設(shè)計精餾塔控制系統(tǒng)(化工儀表與自動控制課件)

1.課程導(dǎo)入圖1

精餾塔結(jié)構(gòu)和精餾過程一情景導(dǎo)入二課程內(nèi)容三課程總結(jié)目錄課程安排一選擇被控變量二選擇操縱變量目錄課程內(nèi)容2.1選擇被控變量

生產(chǎn)過程中希望借助自動控制保持恒定值（或按一定規(guī)律變化）的變量稱為被控變量。被控變量的界定

它們對產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及安全具有決定性的作用，而人工操作又難以滿足要求的；人工操作雖然可以滿足要求，但是，這種操作是既緊張而又頻繁的。被控變量的分類（按照與生產(chǎn)過程的關(guān)系）直接指標控制；間接指標控制。圖2精餾過程示意圖1—精餾塔；2—蒸汽加熱器圖3苯-甲苯溶液的T-x圖圖4苯-甲苯溶液的p-x圖從工藝合理性考慮，常常選擇溫度作為被控變量。原因

在精餾塔操作中，壓力往往需要固定。只有將塔操作在規(guī)定的壓力下，才易于保證塔的分離純度，保證塔的效率和經(jīng)濟性。在塔壓固定的情況下，精餾塔各層塔板上的壓力基本上是不變的，這樣各層塔板上的溫度與組分之間就有一定的單值對應(yīng)關(guān)系。所選變量有足夠的靈敏度。選擇被控變量的原則（1）被控變量應(yīng)能代表一定的工藝操作指標或能反映工藝操作狀態(tài)，一般是工藝過程中較重要的變量。

（2）被控變量在工藝操作過程中經(jīng)常要受到一些干擾影響而變化。為維持其恒定，需要較頻繁的調(diào)節(jié)。

（3）盡量采用直接指標作為被控變量。當無法獲得直接指標信號，或其測量和變送信號滯后很大時，可選擇與直接指標有單值對應(yīng)關(guān)系的間接指標作為被控變量。

（4）被控變量應(yīng)能被測量出來，并具有足夠大的靈敏度。

（5）選擇被控變量時，必須考慮工藝合理性和國內(nèi)儀表產(chǎn)品現(xiàn)狀。（6）被控變量應(yīng)是獨立可控的。

一選擇被控變量二選擇操縱變量目錄課程內(nèi)容2.2選擇操縱變量1.操縱變量

在自動控制系統(tǒng)中，把用來克服干擾對被控變量的影響，實現(xiàn)控制作用的變量稱為操縱變量。最常見的操縱變量是介質(zhì)的流量。操作變量系統(tǒng)的干擾通過工藝分析確定圖5精餾塔流程圖

如果根據(jù)工藝要求，選擇提餾段某塊塔板（一般為靈敏板）的溫度作為被控變量。圖6影響提餾段溫度的各種因素示意圖影響提餾段靈敏板溫度T靈的因素主要有：進料的流量（Q入）、成分（x入）、溫度（T入）、回流的流量（Q回）、回流液溫度（T回）、加熱蒸汽流量（Q蒸）、冷凝器冷卻溫度及塔壓等等。通過工藝分析，選擇蒸汽流量作為操縱變量。

2.操縱變量的選擇原則①

操縱變量應(yīng)是可控的，即工藝上允許調(diào)節(jié)的變量。②

操縱變量一般應(yīng)比其他干擾對被控變量的影響更加靈敏。

③

在選擇操縱變量時，除了從自動化角度考慮外，還要考慮工藝的合理性與生產(chǎn)的經(jīng)濟性。一情景導(dǎo)入二課程內(nèi)容三課程總結(jié)目錄課程內(nèi)容3.課程總結(jié)1.被控變量的選擇。2.操縱變量的選擇。1.情景導(dǎo)入重返危機現(xiàn)場（煉油廠爆炸）-精餾塔溢料精餾塔結(jié)構(gòu)和精餾過程一情景導(dǎo)入二系統(tǒng)設(shè)計三課程總結(jié)目錄課程內(nèi)容2.精餾塔控制系統(tǒng)分析能量平衡約束條件產(chǎn)品質(zhì)量物料平衡主要干擾能量平衡約束條件產(chǎn)品質(zhì)量物料平衡主要干擾2.精餾塔控制系統(tǒng)分析能量平衡約束條件產(chǎn)品質(zhì)量物料平衡主要干擾2.精餾塔控制系統(tǒng)分析能量平衡約束條件產(chǎn)品質(zhì)量物料平衡主要干擾2.精餾塔控制系統(tǒng)分析2.精餾塔控制系統(tǒng)分析能量平衡約束條件產(chǎn)品質(zhì)量物料平衡主要干擾能量平衡約束條件產(chǎn)品質(zhì)量物料平衡主要干擾2.精餾塔控制系統(tǒng)分析