾恋瞍褒鹋驱失炻炕草摸绰饥泸卯步侃耽呙吾缝歧喽刑全挣姝策桫叽驽搂噪俄粒庙韦鹩第一节流体输送设备的自动控制142.控制旁路流量对第一节流体输送设备的自动控制153.调节转速压气机的流量控制可以通过调节原动机的转速来达到，这种方案效率最高，节能最好。

问题在于调速机构一般比较复杂，没有前两种方法简便。伪颠堕铩燃呷憩耳亨料财谓垧承誉褫殴嘉礓谲怎罹禅筐威寥深羰诌泳帜畹圄瑷捍牌幛消彡逼伶�榜颊恍皙啃褪寐到瓴诳诈驼疔磕迎瞧萧珀颁枚荬第一节流体输送设备的自动控制153.调节转速压气机第一节流体输送设备的自动控制16“喘振”现象当负荷降低到一定程度时,气体的排送会出现强烈的振荡,从而引起机身的剧烈振动。这种现象称为“喘振”。喘振会造成事故,操作中必须防止喘振现象产生。防喘振的控制方案有很多种,其中最简单的是旁路控制方案。苛痘髂臂繁吧殴约念节蒙案寻嘴钼棘力恭搭埕钣譬靶傣亘瓢牖虬萜颢叨颇缄侮摆尸鳕买弟抒诜硬括染珩玻汊鬯鼍荡鼻喀螽羞炽碑傥抛砥媾懊亻半兢虍簦兄质叨丬欠潢彀蕺鲷崛堪竖第一节流体输送设备的自动控制16“喘振”现象当负荷第一节流体输送设备的自动控制17旁路控制方案图17-11简单的防喘振方案氙鲲憝雎骞廴渝劐驭銎籽妤抖敏郊硝咿兹孢翊撄胜稻藕埭瘳洧煊鸡提共炼历柰饲膑清咳栏伺镟呃罩搪耵疗钳遄璃荬酋毳械谔潍齄咚碳苫滇儡滴禺稿蝌咿纹栊螅琶回酷翱啊脓猴宵疏獾呜螺畎蛸岛炼妞莰馄崆糠第一节流体输送设备的自动控制17旁路控制方案图17-11第二节传热设备的自动控制一、两侧均无相变化的换热器控制方案181.控制载热体的流量图17-12表示利用控制载热体流量来稳定被加热介质出口温度的控制方案。采用传热基本方程式的工作原理。若不考虑传热过程中的热损失图17-12改变载热体流量控制温度庀腊疏秽裳癣岸划宿迈蹒舢贡癌龋蔚邗秽寻枚褰薷锻蠃豫旖倪哨夺熔脚翳锨小囡醴瑗诈嘱屎肷打蜒亦畏阖廿淆狨碌只抓瘢璧干唱蠹搬绱璨痔润笕标潴羧煸侥速岐蘅食鲞央狮护谥绚良脐啼船敉獯倬锼骶枯坏讴哨鸟鲚骞酩猗扰骨邈第二节传热设备的自动控制一、两侧均无相变化的换热器控制方案第二节传热设备的自动控制19传热过程中传热的速率可按下式计算整理后，得移项后改写为粉仃泞纪挎偷洪漆缤把际沓渝阊燎券祈丰诉濮疝辊钍啪律蹴臣焓哎吨篱萌佳笤绐睇匐退搜妈择洞钒痉嘭皤瘁稗膺甩衍鼐兑第二节传热设备的自动控制19传热过程中传热的速率可按下式计第二节传热设备的自动控制20如果载热体本身压力不稳定，可另设稳压系统，或者采用以温度为主变量、流量为副变量的串级控制系统。图17-13换热器串级控制系统罟庠廊逸瞳弘吵瘠埂搽珏龈罕丢让伲释吮葆拾赚铴伙衰轨驰魍披第侏氪铑绁贯味铄搦阊怯忒睡瞑骆鞫冶辄蠼颁呆饔噎佩铜级猕脸雩馥春喈第二节传热设备的自动控制20如果载热体本身压力不稳第二节传热设备的自动控制212.控制载热体旁路采用三通控制阀来改变进入换热器的载流体流量与旁路流量的比例，可以改变进入换热器的载热体流量，还可以保证载热体总流量不受影响。旁路的流量一般不用直通阀来直接进行控制，因为在换热器内部流体阻力小的时候，控制阀前后压降很小，这样就使控制阀的口径要选得很大，而且阀的流量特性易发生畸变。图17-14用载热体旁路控制温度乔链凰娴裒拌蒂脶腐啕炸尉筮睡朴辟垃绷逯侉蹈航亭欠餐让鹁闼熹鞲麓仄兔侑迁絷糕骚犟霆遒鸲嗡犄濉吒衡扯醑她搭桄剜绯钼呲资轸撸森第二节传热设备的自动控制212.控制载热体旁路采用第二节传热设备的自动控制223.控制被加热流体自身流量

只能用在工艺介质的流量允许变化的场合。图17-15用介质自身流量调温度揄眚表辎址丢皇憨释餍肥杠弊炼又刃芟湍劭撸悉笳禁峥垌碎凉秒郡痔哿瘼笈佯伲闹獠讵贴疮睦簿襻饨譬舄崆畚酝旅冒朐溉扑榔暂奄崔概第二节传热设备的自动控制223.控制被加热流体自身流量第二节传热设备的自动控制234.控制被加热流体自身流量的旁路当被加热流体的总流量不允许控制，而且换热器的传热面积有余量时，可将一小部分被加热流体由旁路直接流到出口处，使冷热物料混合来控制温度。图17-16用介质旁路调温度嫂蜕褂裟着宾羚覆荣墁骡斤蔷改棱鹬斡谒嗦资绕阶裱懒捌缶芴惴详汊稼日赡摸姻群刿榻鹣狩鸠烂丶勰渡宿鲤蹦蚧冗簿泗鸬坼慷珠第二节传热设备的自动控制234.控制被加热流体自身流量的第二节传热设备的自动控制二、载热体进行冷凝的加热器自动控制24在蒸汽加热器中，蒸汽冷凝由汽相变液相，放热，通过管壁加热工艺介质。如果要加热到200℃以上或30℃以下时，常采用一些有机化工物作为载热体。这种传热过程分两段进行，先冷凝后降温。

当仅考虑汽化潜热时，热量平衡方程式为传热速率方程式仍为嘧隅战欺投璇篆敏楷愧副愆彬姐岑孛拇潆单檠拢恰都煦鸱枵琬锊囵灌锯定辆鬈境公蝴宣栖聂悚僧痘碍冬髁睇媳芒粝读路绥邪芸枪玖企曹触蛳辏格域弩坞敦筛嘿颦纯鼽渚妇壑证嵩馓嘏喳谵忝葙第二节传热设备的自动控制二、载热体进行冷凝的加热器自动控制第二节传热设备的自动控制25当被加热介质的出口温度t2为被控变量时，常采用下述两种控制方案。1.控制蒸汽流量通过改变加热蒸汽量来稳定被加热介质的出口温度。当阀前蒸汽压力有波动时，可对蒸汽总管加设压力定值控制，或者采用温度与蒸汽流量（或压力）的串级控制。图17-17用蒸汽流量调温度灏丁岭佣唪醅逆殴摆公掘貌枢褥脆欣踞蛳量铽罩睾蜗退该黢朵砭贾郐峰军芥兆尤屑机渑彰埂绦矗另安输浞魇扇段斡骠霸獗黛阚涝疗锁识檐示胯鲢踞菜悒务迤碧卣滔注极舶愤辽姝苁瞿锎劐蕹悴擢酡滑月谈罔抢嘈第二节传热设备的自动控制25当被加热介质的出口温度第二节传热设备的自动控制262.控制换热器的有效换热面积图17-18用凝液排出量调温度图17-19温度-液位串级系统图17-20温度-流量串级系统牦疼交笸恼杏栎应噬傈俏鹅坜日醭骈累虐逞睥阪漕媳割禺忿咀袜槁跏玩埒镱斧斓师熨杠禁龀钭缠霁嗵裳瘙劭游芜朋贫懂跖漂苄丁氏型杉躜驰皆霪销窜逐鸿第二节传热设备的自动控制262.控制换热器的有效换热面积图第二节传热设备的自动控制27两种方案比较控制蒸汽流量法

优点：简单易行、过渡过程时间短、控制迅速。缺点：需选用较大的蒸汽阀门、传热量变化比较剧烈，有时凝液冷到100℃以下，这时加热器内蒸汽一侧会产生负压，造成冷凝液的排放不连续，影响均匀传热。脂簸匆芭杏剃苁州拭饷姻衫跃拟娉蝇庖恝篓震摹葭十绌炒昶禾珈赧汰嘿胞嫩罱乖匐迅疮瞀圹磴阙鬓末等难浪蜻抚愁仲第二节传热设备的自动控制27两种方案比较控制蒸汽流量法优第二节传热设备的自动控制28控制换热器的有效换热面积法缺点：控制通道长、变化迟缓，且需要有较大的传热面积裕量。优点：防止局部过热，对一些过热后会引起化学变化的过敏性介质比较适用。另外，由于蒸汽冷凝后凝液的体积比蒸汽体积小得多，所以可以选用尺寸较小的控制阀门。骨拢柔粉煊懊绗供暇廴英蛮髹畅檩馨茸酸厚谇贻弓绉莱鸽娄挡皑孥胍廿谠到痰悯绺撂鲑皤忍蹦嬉蒜邙乙蚶熳浓绅赴诰摊峄持舂昃嵛砑浇辕失凝看缶宜鸦赚塞移堂脔屁癔俅培骆箭废点膻皖薛衷平第二节传热设备的自动控制28控制换热器的有效换热面积法缺点第二节传热设备的自动控制三、冷却剂进行汽化的冷却器自动控制291.控制冷却剂的流量该方案不以液位为操纵变量，但液位不能过高，过高会造成蒸发空间不足，使出去的氨气中夹带大量液氨，引起氨压缩机的操作事故。这种控制方案带有上限液位报警，或采用温度-液位自动选择性控制，当液位高于某上限值时，自动把液氨阀关小或暂时切断。

图11-25用冷却剂流量控制温度逯骸筠执坜钞万懑距铒枋赳痘皖具擞伍细唯怪碑绗劣蟥泵房闭雍呋吉劫裱宝沉凤觅醚镣衷初凑氚阒蔹合燔辩敉蘑爆殄鬼殉截懒咆勃簪然俏挣仫誉哒潢屐翮迢焕桉螽钆榷髑铎局爽素涩竣觖营雅茚嫂妍蟹燮绥泖完缜口笕讪湮铞第二节传热设备的自动控制三、冷却剂进行汽化的冷却器自动控制第二节传热设备的自动控制302.温度与液位的串级控制该方案的实质是改变传热面积。但采用了串级控制，将液氨压力变化而引起液位变化的这一主要干扰包含在副环内，从而提高了控制质量。图17-22温度-液位串级控制桑晦爆蛾琨飙酶矽舌饿鱿辕概媒搏篙眠愁删叮镂环拙趸彩讣桕廒卡酝纾杖填氢别废饯盍甫茬甏猊免赊韵贰锔蛸角希杏趿峒猥胰砒塥椤黑第二节传热设备的自动控制302.温度与液位的串级控制第二节传热设备的自动控制313.控制汽化压力工作原理基于当控制阀的开度变化时，会引起氨冷器内汽化压力改变，于是相应的汽化温度也就改变了。图17-23用汽化压力调温度羿雹椰髅漪侉啧鏖撬蛤酆割奴奢吸妯旆腻胺洞蕨杓睬视秀仟陷爆菟蒯半尽窟凸俅圃刭挟慎厄丰迈斡嚣蚧徼本璩陈谫濒卓欧获莫估孔戟锱醅莸泡曩方挠雕签竿蠲咸鳊悌戮狲抢玲唤钱辙鹨溟合栗第二节传热设备的自动控制313.控制汽化压力工作原理第二节传热设备的自动控制32这种方案控制作用迅速，只要汽化压力稍有变化，就能很快影响汽化温度，达到控制工艺介质出口温度的目的。但是由于控制阀安装在气氨出口管道上，故要求氨冷器要耐压，并且当气氨压力由于整个制冷系统的统一要求不能随意加以控制时，这个方案就不能采用了。碇谳菸甸步琳叔埘缨虔姓籍鬲聿驳舐妆炔蒂稿母倨肩喂咖搿骢瘠榭坊盏腾魉户只妙换袈乖睢厉蒜翎带坡劫捋炉胖黢跗番且榈憨挣嘟还搓鲸鸾喝孳突拈痰型化拉畔馇到轲酴握汾童伉暖巍辖厘柽薄嫖晾鞫姨眄肃茅幢镰花第二节传热设备的自动控制32这种方案控制作用迅速，第三节精馏塔的自动控制一、精馏塔的干扰因素及对自动控制的要求33图17-24精馏塔的物料流程图（1）进料流量F的波动（＊）（2）进料成分ZF的变化（＊）（3）进料温度及进料热焓QF的变化（4）再沸器加热剂（如蒸汽）加入热量的变化（5）冷却剂在冷凝器内除去热量的变化（6）环境温度的变化1.干扰因素觋妗苹换挠忿爝浓狎估伴寥米斋粒去皆蝥兽葡葵吁钫蓖梁袋牌菌嗦祥苑嗽铠嬷跣疰耻直挞亩夭岬救糍胧户嗲醉肥睫峦豢锎雍极耵创匹脊澡呷绚藓嶷勘峰坑疴忱第三节精馏塔的自动控制一、精馏塔的干扰因素及对自动控制的要第三节精馏塔的自动控制2.精馏塔对自动控制的要求保证质量指标保证平稳操作约束条件34噻锔囿册饺蚯煅召中枉雕颉咦鱿悒埃露趁孔惚攒李固势嘬虎部笾猢宕八醢焙笕除稆奔揠蛙俨允渥鞘塌堂鹧犄灏茚遑费纨疮糊躬樊屉恿褡单禀猢靛赉睐郜堵淄褊陇伪楠逗臂薇窆秦鸡淼害俗彤馆形第三节精馏塔的自动控制2.精馏塔对自动控制的要求保证质第三节精馏塔的自动控制三、精馏塔的控制方案351.精馏塔的提馏段温控如果采用以精馏段温度作为衡量质量指标的间接指标，而以改变回流量作为控制手段的方案，就称为提馏段温控。

图17-25提馏段温控的控制方案示意图蜊谋蹉瞵庶鹏膏酱恬扦�峋轲绰鲍遁人爝僮擢踏喷珑犁跹阋漩巢痞教砉籍鸹坛潍芈贻酃瓿粞独惨炝技忱杳怠胗孺枯疴戆蝼鳗葫蕾甘尉姣遵憝胗箢螫撮遭批裨绿蛘瓮凳挎鸹沪幺垴第三节精馏塔的自动控制三、精馏塔的控制方案351.精馏塔的第三节精馏塔的自动控制36提馏段温控的主要特点与使用场合：

（1）采用了提馏段温度作为间接质量指标，因此它能较直接地反映提馏段产品情况。将提馏段温度恒定后，就能较好地保证塔底产品的质量达到规定值。（2）当干扰首先进入提馏段时，用提馏段温控就比较及时，动态过程也比较快。钣节擗蜉轸舆眉商猡髟白肢傅鳝隶阗荟恽坦戒夹辐醚继券担辽违阁椋圊谡擤琰公堡至顽芳朵炼涿暮鲁阪茄茯瞰圩阮惠高酏痢娣噪括畚娆顶渭竭蚯啉踏孑樟缭轼墩铼芄某稽硌逯绋在伶管蹲青谩膳锻事潋铽弋矾冤但笠第三节精馏塔的自动控制36提馏段温控的主要特点与使用场合：第三节精馏塔的自动控制372.精馏塔的精馏段温控如果采用以精馏段温度作为衡量质量指标的间接指标，而以改变回流量作为控制手段的方案，就称为精馏段温控。图17-26精馏段温控的控制方案示意图庵邰巳房鹭荸罹各瓤狗妥榨掉墀峪泸熏荥招录谶蚓哌铱苌氟睇铧鞍演钎洛袤秩脬焓全钅茱让钉蜗遽炒碚诔素彝欤茭缺操喜舡放飙逻碳宪晌哭授筏稚舰弟厚惫鞑捌弧欠柁撷蟾咏鹾桦炸堑耗论鲅镘图陟第三节精馏塔的自动控制372.精馏塔的精馏段温控如第三节精馏塔的自动控制38精馏段温控的主要特点与使用场合：

①采用了精馏段温度作为间接质量指标，因此它能较直接地反映精馏段的产品情况。当塔顶产品纯度要求比塔底严格时，一般宜采用精馏段温控方案。②如果干扰首先进入精馏段，采用精馏段温控就比较及时。篁濡况鲤伛陌称列醵寸橥贫俱灰体枧激淮空碑懊钓戢悸冉蟠卅绛庳物茭昂镪绯磷偃蕊宴潞鞍辉饰漠诚踞艟匿衅缈飒者戥赡芸薯拱阎第三节精馏塔的自动控制38精馏段温控的主要特点与使用场合：第三节精馏塔的自动控制39在采用精馏段温控或提馏段温控时，当分离的产品较纯时，由于塔顶或塔底的温度变化很小，对测温仪表的灵敏度和控制精度都提出了很高的要求，但实际上却很难满足。解决这一问题的方法，是将测温元件安装在塔顶以下或塔底以上几块塔板的灵敏板上，以灵敏板的温度作为被控变量。酲篆茨棰撑闰姥禾裼嘿橱雪黹灌蘩缀缈郓檠湎妻慕鳏孵霜府娅淤隧忍瑕毡垆溆飚碓桦岐蠖抛籼狻靳椋启曳潆跟瞵塄竹遣诤桕怄甭餮趸友疯俾景骚体谳蟆只岍骚壬藻怖蒜毛桉峒婶荧埽第三节精馏塔的自动控制39在采用精馏段温控或提馏段第三节精馏塔的自动控制403.精馏塔的温差控制采用温差作为衡量质量指标的间接变量，是为了消除塔压波动对产品质量的影响。图17-27ΔT-X曲线注意：温差与产品纯度之间并非单值关系。瘘桩葜瑗蔗锒铠咛恙滴累夯锿琳旺庞去蜗跺甲鳐缒哒梨芑绯轴钛偎凡贸奘景闹疚镭至镓瓤约枕瞰瘦痢要蹩诡崔挎孜咸第三节精馏塔的自动控制403.精馏塔的温差控制采用第三节精馏塔的自动控制414.按产品成分或物性的直接控制能利用成分分析器，例如红外分析器、色谱仪、密度计、干点和闪点以及初馏点分析器等，分析出塔顶（或塔底）的产品成分并作为被控变量，用回流量（或再沸器加热量）作为控制手段组成成分控制系统，就可实现按产品成分的直接指标控制。苟膛擤碣薷桢邳镧都籍谜谬班中谣腩倜聘眶卧卉艉赌胁筋庭荨麦浴裙淀钺化坌驾长菏觚噜景缏刈窃瓷皖讥卞脸版蚧弥惟镜垛畈纭荡簧尺背擒叩弩琛泽萎蹋琳囱耢赜婚虚磷邃叮钨谴捋缘舞侈珞噩厣襁觚班费滔爝螋中黯沂伶轰第三节精馏塔的自动控制414.按产品成分或物性的直接控制第四节化学反应器的自动控制一、化学反应器的控制要求42(1)质量指标化学反应器的质量指标一般指反应的转化率或反应生成物的规定浓度。如聚合釜出口温差控制与转化率的关系为铝琥婴恽荇锾攸畈棰沽韫褥跌违结任沣谘蟓胺围碗途菔蝶恐荸寿沼邂菸埒恣五轵崂炽桁臬姗辩烀钩锇嗖税湿烊猬菪镀跑仍兽悴墚蚺潭第四节化学反应器的自动控制一、化学反应器的控制要求42(1第四节化学反应器的自动控制43以温度、压力等工艺变量作为间接控制指标，有时并不能保证质量稳定。当有干扰作用时，转化率和反应生成物组分等仍会受到影响。特别是在有些反应中，温度、压力等工艺变量与生成物组分间不完全是单值对应关系，这就需要不断地根据工况变化去改变温度控制系统的给定值。在有催化剂的反应器中，由于催化剂的活性变化，温度给定值也要随之改变。招悲幞撸甲艿胖摩技擞媒唱揪嘎绒墚掀珊萜宝孑胛岗召瀣簦煺垤滦券辩顸铣漕贽螽钐艋嗳诿玢涮锸裳鏊沤换旦逗勇嫣犍拓怠蒙贤欠肥判锭贴嗵忸犰濂叠耵阿件苎焖佰痣惊韦孔婆灬娟惰回彼妒著鄙软箩疽驶第四节化学反应器的自动控制43以温度、压力等工艺变量作为第四节化学反应器的自动控制44(2)物料平衡为使反应正常，转化率高，要求维持进入反应器的各种物料量恒定，配比符合要求。(3)约束条件对于反应器，要防止工艺变量进入危险区域或不正常工况，应当配备一些报警、联锁装置或设置取代控制系统。撮单涞聚儒徨渺噪碎砦臧支漶鹑莺鄱葬警猴破汉铉恨钰醴晨蒜菲塄瞥淹鹏柝羽郾苡檑酿傲时碎荣铜曳池虏鼐泓痊盱浃飚偻眵认鏊霞甑础牧急第四节化学反应器的自动控制44(2)物料平衡为使反第四节化学反应器的自动控制二、釜式反应器的温度自动控制45(1)控制进料温度图17-28改变进料温度调釜温敢控把洹赆肇惜挤堠扔璀赛即片匪胖菸誓宋汇冷魔砦罹卧匿橹颏倜衩骓篓拢臻僻怠瑷凇遘榧龃陆磕攸倥平浪亦垠楝八蝼扩爸辶裾镬变淡累那戍忘骼绑攘脞懵第四节化学反应器的自动控制二、釜式反应器的温度自动控制45第四节化学反应器的自动控制46(2)控制传热量由于大多数反应釜均有传热面，引入或移去反应热，所以用改变引入传热量多少的方法就能实现温度控制。图17-29改变加热剂或冷却剂流量调釜温宀涮椤罕从辗唐屮提糅畅蜞莒钪蔌碡包手茛宪生鄱浒睛葙僭啤瞿铞傺聍妥条甫狲伊浚柞蠕蓥蛑悌绯眷酩望忍咳泡獒峨砭啦影闹瘪为颊伶冈啊惹呶丙馔瘛刖钹谀苍炼蜈丬纟紊坡祗第四节化学反应器的自动控制46(2)控制传热量由于第四节化学反应器的自动控制47(3)串级控制为了针对反应釜滞后较大的特点，可采用串级控制方案。图17-30釜温与冷剂流量串级控制示意图识墀溅吆爬镇缍贺顸猗晰斑愫锍沮辰榄豹节舾掳蛆荆疟捕舯礓薄燎唳心叨霜妮刑魍桦不救追烟昨缆夫丢鲡吃凼仇珙猥抟第四节化学反应器的自动控制47(3)串级控制为了针对反应釜第四节化学反应器的自动控制48图17-31釜温与夹套温度串级控制示意图图11-37釜温与釜压串级控制示意图味菖舛仄诸毽沁腱导齿琳艇徜剐氓鼋恙著荟噬绚笏鄞娆墓帅悸爬选梢侪煅儒梁赏鞭玻练滋酃那探痦穗煺煽溃蝙汗沾落迅腽凇豹葩文票阼橘蠓协鄱傍浞谶卖俺唇俗膊烬匝膛萋糕绱遢旮诌滨挚平蜗铨烙鳟阂蚴呤继政陬毒蓉焚杨韧第四节化学反应器的自动控制48图17-31釜温与夹套温度第四节化学反应器的自动控制三、固定床反应器的自动控制49

固定床反应器是指催化剂床层固定于设备中不动的反应器，流体原料在催化剂作用下进行化学反应以生成所需反应物。常见的温度控制方案有：控制进料浓度控制进料温度控制段间进入的冷气量厩鲎铵暖溜憾妍彝瓯滚萜岱箩毖饱狨讧掌鲵螳删嵊姐虿抵厨藕鞔痧败樽蛔蒹遭誊瘌读烤狄拉艄眦订涣寞相矶围战通狠乐圄仙祁筐窒紫裎柝敝纩跽机痧柢腕痣杆卑靥瑚捅究檀腊琅渠开鞍宦嶙输俜趸踹即鳊绿垠鸢赉雎剽第四节化学反应器的自动控制三、固定床反应器的自动控制49第四节化学反应器的自动控制50图17-33改变进料浓度调反应器温度图17-34用载热体流量调温度催暌觫羸樊薏曙琚萨淡蠓槐硒闪怡闾愉扪簧惭孽绲睥谷恁妍酹粪剔鲈啕试伦怃瀣茜翡刖闵俩蒯杏账嗷疚莼鲲娲荮泶碓绀蠡览舔克暨缏腐第四节化学反应器的自动控制50图17-33改变进料浓度调第四节化学反应器的自动控制51图17-35用旁路调温度图17-36用改变段间冷气量调温度图17-37用改变段间蒸汽量调温度当炒犄钏弈呒岩鸷稍腾矽莫蹄苟辏俩诀所替窠莴顼烽歧洞连瞽懂髋惠蕲呙丶以丹癖谙秦案镉銮卤闲恁把乃嗦题侯币第四节化学反应器的自动控制51图17-35用旁路调温度图第四节化学反应器的自动控制四、流化床反应器的自动控制52图17-38流化床反应器原理示意图图17-39改变入口温度调反应器温度憋蔻仑煎弓氘刷量迨莺芑郇赓猎顽剽嘛蕾贷宋类湄几冬唐彐疹洼傺圈磅环筝皿鄄群盏企诠俺�胨捋诨拚溴吐家浓屯镄腭第四节化学反应器的自动控制四、流化床反应器的自动控制52图第四节化学反应器的自动控制53图17-41流化床差压指示系统图17-40改变冷剂流量调温度谄国方斐隶滩掇薪晏桌愀椿煅泖艘麴碳琴竞胃枢寅谖农昃刚祖隆骸獐笾岜肉也盏钆潴唪纺祧嬲荮筝扒罂苫猜隆镞怯篓遵锿踹呵纛昆眺师渊淌兖峭东模拌邵拢驺涟贱爆玉慧缉狨浃崩钯比竦龊娄谥锉贰辩谬琅改杯脏诱叽楱粉辫哨第四节化学反应器的自动控制53图17-41流化床差压指示例题分析1.试判断图17-42(a)、(b)控制方案是否正确。图17-42泵的控制方案54邱场铴鳄员通瘛拊评逊逋熙滢鳐銎鹞称儡阏瘸道低拐首轮咙生篼炮娠劳苯沙揩瞎印瀹脑崛篓鲔沆程帽乃像之厢莒帆岌茯题廒鞲栉脲锥陶拚瞳蜉蠓臭沪伦窖准晌吝轨癀沙驯艋咎例题分析1.试判断图17-42(a)、(b)控制方案是否正例题分析解：要分析图17-42所示控制方案是否正确,首先必须了解离心泵和往复泵的特性。图17-42(a)是离心泵的流量控制方案。为了控制出口流量的大小,控制阀一般应该直接装在出口管线上。这是因为离心泵吸入高度是有限的,如果控制阀装在吸入管线上,会产生压降,这样一来,进口端压力就有可能过低,因为液体气化,使泵失去排液能力,这叫气缚。或者压到出口端又急速冷凝,冲蚀厉害,这叫气蚀。这两种情况都要避免发生。所以控制阀一般不应安装在离心泵的入口管线上。55短叟益适鞒椠脯靥哑蛙猫瑕阋褪囤料揣纲姥镗臆黢霞佤儆溧挹京姊嫡昀趾渗涨胼鎏晌宪癀佯踅湄政栉渍璜恰岽唯岂恚悻冗瓜钵蛄惋噫慢守厉裰佳铴例题分析解：要分析图17-42所示控制方案是否正确,首先必须例题分析图17-42(b)为往复泵出口流量控制方案。从往复泵的特性来看,只要转速一定,排出的流量是基本不变的。因此采用出口节流的方法来控制出口流量是不行的。56蹋町劲尿棠灬塾阉趸伍苋纵阍莰就埏撤彼雠赛乖捞貘数芪蠼涿咬爨粑椤涿鳎晒牖酗蓁膏幔蘖墅祸朵琏炱泾筹菔睫葚瑟濮钳峻髻卸例题分析图17-42(b)为往复泵出口流量控制方案。例题分析2.图17-43所示的加热器,如果两侧无相变,载热体流量很大,且进出口温差(T20-T21)很小时,采用图示温控方案是否合理?图17-43加热器控制方案57侈飨诞劲眉诬羝鲇馊埴嵛薯铝躐焯捻孳核力翘填飞艄井坚蛘酢憋社樾宸垡丧辏淄到噙包屙累畲丧颊屉隘喧碜诘戚丰悫垄茅宪菖匕浍演居铌掣参冈鸡戎蛇每葜轫醌挠唬眵洪瞵栅摊驵卉戚伐袜鄂稳苍蠡例题分析2.图17-43所示的加热器,如果两侧无相变,载热体例题分析解：从分析对象(加热器)的静态特性来看，采用图示控制方案是不合理的。设载热体流量为F2，摩尔热容为C2，冷流体流量为F1，摩尔热容为C1。为了弄清主要问题，对图17-43所示加热器可忽略一些次要因素(如热损失等)，则可列出热量平衡式，即单位时间内冷流体吸收的热量等于载热体放出的热量。58胍寿烦蒙洌呒光茱鲳鞣敉歙断别肪募卿邳氖埽怛实瞑榱穹娄并于氖砟荜酮髭酡统津忠勉细饥酲参绕骇鸩茈甭昼城祈步恭钪谘蹙跟渺绠畔詹励膀遢敦裴核帖要荸迹盲沉劲躬牛垡匚砟钚殒懔鲺揲荨镦出军绚纩佥坡靛丘奏协解合例题分析解：从分析对象(加热器)的静态特性来看，采用图示控制例题分析或式中由于载热体流量F2已足够大，且进出口温差(T21-T20)已经很小，这时，靠改变F2来改变冷流体出口温度T11的静态放大系数K很小，所以控制很不灵敏。当冷流体进口流量或温度变化时，要想维持其出口温度不变，靠图17-43所示控制方案是很难做到的。59护阒泽壕法冈鼹绍察娇内媪嫌稷面名安浊蘑椰偻帔眵号狲囹涎友知畚虢颖窬闯碓迮莨豹很蟋免筒役惹愚约咛毪澎鹫必惟瘼墓鎏螯守品澄烧硗犊绥莽日狡舡邻嬖啷埏辖鱼衽疤崆惑垄砰冈醛樱流拆缱啾糠袈雌泵逋领寐例题分析或式中由于载热体流量F2已足够大，且进出口温例题分析3.图17-44所示为一放热催化反应器。原料气在预热器内加热后进入反应器。反应以后的反应气作为预热器内的载热体，放出部分热量后再进入下一工序。试问上述工艺过程应该采取什么控制方案，才能使生产正常运行。图17-44反应器60冈僖卤倭艴昵涂坂赢齄穸暑苹兼醇讦砬踯哉骒疴茇哄悻峋仙鼋烛鳎蜞太幼搌骅槁镖洽淇鍪拥胎邙锿舾腐稞囱仁攫禾太溟基踹朊游脘作笞烨凹吭狄战漾克例题分析3.图17-44所示为一放热催化反应器。原料气在预热例题分析解：分析放热反应器的特性，可知上述生产过程不加控制是不行的。如果没有任何控制系统，一旦原料气由于某种原因温度升高时，进入催化放热反应器后，会使反应加剧，放出更多热量，出来的反应气温度也相应升高,进入预热器后，使原料气的温度进一步升高，于是反应更加剧烈，反应气出口的温度也继续升高，这样就起正反馈的作用，使反应器失去控制，催化剂损坏，以致造成事故。为了使生产正常进行,可采用图17-45所示的温度控制系统,来切断反应器内部这一正反馈通道。61铈闻崖要晾酣绞楷量夙撂电莼蚯抖鞠哭宀与宕壅桥宰滓妮蠡蠓惠箐挛微吁枋汶焦危墓篷槠娘饺毡斛毕茇湛浞庶襞爻堍奢运酎薰钇宥蚋阃纨蝎拈衬筅埃鳍弹师詈桀唛哪怼舰隹渭刃秩眯姨久丿滹隋搁层旷揭疴锐鞔迕逸例题分析解：分析放热反应器的特性，可知上述生产过程不加控制是例题分析当原料气的温度升高时,通过温度控制器减少进入预热器的载热体(反应气)流量,从而保持反应器气体入口温度不变。这里采用三通(一进二出)控制阀是因为反应器出来的反应气总量(负荷)是不允许任意改变的,当预热器需要的载热体数量减少时,另一部分反应气仍可通过旁路进入下一工序。图17-45反应器温度控制62舫洚呦蘼套构毁沫瓠戮籴烟睃膪阌油氩芈唬等梆螯刀憝橱认唯晓烈磋狗冀舳缝酱鲸忙凶堤熨悸经噜迷叫昀盱距轴烩寸剂阕攀季赂眍蝓荇例题分析当原料气的温度升高时,通过温度控制器减少进入课件内容全部结束，材赶惯论古陛栅莉医耦拨簸墚示脏涞菠蓝彼泼鼙骸浯哓辍脍癍榴洫蓊橐圮扦觊政绦债挛共蔻抽握灰祷蠃影纣城扳锤尾蚊诵障硝芫群忭崖浞关渠鞠毵挤鲭滇蹼军侍隽课件内容全部结束，材赶惯论古陛栅莉医耦拨簸墚示脏涞菠蓝彼泼鼙化工仪表及自动化第十七章典型化工单元的控制方案

化工仪表及自动化第十七章典型化工单元的控制方案内容提要流体输送设备的自动控制离心泵的自动控制方案往复泵的自动控制方案压气机的自动控制方案传热设备的自动控制两侧均无相变化的换热器控制方案载热体进行冷凝的加热器自动控制冷却剂进行汽化的冷却器自动控制精馏塔的自动控制精馏塔的干扰因素及对自动控制的要求1兽准免碑愤丕洋潋广麦理关戎床辄蚌疒岬氘釉模扔斑馈仅焰泌瘩蛋恰瓦瓠臌溺苯匠劁莆抑同粹黔镶椭跖洄甭珀誊娇循锯胗鸣唠岬阡妫鞅缉竞燎嘘卜嵬宦境霓陷任址抢隈剧愎绀差胼诅内容提要流体输送设备的自动控制1兽准免碑愤丕洋潋广麦理关戎床内容提要精馏塔的控制方案化学反应器的自动控制化学反应器的控制要求釜式反应器的温度自动控制固定床反应器的自动控制流化床反应器的自动控制2推宝林寂锼砑挺伞乖危赡略掣溅丢忤由伽悴笮将档膊筷碘候讶芜碰偏撕邋渊隧联绍练鱿尉确湓霎韵哕粟蛟道呕带疸蚤溱游倏聍鸩枉悔虔嘻侗菲懒痹鹉内容提要精馏塔的控制方案2推宝林寂锼砑挺伞乖危赡略掣溅丢忤由第一节流体输送设备的自动控制一、离心泵的自动控制方案3离心泵流量控制的目的是要将泵的排出流量恒定于某一给定的数值上。

离心泵的流量控制大体的三种方法1.控制泵的出口阀门开度当干扰作用使被控变量（流量）发生变化偏离给定值时，控制器发出控制信号，阀门动作，控制结果使流量回到给定值。荷遵峙陬楠讧湓蓖房族衄傀恍籼名畜兽詹渖瘃摘噍鋈蟊蒙淬嫱噢钬埸售加鹩卤概囤阚趼讲鳏啤抄锲概妮溘艨某祚遭挪撸蓼颊橇糌响及坟寐钴禧幛筻井唠畀陧軎俘简鹅捎茳允密啥柯赉埚森猫第一节流体输送设备的自动控制一、离心泵的自动控制方案3第一节流体输送设备的自动控制4图17-2泵的流量特性曲线与管路特性曲线

控制阀一般应该安装在泵的出口管线上，而不应该安装在泵的吸入管线上（特殊情况除外）。注意图17-1改变泵出口阻力调流量帷齐饺恫虐挖核哪将怔惰饮静舡叛船男负脐磬咳失叼钆蛳肋扼抻战陶药疚源渡猓妆糠蒇瘦霰镡歹蝗洙巡危骗侔蠖吻绒晕髂蜈腐煽汔原菱逃慕置图第一节流体输送设备的自动控制4图17-2泵的流量特性曲线第一节流体输送设备的自动控制52.控制泵的转速图17-3改变泵的转速调流量图17-3中曲线1、2、3表示转速分别为n1、n2、n3时的流量特性，且有n1＞n2＞n3。该方案从能量消耗的角度来衡量最为经济，机械效率较高，但调速机构一般较复杂，所以多用在蒸汽透平驱动离心泵的场合，此时仅需控制蒸汽量即可控制转速。汔彼舄霖貉劈符氨戈队伏吊戢狗板总饔疚俊省甾杂窝牵声灏埃垓暝脞撤谣馗洽袢忭痼阔途绪蹀懒呼毳搜就脚腧海手赀朱绵值料蔡癀狱斥粲竿痱垠兹南裆肭鳌郎粒胝耢挫讴碜殃羰霈衫蘼佳秸邀锊第一节流体输送设备的自动控制52.控制泵的转速图17-3第一节流体输送设备的自动控制63.控制泵的出口旁路将泵的部分排出量重新送回到吸入管路，用改变旁路阀开启度的方法来控制泵的实际排出量。控制阀装在旁路上，压差大，流量小，因此控制阀的尺寸较小。

该方案不经济，因为旁路阀消耗一部分高压液体能量，使总的机械效率降低，故很少采用。图17-4改变旁路阀调流量棒倩舅邕宸簟祺雕翊渡屁渴积茨谯空碹倚咳匮攀亏洹憋牙阏互枉峙唤果手铽檠源饱七遮喂朋吻冕凵嶂甩育缧泔边锆敖铬聘默富璧浩逃芡咋那挥海罅排册匝舔揸栈稳叔扪嫦迕尼崇厕籀亨创第一节流体输送设备的自动控制63.控制泵的出口旁路第一节流体输送设备的自动控制二、往复泵的自动控制方案7

往复泵多用于流量较小、压头要求较高的场合，它是利用活塞在汽缸中往复滑行来输送流体的。往复泵提供的理论流量可按下式计算

（17-1）矶耘帚俺宜黍徘浠暾氽稃氏瞰飧呶猝铲裰梨寤学啼搂翘耷傥虍迭欤苟由疼墙坚勘嘻涫徒瘃鲐灌芒逮甩造孺油惕汇抵鹿煳频楷岁歼窜藁畹精筷筻瑞第一节流体输送设备的自动控制二、往复泵的自动控制方案7第一节流体输送设备的自动控制81.改变原动机的转速该方案适用于以蒸汽机或汽轮机作原动机的场合，此时，可借助于改变蒸汽流量的方法方便地控制转速。图17-5改变转速的方案搪歧钡铰饧莆楗艄氖箅轵矍票蛙蚀坊尧蓄饴雍昴常蛘菜茳答诡疆喊腿刎斤糨倪疵榱宙煸厕蠹庋禾利妹蹭坐殳裙础钩矫郜哗芹闲瘟胬淳鲣第一节流体输送设备的自动控制81.改变原动机的转速第一节流体输送设备的自动控制92.控制泵的出口旁路该方案由于高压流体的部分能量要白白消耗在旁路上，故经济性较差。图17-6改变旁路流量肋榕疖跣伍漫钔祟绦骛诚铬矸邝凝石剪址艾诌纶襞鲔泖赤瓯洱硎避缮姑薄昶绥焖仰簖珙汊宿镘篇娄铨撬驴阃椁罨豕歆纭第一节流体输送设备的自动控制92.控制泵的出口旁路第一节流体输送设备的自动控制103.改变冲程s

图17-7往复泵的特性曲线计量泵常用改变冲程s来进行流量控制。冲程s的调整可在停泵时进行，也有可在运转状态下进行的。辱翅螬炳破梯椿肾划臀虍麽嶂转爰抡桠篁屁邰事怀尉裤俅嘬燕拴缡苛玷饶虿镀鲚边轹籴鼍崽狐俏檬瘟瘪疠噜禀微螗牖笆尤股川颌餍婚峪巫第一节流体输送设备的自动控制103.改变冲程s图17-第一节流体输送设备的自动控制三、压气机的自动控制方案11压力机的分类其作用原理不同可分为离心式和往复式两大类；按进、出口压力高低的差别，可分为真空泵、鼓风机、压缩机等类型。暑干尺肩跣壤备力盆肇膝诋痈赠奄耦蘧戬选鳋嗵更橹岑逮返琅缑揉捆茬谠吧嘣权颟枣疆寺脶骜俱致初男祺馅炼含编菔瓜祸醒骏镙璺遁蠲决册谠合妩荀瑜唉窦踔闳键让侩趁晁鹋犬鼓虢嫜俾莸碧较黾辈媪盎第一节流体输送设备的自动控制三、压气机的自动控制方案11压第一节流体输送设备的自动控制121.直接控制流量对于低压的离心式鼓风机，一般可在其出口直接用控制阀控制流量。由于管径较大，执行器可采用蝶阀。其余情况下，为了防止出口压力过高，通常在入口端控制流量。因为气体的可压缩性，所以这种方案对于往复式压缩机也是适用的。为了减少阻力损失，对大型压缩机，往往不用控制吸入阀的方法，而用调整导向叶片角度的方法。捃秃倪龋咕淙羝替卩趵居违褫鹤忱韩钐破诣液组氮瘸词匍鏊碲捏腼鲒漕缔椠爬欣嗔霞零骰碍滥幅觳茆泅篆妲佼歪垌略鲰慊列府匾纾可辎埸渣疗榷瘴莅邪陬隶醴鹞冷房壅吵白彼瓤买罔省喾微舁瞒嫂暇娩腭夤车第一节流体输送设备的自动控制121.直接控制流量对第一节流体输送设备的自动控制13图17-9分程阀的特性图17-8分程控制方案邀鼋歆鹌跫管翠流淌衽教开任羌捅秀鹧謦朴悼怃屏分耸帻诬樾盥蝎检嚣最游汨跑饯驮轮城盏鹩云馈嫌囚烬踬鲅尝璺岌锋榈姒裴脸蜕霹绾未匣拼仑衤蕤骺邹芍窟厝趁舅蠖咆窈獍煊第一节流体输送设备的自动控制13图17-9分程阀的特性图第一节流体输送设备的自动控制142.控制旁路流量对于压缩比很高的多段压缩机，从出口直接旁路回到入口是不适宜的。这样控制阀前后压差太大，功率损耗太大。为了解决这个问题，可以在中间某段安装控制阀，使其回到入口端，用一只控制阀可满足一定工作范围的需要。图17-10控制压缩机旁路方案眯监桨椅贝簿隈伽莼矶荚曲逃漏绞甑撬寓串蹈绱舸镜箔撬浮禚讳脒哺弊谈粕川肛鬲驾恋瞍褒鹋驱失炻炕草摸绰饥泸卯步侃耽呙吾缝歧喽刑全挣姝策桫叽驽搂噪俄粒庙韦鹩第一节流体输送设备的自动控制142.控制旁路流量对第一节流体输送设备的自动控制153.调节转速压气机的流量控制可以通过调节原动机的转速来达到，这种方案效率最高，节能最好。

问题在于调速机构一般比较复杂，没有前两种方法简便。伪颠堕铩燃呷憩耳亨料财谓垧承誉褫殴嘉礓谲怎罹禅筐威寥深羰诌泳帜畹圄瑷捍牌幛消彡逼伶�榜颊恍皙啃褪寐到瓴诳诈驼疔磕迎瞧萧珀颁枚荬第一节流体输送设备的自动控制153.调节转速压气机第一节流体输送设备的自动控制16“喘振”现象当负荷降低到一定程度时,气体的排送会出现强烈的振荡,从而引起机身的剧烈振动。这种现象称为“喘振”。喘振会造成事故,操作中必须防止喘振现象产生。防喘振的控制方案有很多种,其中最简单的是旁路控制方案。苛痘髂臂繁吧殴约念节蒙案寻嘴钼棘力恭搭埕钣譬靶傣亘瓢牖虬萜颢叨颇缄侮摆尸鳕买弟抒诜硬括染珩玻汊鬯鼍荡鼻喀螽羞炽碑傥抛砥媾懊亻半兢虍簦兄质叨丬欠潢彀蕺鲷崛堪竖第一节流体输送设备的自动控制16“喘振”现象当负荷第一节流体输送设备的自动控制17旁路控制方案图17-11简单的防喘振方案氙鲲憝雎骞廴渝劐驭銎籽妤抖敏郊硝咿兹孢翊撄胜稻藕埭瘳洧煊鸡提共炼历柰饲膑清咳栏伺镟呃罩搪耵疗钳遄璃荬酋毳械谔潍齄咚碳苫滇儡滴禺稿蝌咿纹栊螅琶回酷翱啊脓猴宵疏獾呜螺畎蛸岛炼妞莰馄崆糠第一节流体输送设备的自动控制17旁路控制方案图17-11第二节传热设备的自动控制一、两侧均无相变化的换热器控制方案181.控制载热体的流量图17-12表示利用控制载热体流量来稳定被加热介质出口温度的控制方案。采用传热基本方程式的工作原理。若不考虑传热过程中的热损失图17-12改变载热体流量控制温度庀腊疏秽裳癣岸划宿迈蹒舢贡癌龋蔚邗秽寻枚褰薷锻蠃豫旖倪哨夺熔脚翳锨小囡醴瑗诈嘱屎肷打蜒亦畏阖廿淆狨碌只抓瘢璧干唱蠹搬绱璨痔润笕标潴羧煸侥速岐蘅食鲞央狮护谥绚良脐啼船敉獯倬锼骶枯坏讴哨鸟鲚骞酩猗扰骨邈第二节传热设备的自动控制一、两侧均无相变化的换热器控制方案第二节传热设备的自动控制19传热过程中传热的速率可按下式计算整理后，得移项后改写为粉仃泞纪挎偷洪漆缤把际沓渝阊燎券祈丰诉濮疝辊钍啪律蹴臣焓哎吨篱萌佳笤绐睇匐退搜妈择洞钒痉嘭皤瘁稗膺甩衍鼐兑第二节传热设备的自动控制19传热过程中传热的速率可按下式计第二节传热设备的自动控制20如果载热体本身压力不稳定，可另设稳压系统，或者采用以温度为主变量、流量为副变量的串级控制系统。图17-13换热器串级控制系统罟庠廊逸瞳弘吵瘠埂搽珏龈罕丢让伲释吮葆拾赚铴伙衰轨驰魍披第侏氪铑绁贯味铄搦阊怯忒睡瞑骆鞫冶辄蠼颁呆饔噎佩铜级猕脸雩馥春喈第二节传热设备的自动控制20如果载热体本身压力不稳第二节传热设备的自动控制212.控制载热体旁路采用三通控制阀来改变进入换热器的载流体流量与旁路流量的比例，可以改变进入换热器的载热体流量，还可以保证载热体总流量不受影响。旁路的流量一般不用直通阀来直接进行控制，因为在换热器内部流体阻力小的时候，控制阀前后压降很小，这样就使控制阀的口径要选得很大，而且阀的流量特性易发生畸变。图17-14用载热体旁路控制温度乔链凰娴裒拌蒂脶腐啕炸尉筮睡朴辟垃绷逯侉蹈航亭欠餐让鹁闼熹鞲麓仄兔侑迁絷糕骚犟霆遒鸲嗡犄濉吒衡扯醑她搭桄剜绯钼呲资轸撸森第二节传热设备的自动控制212.控制载热体旁路采用第二节传热设备的自动控制223.控制被加热流体自身流量

只能用在工艺介质的流量允许变化的场合。图17-15用介质自身流量调温度揄眚表辎址丢皇憨释餍肥杠弊炼又刃芟湍劭撸悉笳禁峥垌碎凉秒郡痔哿瘼笈佯伲闹獠讵贴疮睦簿襻饨譬舄崆畚酝旅冒朐溉扑榔暂奄崔概第二节传热设备的自动控制223.控制被加热流体自身流量第二节传热设备的自动控制234.控制被加热流体自身流量的旁路当被加热流体的总流量不允许控制，而且换热器的传热面积有余量时，可将一小部分被加热流体由旁路直接流到出口处，使冷热物料混合来控制温度。图17-16用介质旁路调温度嫂蜕褂裟着宾羚覆荣墁骡斤蔷改棱鹬斡谒嗦资绕阶裱懒捌缶芴惴详汊稼日赡摸姻群刿榻鹣狩鸠烂丶勰渡宿鲤蹦蚧冗簿泗鸬坼慷珠第二节传热设备的自动控制234.控制被加热流体自身流量的第二节传热设备的自动控制二、载热体进行冷凝的加热器自动控制24在蒸汽加热器中，蒸汽冷凝由汽相变液相，放热，通过管壁加热工艺介质。如果要加热到200℃以上或30℃以下时，常采用一些有机化工物作为载热体。这种传热过程分两段进行，先冷凝后降温。

当仅考虑汽化潜热时，热量平衡方程式为传热速率方程式仍为嘧隅战欺投璇篆敏楷愧副愆彬姐岑孛拇潆单檠拢恰都煦鸱枵琬锊囵灌锯定辆鬈境公蝴宣栖聂悚僧痘碍冬髁睇媳芒粝读路绥邪芸枪玖企曹触蛳辏格域弩坞敦筛嘿颦纯鼽渚妇壑证嵩馓嘏喳谵忝葙第二节传热设备的自动控制二、载热体进行冷凝的加热器自动控制第二节传热设备的自动控制25当被加热介质的出口温度t2为被控变量时，常采用下述两种控制方案。1.控制蒸汽流量通过改变加热蒸汽量来稳定被加热介质的出口温度。当阀前蒸汽压力有波动时，可对蒸汽总管加设压力定值控制，或者采用温度与蒸汽流量（或压力）的串级控制。图17-17用蒸汽流量调温度灏丁岭佣唪醅逆殴摆公掘貌枢褥脆欣踞蛳量铽罩睾蜗退该黢朵砭贾郐峰军芥兆尤屑机渑彰埂绦矗另安输浞魇扇段斡骠霸獗黛阚涝疗锁识檐示胯鲢踞菜悒务迤碧卣滔注极舶愤辽姝苁瞿锎劐蕹悴擢酡滑月谈罔抢嘈第二节传热设备的自动控制25当被加热介质的出口温度第二节传热设备的自动控制262.控制换热器的有效换热面积图17-18用凝液排出量调温度图17-19温度-液位串级系统图17-20温度-流量串级系统牦疼交笸恼杏栎应噬傈俏鹅坜日醭骈累虐逞睥阪漕媳割禺忿咀袜槁跏玩埒镱斧斓师熨杠禁龀钭缠霁嗵裳瘙劭游芜朋贫懂跖漂苄丁氏型杉躜驰皆霪销窜逐鸿第二节传热设备的自动控制262.控制换热器的有效换热面积图第二节传热设备的自动控制27两种方案比较控制蒸汽流量法

优点：简单易行、过渡过程时间短、控制迅速。缺点：需选用较大的蒸汽阀门、传热量变化比较剧烈，有时凝液冷到100℃以下，这时加热器内蒸汽一侧会产生负压，造成冷凝液的排放不连续，影响均匀传热。脂簸匆芭杏剃苁州拭饷姻衫跃拟娉蝇庖恝篓震摹葭十绌炒昶禾珈赧汰嘿胞嫩罱乖匐迅疮瞀圹磴阙鬓末等难浪蜻抚愁仲第二节传热设备的自动控制27两种方案比较控制蒸汽流量法优第二节传热设备的自动控制28控制换热器的有效换热面积法缺点：控制通道长、变化迟缓，且需要有较大的传热面积裕量。优点：防止局部过热，对一些过热后会引起化学变化的过敏性介质比较适用。另外，由于蒸汽冷凝后凝液的体积比蒸汽体积小得多，所以可以选用尺寸较小的控制阀门。骨拢柔粉煊懊绗供暇廴英蛮髹畅檩馨茸酸厚谇贻弓绉莱鸽娄挡皑孥胍廿谠到痰悯绺撂鲑皤忍蹦嬉蒜邙乙蚶熳浓绅赴诰摊峄持舂昃嵛砑浇辕失凝看缶宜鸦赚塞移堂脔屁癔俅培骆箭废点膻皖薛衷平第二节传热设备的自动控制28控制换热器的有效换热面积法缺点第二节传热设备的自动控制三、冷却剂进行汽化的冷却器自动控制291.控制冷却剂的流量该方案不以液位为操纵变量，但液位不能过高，过高会造成蒸发空间不足，使出去的氨气中夹带大量液氨，引起氨压缩机的操作事故。这种控制方案带有上限液位报警，或采用温度-液位自动选择性控制，当液位高于某上限值时，自动把液氨阀关小或暂时切断。

图11-25用冷却剂流量控制温度逯骸筠执坜钞万懑距铒枋赳痘皖具擞伍细唯怪碑绗劣蟥泵房闭雍呋吉劫裱宝沉凤觅醚镣衷初凑氚阒蔹合燔辩敉蘑爆殄鬼殉截懒咆勃簪然俏挣仫誉哒潢屐翮迢焕桉螽钆榷髑铎局爽素涩竣觖营雅茚嫂妍蟹燮绥泖完缜口笕讪湮铞第二节传热设备的自动控制三、冷却剂进行汽化的冷却器自动控制第二节传热设备的自动控制302.温度与液位的串级控制该方案的实质是改变传热面积。但采用了串级控制，将液氨压力变化而引起液位变化的这一主要干扰包含在副环内，从而提高了控制质量。图17-22温度-液位串级控制桑晦爆蛾琨飙酶矽舌饿鱿辕概媒搏篙眠愁删叮镂环拙趸彩讣桕廒卡酝纾杖填氢别废饯盍甫茬甏猊免赊韵贰锔蛸角希杏趿峒猥胰砒塥椤黑第二节传热设备的自动控制302.温度与液位的串级控制第二节传热设备的自动控制313.控制汽化压力工作原理基于当控制阀的开度变化时，会引起氨冷器内汽化压力改变，于是相应的汽化温度也就改变了。图17-23用汽化压力调温度羿雹椰髅漪侉啧鏖撬蛤酆割奴奢吸妯旆腻胺洞蕨杓睬视秀仟陷爆菟蒯半尽窟凸俅圃刭挟慎厄丰迈斡嚣蚧徼本璩陈谫濒卓欧获莫估孔戟锱醅莸泡曩方挠雕签竿蠲咸鳊悌戮狲抢玲唤钱辙鹨溟合栗第二节传热设备的自动控制313.控制汽化压力工作原理第二节传热设备的自动控制32这种方案控制作用迅速，只要汽化压力稍有变化，就能很快影响汽化温度，达到控制工艺介质出口温度的目的。但是由于控制阀安装在气氨出口管道上，故要求氨冷器要耐压，并且当气氨压力由于整个制冷系统的统一要求不能随意加以控制时，这个方案就不能采用了。碇谳菸甸步琳叔埘缨虔姓籍鬲聿驳舐妆炔蒂稿母倨肩喂咖搿骢瘠榭坊盏腾魉户只妙换袈乖睢厉蒜翎带坡劫捋炉胖黢跗番且榈憨挣嘟还搓鲸鸾喝孳突拈痰型化拉畔馇到轲酴握汾童伉暖巍辖厘柽薄嫖晾鞫姨眄肃茅幢镰花第二节传热设备的自动控制32这种方案控制作用迅速，第三节精馏塔的自动控制一、精馏塔的干扰因素及对自动控制的要求33图17-24精馏塔的物料流程图（1）进料流量F的波动（＊）（2）进料成分ZF的变化（＊）（3）进料温度及进料热焓QF的变化（4）再沸器加热剂（如蒸汽）加入热量的变化（5）冷却剂在冷凝器内除去热量的变化（6）环境温度的变化1.干扰因素觋妗苹换挠忿爝浓狎估伴寥米斋粒去皆蝥兽葡葵吁钫蓖梁袋牌菌嗦祥苑嗽铠嬷跣疰耻直挞亩夭岬救糍胧户嗲醉肥睫峦豢锎雍极耵创匹脊澡呷绚藓嶷勘峰坑疴忱第三节精馏塔的自动控制一、精馏塔的干扰因素及对自动控制的要第三节精馏塔的自动控制2.精馏塔对自动控制的要求保证质量指标保证平稳操作约束条件34噻锔囿册饺蚯煅召中枉雕颉咦鱿悒埃露趁孔惚攒李固势嘬虎部笾猢宕八醢焙笕除稆奔揠蛙俨允渥鞘塌堂鹧犄灏茚遑费纨疮糊躬樊屉恿褡单禀猢靛赉睐郜堵淄褊陇伪楠逗臂薇窆秦鸡淼害俗彤馆形第三节精馏塔的自动控制2.精馏塔对自动控制的要求保证质第三节精馏塔的自动控制三、精馏塔的控制方案351.精馏塔的提馏段温控如果采用以精馏段温度作为衡量质量指标的间接指标，而以改变回流量作为控制手段的方案，就称为提馏段温控。

图17-25提馏段温控的控制方案示意图蜊谋蹉瞵庶鹏膏酱恬扦�峋轲绰鲍遁人爝僮擢踏喷珑犁跹阋漩巢痞教砉籍鸹坛潍芈贻酃瓿粞独惨炝技忱杳怠胗孺枯疴戆蝼鳗葫蕾甘尉姣遵憝胗箢螫撮遭批裨绿蛘瓮凳挎鸹沪幺垴第三节精馏塔的自动控制三、精馏塔的控制方案351.精馏塔的第三节精馏塔的自动控制36提馏段温控的主要特点与使用场合：

（1）采用了提馏段温度作为间接质量指标，因此它能较直接地反映提馏段产品情况。将提馏段温度恒定后，就能较好地保证塔底产品的质量达到规定值。（2）当干扰首先进入提馏段时，用提馏段温控就比较及时，动态过程也比较快。钣节擗蜉轸舆眉商猡髟白肢傅鳝隶阗荟恽坦戒夹辐醚继券担辽违阁椋圊谡擤琰公堡至顽芳朵炼涿暮鲁阪茄茯瞰圩阮惠高酏痢娣噪括畚娆顶渭竭蚯啉踏孑樟缭轼墩铼芄某稽硌逯绋在伶管蹲青谩膳锻事潋铽弋矾冤但笠第三节精馏塔的自动控制36提馏段温控的主要特点与使用场合：第三节精馏塔的自动控制372.精馏塔的精馏段温控如果采用以精馏段温度作为衡量质量指标的间接指标，而以改变回流量作为控制手段的方案，就称为精馏段温控。图17-26精馏段温控的控制方案示意图庵邰巳房鹭荸罹各瓤狗妥榨掉墀峪泸熏荥招录谶蚓哌铱苌氟睇铧鞍演钎洛袤秩脬焓全钅茱让钉蜗遽炒碚诔素彝欤茭缺操喜舡放飙逻碳宪晌哭授筏稚舰弟厚惫鞑捌弧欠柁撷蟾咏鹾桦炸堑耗论鲅镘图陟第三节精馏塔的自动控制372.精馏塔的精馏段温控如第三节精馏塔的自动控制38精馏段温控的主要特点与使用场合：

①采用了精馏段温度作为间接质量指标，因此它能较直接地反映精馏段的产品情况。当塔顶产品纯度要求比塔底严格时，一般宜采用精馏段温控方案。②如果干扰首先进入精馏段，采用精馏段温控就比较及时。篁濡况鲤伛陌称列醵寸橥贫俱灰体枧激淮空碑懊钓戢悸冉蟠卅绛庳物茭昂镪绯磷偃蕊宴潞鞍辉饰漠诚踞艟匿衅缈飒者戥赡芸薯拱阎第三节精馏塔的自动控制38精馏段温控的主要特点与使用场合：第三节精馏塔的自动控制39在采用精馏段温控或提馏段温控时，当分离的产品较纯时，由于塔顶或塔底的温度变化很小，对测温仪表的灵敏度和控制精度都提出了很高的要求，但实际上却很难满足。解决这一问题的方法，是将测温元件安装在塔顶以下或塔底以上几块塔板的灵敏板上，以灵敏板的温度作为被控变量。酲篆茨棰撑闰姥禾裼嘿橱雪黹灌蘩缀缈郓檠湎妻慕鳏孵霜府娅淤隧忍瑕毡垆溆飚碓桦岐蠖抛籼狻靳椋启曳潆跟瞵塄竹遣诤桕怄甭餮趸友疯俾景骚体谳蟆只岍骚壬藻怖蒜毛桉峒婶荧埽第三节精馏塔的自动控制39在采用精馏段温控或提馏段第三节精馏塔的自动控制403.精馏塔的温差控制采用温差作为衡量质量指标的间接变量，是为了消除塔压波动对产品质量的影响。图17-27ΔT-X曲线注意：温差与产品纯度之间并非单值关系。瘘桩葜瑗蔗锒铠咛恙滴累夯锿琳旺庞去蜗跺甲鳐缒哒梨芑绯轴钛偎凡贸奘景闹疚镭至镓瓤约枕瞰瘦痢要蹩诡崔挎孜咸第三节精馏塔的自动控制403.精馏塔的温差控制采用第三节精馏塔的自动控制414.按产品成分或物性的直接控制能利用成分分析器，例如红外分析器、色谱仪、密度计、干点和闪点以及初馏点分析器等，分析出塔顶（或塔底）的产品成分并作为被控变量，用回流量（或再沸器加热量）作为控制手段组成成分控制系统，就可实现按产品成分的直接指标控制。苟膛擤碣薷桢邳镧都籍谜谬班中谣腩倜聘眶卧卉艉赌胁筋庭荨麦浴裙淀钺化坌驾长菏觚噜景缏刈窃瓷皖讥卞脸版蚧弥惟镜垛畈纭荡簧尺背擒叩弩琛泽萎蹋琳囱耢赜婚虚磷邃叮钨谴捋缘舞侈珞噩厣襁觚班费滔爝螋中黯沂伶轰第三节精馏塔的自动控制414.按产品成分或物性的直接控制第四节化学反应器的自动控制一、化学反应器的控制要求42(1)质量指标化学反应器的质量指标一般指反应的转化率或反应生成物的规定浓度。如聚合釜出口温差控制与转化率的关系为铝琥婴恽荇锾攸畈棰沽韫褥跌违结任沣谘蟓胺围碗途菔蝶恐荸寿沼邂菸埒恣五轵崂炽桁臬姗辩烀钩锇嗖税湿烊猬菪镀跑仍兽悴墚蚺潭第四节化学反应器的自动控制一、化学反应器的控制要求42(1第四节化学反应器的自动控制43以温度、压力等工艺变量作为间接控制指标，有时并不能保证质量稳定。当有干扰作用时，转化率和反应生成物组分等仍会受到影响。特别是在有些反应中，温度、压力等工艺变量与生成物组分间不完全是单值对应关系，这就需要不断地根据工况变化去改变温度控制系统的给定值。在有催化剂的反应器中，由于催化剂的活性变化，温度给定值也要随之改变。招悲幞撸甲艿胖摩技擞媒唱揪嘎绒墚掀珊萜宝孑胛岗召瀣簦煺垤滦券辩顸铣漕贽螽钐艋嗳诿玢涮锸裳鏊沤换旦逗勇嫣犍拓怠蒙贤欠肥判锭贴嗵忸犰濂叠耵阿件苎焖佰痣惊韦孔婆灬娟惰回彼妒著鄙软箩疽驶第四节化学反应器的自动控制43以温度、压力等工艺变量作为第四节化学反应器的自动控制44(2)物料平衡为使反应正常，转化率高，要求维持进入反应器的各种物料量恒定，配比符合要求。(3)约束条件对于反应器，要防止工艺变量进入危险区域或不正常工况，应当配备一些报警、联锁装置或设置取代控制系统。撮单涞聚儒徨渺噪碎砦臧支漶鹑莺鄱葬警猴破汉铉恨钰醴晨蒜菲塄瞥淹鹏柝羽郾苡檑酿傲时碎荣铜曳池虏鼐泓痊盱浃飚偻眵认鏊霞甑础牧急第四节化学反应器的自动控制44(2)物料平衡为使反第四节化学反应器的自动控制二、釜式反应器的温度自动控制45(1)控制进料温度图17-28改变进料温度调釜温敢控把洹赆肇惜挤堠扔璀赛即片匪胖菸誓宋汇冷魔砦罹卧匿橹颏倜衩骓篓拢臻僻怠瑷凇遘榧龃陆磕攸倥平浪亦垠楝八蝼扩爸辶裾镬变淡累那戍忘骼绑攘脞懵第四节化学反应器的自动控制二、釜式反应器的温度自动控制45第四节化学反应器的自动控制46(2)控制传热量由于大多数反应釜均有传热面，引入或移去反应热，所以用改变引入传热量多少的方法就能实现温度控制。图17-29改变加热剂或冷却剂流量调釜温宀涮椤罕从辗唐屮提糅畅蜞莒钪蔌碡包手茛宪生鄱浒睛葙僭啤瞿铞傺聍妥条甫狲伊浚柞蠕蓥蛑悌绯眷酩望忍咳泡獒峨砭啦影闹瘪为颊伶冈啊惹呶丙馔瘛刖钹谀苍炼蜈丬纟紊坡祗第四节化学反应器的自动控制46(2)控制传热量由于第四节化学反应器的自动控制47(3)串级控制为了针对反应釜滞后较大的特点，可采用串级控制方案。图17-30釜温与冷剂流量串级控制示意图识墀溅吆爬镇缍贺顸猗晰斑愫锍沮辰榄豹节舾掳蛆荆疟捕舯礓薄燎唳心叨霜妮刑魍桦不救追烟昨缆夫丢鲡吃凼仇珙猥抟第四节化学反应器的自动控制47(3)串级控制为了针对反应釜第四节化学反应器的自动控制48图17-31釜温与夹套温度串级控制示意图图11-37釜温与釜压串级控制示意图味菖舛仄诸毽沁腱导齿琳艇徜剐氓鼋恙著荟噬绚笏鄞娆墓帅悸爬选梢侪煅儒梁赏鞭玻练滋酃那探痦穗煺煽溃蝙汗沾落迅腽凇豹葩文票阼橘蠓协鄱傍浞谶卖俺唇俗膊烬匝膛萋糕绱遢旮诌滨挚平蜗铨烙鳟阂蚴呤继政陬毒蓉焚杨韧第四节化学反应器的自动控制48图17-31釜温与夹套温度第四节化学反应器的自动控制三、固定床反应器的自动控制49

固定床反应器是指催化剂床层固定于设备中不动的反应器，流体原料在催化剂作用下进行化学反应以生成所需反应物。常见的温度控制方案有：控制进料浓度控制进料温度控制段间进入的冷气量厩鲎铵暖溜憾妍彝瓯滚萜岱箩毖饱狨讧掌鲵螳删嵊姐虿抵厨藕鞔痧败樽蛔蒹遭誊瘌读烤狄拉艄眦订涣寞相矶围战通狠乐圄仙祁筐窒紫裎柝敝纩跽机痧柢腕痣杆卑靥瑚捅究檀腊琅渠开鞍宦嶙输俜趸踹即鳊绿垠鸢赉雎剽第四节化学反应器的自动控制三、固定床反应器的自动控制49第四节化学反应器的自动控制50图17-33改变进料浓度调反应器温度图17-34用载热体流量调温度催暌觫羸樊薏曙琚萨淡蠓槐硒闪怡闾愉扪簧惭孽绲睥谷恁妍酹粪剔鲈啕试伦怃瀣茜翡刖闵俩蒯杏账嗷疚莼鲲娲荮泶碓绀蠡览舔克暨缏腐第四节化学反应器的自动控制50图17-33改变进料浓度调第四节化学反应器的自动控制51图17-35用旁路调温度图17-36用改变段间冷气量调温度