精餾塔自控系統(tǒng)設計開題報告-展示頁
2025-01-27 23:02本頁面
【正文】 精餾是化工、石油化工、煉油生產(chǎn)過程中應用極為廣泛的傳質傳熱過程。精餾的目的是利用混合液中各組分具有不同揮發(fā)度，將各組分分離并達到規(guī)定的純度要求。近年來，隨著石油和化工工業(yè)的飛速發(fā)展及市場經(jīng)濟的要求，精餾產(chǎn)品越來越廣泛，純度越來越高，這要求不僅要對精餾方法、設備加以改進，對與其相適應的自動控制也同樣提出了更為廣泛更高層次的要求。而實際工業(yè)生產(chǎn)過程中的被控對象往往具有非線性，時延的特點，應用常規(guī)的控制手段很難以打達到理想的控制效果，研究對非線性，時延對象的先進控制策略，提高系統(tǒng)的控制水平，具有重要的實際意義，然而，當前的學術研究成果與實際生產(chǎn)應用技術水平并不是同步的，甚至相差幾十年，究其原因固然是多方面的，但是，主要的原因在于理論研究尚缺乏實際背景的支持，理論的算法一旦應用于現(xiàn)場就會遇到各種各樣的實際問題，制約了其應用的前景，在目前尚不具有在實驗室中復現(xiàn)真實工業(yè)過程條件的今天，開發(fā)經(jīng)濟實用的具有典型對象特性的實驗裝置無疑是一條探索將理論成果轉化為應用技術的捷徑。在控制理論發(fā)展的 早期階段，精餾控制就受到了人們的極大關注，精餾過程的控制問題一直是過程控制領域的重要課題。精餾塔是一個多輸入多輸出的多變量過程，內在機理較復雜，動態(tài)響應遲緩，變量之間相互關聯(lián)，滯后大，模型階次高，動態(tài)響應慢，非線性嚴重，控制變量多，控制回路關聯(lián)性強，在線測量困難不同的塔工藝結構差別很大，而工藝對控制提出的要求又較高，所以確定精餾塔的控制方案是一個極為重要的課題?；贛ATLAB環(huán)境的仿真軟件用于模擬精餾過程的變化，十分簡單[3]。文獻綜述內容（在充分收集研究主題相關資料的基礎上，分析國內外研究現(xiàn)狀，提出問題，找到研究主題的切入點，） 精餾是分離液體混合物最常用的一種單元操作，在化工﹑煉油﹑石油化工等工業(yè)中得到廣泛的應用.精餾塔是精餾過程中關鍵的設備，它是一個非常復雜的現(xiàn)象。由于精餾塔對象的通道很多，反應緩慢，內在機理復雜，變量之間相互關聯(lián)，加以對控制要求又較高，因此必須深入分析工藝特征，總結實驗經(jīng)驗，結合具體情況，才能設計出合理的控制方案。它是依據(jù)精餾原理對液體進行分離，即在一定壓力下，利用互溶液體混合物和組分的沸點或飽和蒸汽壓不同，使輕組分（即沸點較低或飽和蒸汽壓較高的成分）汽化經(jīng)多次部分液相汽化和部分氣相冷凝，使氣相中的輕組分和液相中的重組分濃度逐漸升高，也就是說在提餾段上升的輕組分的易揮發(fā)組分逐漸增多，難揮發(fā)組分逐漸減少，而下降液體重易揮發(fā)組分逐漸減少，難揮發(fā)組分逐漸增多，從而實現(xiàn)分離目的，滿足化工連續(xù)化生產(chǎn)的需要。維持正常的塔釜溫度，可以避免輕約分流失，提高物料的回收率；也可以減少殘余無聊的污染作用。一般情況下精餾塔塔釜的溫度，我們是通過控制精餾塔塔釜內靈敏版的溫度來控制的，靈敏板是當外界條件或負荷改變是精餾塔內溫度變化最靈敏的一塊塔板。從上述干擾分析來看，有些干擾是可控的，有些干擾是不可控的。無論國內國外都是顯而易見的，在國外對精餾設備的研究與應用已達到了相當高的程度，在國內也已經(jīng)突飛猛進的發(fā)展，但還有些不足這處需進一步研究與發(fā)展。20世紀60年代中期至70年代，Shinskey[3]、Bfistal等以靈敏度和Bristal相對增益概念作為分析依據(jù)，基本解決了精餾塔中變量配對這一最棘手問題。但這期間絕大多數(shù)研究只停留在對精餾塔的單端組分控制，涉及到計算機優(yōu)化控制的很少。此外，人們還開發(fā)出了一些專用或通用的商業(yè)化軟件，應用于精餾塔的控制，如Emerson公司Delta V Distillation APC Package。 在其它通用控制軟件方面，張敏
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