TOP21毕业论文_蒸馏塔多变量解耦PID控系统设计.doc文档免费在线阅读

第二章动态性能测试模型是由美国公司发布的主要面对科学计算可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析矩阵计算科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大业技术知识得到了融会贯通。

通过做水平刮板输送设备，使我增强了解决实际生产问题的能力，让我深刻认识到了理论与实践相结合的重要性。

三个月的毕业设计使我感悟甚深首先，让我了解到理论与实践相结合的重要性。

以前在学习理论课基础课的时候，自己不十分注意理论联系实际，眼高手底，忽略了很多问题。

通过毕业设计使我认识到只有把所学知识运用到实践中去才能发挥知识的最大魅力。

毕业设计运用到了以前所学基础理论知识和专业知识，使得我们对自己所欠缺的部分得到了补充，因此毕业设计也是对以前所学知识的总结。

其次，团队协作精神。

我们组每个人的设计任务是不相同的，但是所运用到。

年代以来，随着能源的不断紧张，人们更加重视这方面的研究，已经将适应控制系统应用于蒸馏塔的输出组分控制。

干扰蒸馏塔运行中最主要的干扰是由输入馈流引起的，包括馈流的组分流速等参数变化所引起的干扰。

在多盲目回流又可能使产物的纯度过高，这是造成浪费能源的主要因素。

另方面，蒸馏塔的动态特性复杂，且具有非线性，对输出组分又难以实现精确快速测量。

因此对蒸馏塔组分的测控问题直是自动控制领域中的重要研究课题操作不能正常进行。

操作压力限每个精馏塔都存在最大操作压力限制。

临界温度限保证精馏塔的正常传热需要保证合适的回流温度，使精馏塔能够正常操作。

蒸馏塔的测控问题为保证蒸馏产物的质量须使蒸馏塔回流，而，塔板上的液体不能向下流，下层塔板的气相组分倒流到上层塔板，出现液泛现象。

最小气相速度限指精馏塔上升蒸汽速度的最小限值。

当上升蒸汽速度过低时，上升蒸汽不能托起上层的液相，造成漏夜，使板效率下降，精馏，使能量平衡，实现较好的经济性。

约束条件精馏过程是复杂传质传热过程。

为了满足稳定和安全操作的要求，对精馏塔操作参数有定的约束条件。

气相速度限精馏塔上升蒸汽速度的最大限。

当上升速度过高时，造成雾沫带常平稳操作，以及上下工序的协调工作。

物料平衡的控制是以冷凝罐回流罐与塔釜液位定介于规定的上下限之间为目标的。

能量平衡和经济平衡性指标要保证精馏塔产品质量产品产量的同时，考虑降低能量的消耗纯度越高，对控制系统的偏离度要求就越高，操作成本的提高和产品的价格并不成比例增加，因此纯度要求应与使用要求适应。

图精馏塔示意图物料平衡控制进出物料平衡，即塔顶塔底采出量应和进料量相平衡，维持塔的正表示。

关键组分是指对产品质量影响较大的组分，塔顶产品的关键组分是易挥发的，称为轻关键太原科技大学毕业设计论文组分塔底产品的关键组分是不易挥发的，称为重关键组分。

产品组分含量并非越纯越好，原因是即塔顶或塔底产品之达到规定纯度，而另端产品的纯度维持在规定范围内。

所谓产品的纯度，就二元精馏来说，其质量指标是指塔顶产品中轻组分含量和塔底产品中重组分含量。

对于多元精馏而言，则以关键组分的含量来最大，成本最小。

精馏过程是在定约束条件下进行的。

因此，精馏塔的控制要求可从质量指标产品产量能量消耗和约束条件四方面考虑。

质量指标精馏塔的质量指标是指塔顶或塔底产品的纯度。

通常，满足端的产品质量下，在之间。

精馏塔上的冷凝器水温应在，冷凝器应在，最后个冷凝器温度最好不低于。

精馏塔的控制要求精馏塔的控制目标是在保证产品质量合格的前提下，使塔的回收率最高能耗最低，即使总收益除，精馏塔的蒸馏目的就是通过加热蒸发冷凝回流，上除头级杂质，中提杂醇油，下排尾级杂质，获得符合质量标准的成品酒精。

精馏塔的塔顶温度般应控制在，塔底温度应控制在，塔中温度在取酒正常的情况常情况下，除醛塔底部温度为，塔顶温度控制在，除醛塔上的冷凝器水温不应低于，最后个冷凝器的温度不得低于。

精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后，酒精浓度还需要进步提高，杂质还需进步排塔顶进入除醛塔中，通过除醛塔内再适量的加热冷凝回流，使粗酒精中所含的醛酯等低沸点易挥发的杂质从排醛管中排出，脱醛酒精从醛塔底部进入液相精馏塔，部分酒头从酒头管中进入后发酵罐的醪中或成熟醪中。

正成熟醪进入粗馏塔前必须进行预热，减小温差，有利于蒸馏塔稳定运行。

般应将醪预热温度控制在之间，有些生产单位由于设备性能的影响，般偏低。

除醛塔的工作原理是成熟醪中的酒精经过粗馏后，由气态从粗馏无利，且耗蒸汽量大。

般控制在。

温度过低，醒中的酒精没有完全蒸发出来，逃酒率明显增大。

纯酒精的沸点是，但混有水等成分的混合液体的沸点远远不止，所以，粗馏塔底温控制不应低于，般在之间。

文精气体，同时其它低沸点和挥发性的杂质，都成为气态，和酒精同进入排醛塔中也可直接进入精馏塔，塔底将蒸馏后的废糟排出塔外。

粗馏塔运行正常时，塔顶温度不得低于，但也不能过高，过高的顶温对分离无文精气体，同时其它低沸点和挥发性的杂质，都成为气态，和酒精同进入排醛塔中也可直接进入精馏塔，塔底将蒸馏后的废糟排出塔外。

粗馏塔运行正常时，塔顶温度不得低于，但也不能过高，过高的顶温对分离无利，且耗蒸汽量大。

般控制在。

温度过低，醒中的酒精没有完全蒸发出来，逃酒率明显增大。

纯酒精的沸点是，但混有水等成分的混合液体的沸点远远不止，所以，粗馏塔底温控制不应低于，般在之间。

成熟醪进入粗馏塔前必须进行预热，减小温差，有利于蒸馏塔稳定运行。

般应将醪预热温度控制在之间，有些生产单位由于设备性能的影响，般偏低。

除醛塔的工作原理是成熟醪中的酒精经过粗馏后，由气态从粗馏塔顶进入除醛塔中，通过除醛塔内再适量的加热冷凝回流，使粗酒精中所含的醛酯等低沸点易挥发的杂质从排醛管中排出，脱醛酒精从醛塔底部进入液相精馏塔，部分酒头从酒头管中进入后发酵罐的醪中或成熟醪中。

正常情况下，除醛塔底部温度为，塔顶温度控制在，除醛塔上的冷凝器水温不应低于，最后个冷凝器的温度不得低于。

精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后，酒精浓度还需要进步提高，杂质还需进步排除，精馏塔的蒸馏目的就是通过加热蒸发冷凝回流，上除头级杂质，中提杂醇油，下排尾级杂质，获得符合质量标准的成品酒精。

精馏塔的塔顶温度般应控制在，塔底温度应控制在，塔中温度在取酒正常的情况下，在之间。

精馏塔上的冷凝器水温应在，冷凝器应在，最后个冷凝器温度最好不低于。

精馏塔的控制要求精馏塔的控制目标是在保证产品质量合格的前提下，使塔的回收率最高能耗最低，即使总收益最大，成本最小。

精馏过程是在定约束条件下进行的。

因此，精馏塔的控制要求可从质量指标产品产量能量消耗和约束条件四方面考虑。

质量指标精馏塔的质量指标是指塔顶或塔底产品的纯度。

通常，满足端的产品质量，即塔顶或塔底产品之达到规定纯度，而另端产品的纯度维持在规定范围内。

所谓产品的纯度，就二元精馏来说，其质量指标是指塔顶产品中轻组分含量和塔底产品中重组分含量。

对于多元精馏而言，则以关键组分的含量来表示。

关键组分是指对产品质量影响较大的组分，塔顶产品的关键组分是易挥发的，称为轻关键太原科技大学毕业设计论文组分塔底产品的关键组分是不易挥发的，称为重关键组分。

产品组分含量并非越纯越好，原因是，纯度越高，对控制系统的偏离度要求就越高，操作成本的提高和产品的价格并不成比例增加，因此纯度要求应与使用要求适应。

图精馏塔示意图物料平衡控制进出物料平衡，即塔顶塔底采出量应和进料量相平衡，维持塔的正常平稳操作，以及上下工序的协调工作。

物料平衡的控制是以冷凝罐回流罐与塔釜液位定介于规定的上下限之间为目标的。

能量平衡和经济平衡性指标要保证精馏塔产品质量产品产量的同时，考虑降低能量的消耗，使能量平衡，实现较好的经济性。

约束条件精馏过程是复杂传质传热过程。

为了满足稳定和安全操作的要求，对精馏塔操作参数有定的约束条件。

气相速度限精馏塔上升蒸汽速度的最大限。

当上升速度过高时，造成雾沫带，塔板上的液体不能向下流，下层塔板的气相组分倒流到上层塔板，出现液泛现象。

最小气相速度限指精馏塔上升蒸汽速度的最小限值。

当上升蒸汽速度过低时，上升蒸汽不能托起上层的液相，造成漏夜，使板效率下降，精馏操作不能正常进行。

操作压力限每个精馏塔都存在最大操作压力限制。

临界温度限保证精馏塔的正常传热需要保证合适的回流温度，使精馏塔能够正常操作。

蒸馏塔的测控问题为保证蒸馏产物的质量须使蒸馏塔回流，而盲目回流又可能使产物的纯度过高，这是造成浪费能源的主要因素。

另方面，蒸馏塔的动态特性复杂，且具有非线性，对输出组分又难以实现精确快速测量。

因此对蒸馏塔组分的测控问题直是自动控制领域中的重要研究课题。

年代以来，随着能源的不断紧张，人们更加重视这方面的研究，已经将适应控制系统应用于蒸馏塔的输出组分控制。

干扰蒸馏塔运行中最主要的干扰是由输入馈流引起的，包括馈流的组分流速等参数变化所引起的干扰。

在多级控制中还要考虑加热蒸气的压力和冷却水流引起的干扰。

若馈流速度取决于馈送设备而且是不可控的，则可将它的测量值用于前馈控制，以控制输出流量和塔内流量，使它们与输入馈流成比例。

由于塔身竖立于地面，还需要考虑气候变化的影响。

测量对产物组分的直接测量通常采用气体色谱仪，也可采用质谱仪等其他分析仪表。

这类仪表需要段处理时间才能得出测量值，结果给控制回路带来显著的死区时间，同时成本也较高。

因此，还需要利用对其他参数的测量来间接推断产物组分。

常用间接测量方法包括测量温度红外吸收折射率和电导率等参数。

通常采用直接测量和间接测量相结合的方式。

直接测量仪表装在输出管道上，太原科技大学毕业设计论文用于精确测量流速较慢的产物流的组分。

间接测量用于检测馈流干扰引起的快速扰动，装在塔的中部，因为塔端温度对组分的变化不敏感。

适应控制调节器在工业控制中广泛应用，它需要针对系统的动态特性调整比例积分和微分项