化工儀表及自動化第11章-資料下載頁
2025-05-14 05:52本頁面
【正文】 改變進料溫度控制釜溫 化學(xué)工業(yè)出版社 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器的自動控制 54 由于大多數(shù)反應(yīng)釜均有傳熱面 ， 引入或移去反應(yīng)熱 ，所以用改變引入傳熱量多少的方法就能實現(xiàn)溫度控制 。 圖 1134 改變加熱劑或冷卻劑流量控制釜溫 化學(xué)工業(yè)出版社 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器的自動控制 55 為了針對反應(yīng)釜滯后較大的特點 ， 可采用串級控制方案 。 圖 1135 釜溫與冷劑流量串級控制示意圖 化學(xué)工業(yè)出版社 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器的自動控制 56 圖 1136 釜溫與夾套溫度串級控制示意圖 圖 1137 釜溫與釜壓串級控制系統(tǒng)示意圖 化學(xué)工業(yè)出版社 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器的自動控制 ?三、固定床反應(yīng)器的自動控制 57 固定床反應(yīng)器 是指催化劑床層固定于設(shè)備中不動的反應(yīng)器 ， 流體原料在催化劑作用下進行化學(xué)反應(yīng)以生成所需反應(yīng)物 。 常見的溫度控制方案有： 改變進料濃度 改變進料溫度 改變段間進入的冷氣量 化學(xué)工業(yè)出版社 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器的自動控制 58 圖 1138 改變進料濃度控制反應(yīng)器溫度 圖 1139 用載熱體流量控制溫度 化學(xué)工業(yè)出版社 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器的自動控制 59 圖 1140 用旁路控制溫度 圖 1141 用改變段間冷氣量控制溫度 圖 1142 用改變段間蒸汽量控制溫度 化學(xué)工業(yè)出版社 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器的自動控制 ?四、流化床反應(yīng)器的自動控制 60 圖 1143 流化床反應(yīng)器原理示意圖 圖 1144 改變?nèi)肟跍囟瓤刂品磻?yīng)器溫度 化學(xué)工業(yè)出版社 第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)器的自動控制 61 圖 1145 改變冷劑流量控制溫度 圖 1146 流化床差壓指示系統(tǒng) 化學(xué)工業(yè)出版社 第五節(jié) 生化過程的控制 ?一、常用生化過程控制 62 一般發(fā)酵過程均為放熱過程 ， 溫度多數(shù)要求控制在30～ 50℃ （ 177。 ℃ ） 。 過程操縱變量為冷卻水量 ， 一般不需加熱 （ 特別寒冷地區(qū)除外 ） 。 圖 1147 發(fā)酵罐溫度控制 化學(xué)工業(yè)出版社 第五節(jié) 生化過程的控制 63 、 罐壓和攪拌轉(zhuǎn)速控制 圖 1148 發(fā)酵罐攪拌轉(zhuǎn)速 、 罐壓 （ 或流通氣量 ） 控制 化學(xué)工業(yè)出版社 第五節(jié) 生化過程的控制 64 在發(fā)酵過程中必須控制溶解氧濃度 ， 使其在發(fā)酵過程的不同階段都略高于臨界值 ， 這樣既不影響菌體的正常代謝 ， 又不致為維持過高的溶氧水平而大量消耗動力 。 培養(yǎng)液的溶解氧水平其實質(zhì)為供氧和需氧矛盾的結(jié)果 。 化學(xué)工業(yè)出版社 第五節(jié) 生化過程的控制 65 最常用的溶氧濃度控制方案： ? 改變攪拌速率； ? 改變通氣速率 。 圖 1149 改變攪拌轉(zhuǎn)速的溶氧串級控制系統(tǒng) 化學(xué)工業(yè)出版社 第五節(jié) 生化過程的控制 66 控制 在發(fā)酵過程中為控制 pH值而加入的酸堿性物料 ，往往就是工藝要求所需的補料基質(zhì) ， 所以在 pH控制系統(tǒng)中還須對所加酸堿物料進行計量 ， 以便進行有關(guān)離線參數(shù)的計算 。 圖 1150 連續(xù)流加 pH控制 圖 1151 脈沖式流加 pH控制 化學(xué)工業(yè)出版社 第五節(jié) 生化過程的控制 67 當電極檢測到泡沫信號后 ， 控制器便周期性地加入消泡劑 ， 直至泡沫消失 。 圖 1152 消泡控制 化學(xué)工業(yè)出版社 第五節(jié) 生化過程的控制 ?二、青霉素發(fā)酵過程控制 68 青霉素發(fā)酵過程中直接檢測的變量有： 溫度 、 pH值 、 溶解氧 、 通氣流量 、 轉(zhuǎn)速 、 罐壓 、 溶解CO 發(fā)酵液體積 、 排氣 CO 排氣 O2等 。 離線檢測的參數(shù)有： 菌體量 、 殘?zhí)橇?、 含氮量 、 前體濃度和產(chǎn)物濃度等 。 相關(guān)性包括兩個方面： 理化相關(guān)和生物相關(guān) 。 化學(xué)工業(yè)出版社 第五節(jié) 生化過程的控制 ?三、啤酒發(fā)酵過程控制 69 啤酒發(fā)酵過程是一個微生物代謝過程 。 在發(fā)酵期間 ，工藝上主要控制的變量是溫度 、 糖度和時間的變化 。 啤酒發(fā)酵生產(chǎn)工藝對控制的 主要要求 是 ： ① 控制罐溫在特定階段時與標準的工藝生產(chǎn)曲線相符； ② 控制罐內(nèi)氣體的有效排放 ， 使罐內(nèi)壓力符合不同階段的需要； ③ 控制結(jié)果不應(yīng)與工藝要求相抵觸 ， 如局部過冷 、 破壞酵母沉降條件等 。 化學(xué)工業(yè)出版社 第五節(jié) 生化過程的控制 70 圖 1153 啤酒發(fā)酵溫度控制曲線 圖 1154 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu) 化學(xué)工業(yè)出版社 71
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