【正文】 衡和能量平關(guān)系。因此，精餾塔的工藝要求應(yīng)該從 質(zhì)量指標(biāo)、能量消產(chǎn)品產(chǎn)量、耗和約束條件四方面考慮。 回流泵 冷凝器 氣液分離器 精餾塔 進(jìn)料 再沸器 釜液 餾出液 冷劑 熱劑 B,xB D,xD F,zF L LB LD V 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 精餾過(guò)程的控制分析 4 精餾塔的工藝要求 要對(duì)精餾塔實(shí)施有效的自動(dòng)控制，必須首先了解精餾塔的控制目標(biāo)。 圖 21 精餾塔的特點(diǎn) 精餾塔是一個(gè)多輸入多輸出的多變量過(guò)程，內(nèi)在機(jī)理較復(fù)雜，動(dòng)態(tài)響應(yīng)遲緩、變量之間相互關(guān)聯(lián)，不 同的塔工藝結(jié)構(gòu)差別很大，而工藝對(duì)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(gè)極為重要的課題。 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 精餾過(guò)程的控制分析 3 第 2 章 精餾過(guò)程的控制分析 基本原理 一般的精餾裝置由精餾塔、再沸器、冷凝器、 回流罐及回流泵等設(shè)備組成，如圖所示。本系統(tǒng)應(yīng)操作簡(jiǎn)單，便于工作人員操作，功能齊全，使上述功能完整的應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)，使之能對(duì)二元精餾系統(tǒng)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 2 各變量進(jìn)行有效實(shí)時(shí)監(jiān)控。 本課題的主要研究?jī)?nèi)容 本課題的主要內(nèi)容是 熟悉二元精餾的工藝流程，了解二元精餾塔的特性和結(jié)構(gòu)及其工藝計(jì)算，結(jié)合以前所學(xué)的知識(shí)，認(rèn)真學(xué)習(xí)測(cè)控儀表教材，了解二元精餾系統(tǒng)流程儀表的位號(hào)和特點(diǎn)，仔細(xì)研究二元精餾的工藝流程圖，熟悉二元精餾的工藝流程，依此設(shè)計(jì)相應(yīng)的一套相對(duì)完整的控制方案，使系統(tǒng)能對(duì)二元精餾的工藝過(guò)程進(jìn)行有效的控制。 串級(jí)控制是改善調(diào)節(jié)質(zhì)量極為有效的方法，在過(guò)程控制中得到了廣泛的應(yīng)用。生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度的提高，有利于降低工廠成本、促進(jìn)生產(chǎn)線的柔性化和集成化，有利于提高產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量以及產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。 可見(jiàn)，丁醇塔控制系統(tǒng)的處理能力和安全穩(wěn)定性對(duì)石油化工的有著重大而深遠(yuǎn)的意義。在國(guó)際丁 /辛醇市場(chǎng)火爆的情況下，國(guó)內(nèi)羰基醇生產(chǎn)裝置通過(guò)優(yōu)化，或調(diào)節(jié)裝置正異構(gòu)比的方法，均力爭(zhēng)多產(chǎn)正丁醛，而異丁醇生產(chǎn)原料異丁醛的產(chǎn)量較少，同時(shí)國(guó)內(nèi)新戊二醇的生產(chǎn)又占用了一定比例的異丁醛原料，因此異丁醇原料處于嚴(yán)重供不應(yīng)求狀態(tài)。 關(guān)鍵詞：精餾，控制系統(tǒng)， 串級(jí)控制 ， 分程控制 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract II Abstract Distillation is a use of liquid mixture backflow get high purity of distillation separation method, is the most widely used in industry of liquid mixture separation operation widely used in petroleum, chemical industry, light industry, food, metallurgical and other departments. The goal was to use the mixture of distillation of ponents with different volatile degree, separation and the various ponents of the purity of the specified requirements. The essence of the distillation process is to use the mixture of ponents with different volatility for, namely the same temperature of various ponents of the steam partial pressure of different, make the light ponent in liquid phase transfer to the gas phase, restructuring of the gas phase transfer to liquid, realize the separation of ponents. Distillation operation used more and more widely, tap the ponents of the material is more and more, the separation of more and more high purity This paper, focusing on choose butanol tower as the research object, the analysis of the process flow and system ponents on the basis of the practical system, the temperature, flow, liquid level, and stress factors as the control system design, detailed design the distillation process control plan, including cascade control, process control points. Make the column to industrial control system of production requirements. Keywords: Distillation. Control system. Cascade control. Process control points 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 III 目錄 摘 要 ................................................................I Abstract ............................................................II 第 1章 緒 論 .........................................................1 課題研究的目的和意義 ..........................................1 本課題的主要研究?jī)?nèi)容 ..........................................1 第 2章 精餾過(guò)程的控制分析 ............................................3 基本原理 ......................................................3 精餾塔的工 藝要求 ..............................................4 精餾塔的特性 ..................................................4 精餾塔的靜態(tài)特性 .........................................4 精餾塔的動(dòng)態(tài)特性 ........................................6 精餾過(guò)程的工藝流程簡(jiǎn)介 ........................................7 精餾過(guò)程的控制需求分析 ........................................8 壓力控制 .................................................8 液位控制 .................................................9 流量控制 .................................................9 溫度控制 .................................................9 第 3章 精餾過(guò)程的控制方 案設(shè)計(jì) .......................................11 精餾塔塔頂壓力控制方案設(shè)計(jì) ...................................11 精餾塔塔釜和回流罐液位控制方案設(shè)計(jì) ...........................12 精餾塔塔釜溫度控制方案設(shè)計(jì) ...................................13 精餾塔流量控制方案設(shè)計(jì) .......................................15 精餾過(guò)程總體控制方案設(shè)計(jì) .....................................15 第 4章 設(shè)備儀表選型 .................................................18 測(cè)控儀表選型 .................................................18 壓力變送器 ..............................................19 流量傳感器 ..............................................19 液位測(cè)量?jī)x表 ............................................21 溫度測(cè)量?jī)x表 ............................................21 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選型 .................................................23 第 5章 控制功能的 實(shí)現(xiàn) ...............................................25 串級(jí)控制 .....................................................25 串級(jí)溫度控制系統(tǒng)仿真 .........................................29 結(jié)束語(yǔ) ..............................................................33 謝 辭 ..............................................................34 參考文獻(xiàn) ............................................................35 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 緒論 1 第 1 章 緒 論 課題研究的目的和意義 丁辛醇是隨著石油化工、聚氯乙烯材料工業(yè)以及羰基合成工業(yè)技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的。 本文主要圍繞選丁醇塔為研究對(duì)象，在分析其工藝流程和系統(tǒng)構(gòu)成的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)，進(jìn)行了溫度、流量、液位、和壓力等影響因素方面的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了精 餾過(guò)程的控制方案 ,包括串級(jí)控制、分程控制等。 精餾過(guò)程的實(shí)質(zhì)是利用混合物中各組分具有不同的揮發(fā)度，即同一溫度下各組分的蒸汽分壓不同，使液相中輕組分轉(zhuǎn)移到氣相 ,氣相中的重組分轉(zhuǎn)移到液相，實(shí)現(xiàn)組分的分離。河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 I 摘 要 精餾是一種利用回流使液體 混合物 得到高純度分離的 蒸餾 方法，是工業(yè)上應(yīng)用最廣的液體混合物分離操作廣泛用于石油、化工、輕工、食品、 冶金 等部門。精餾的目的是利用混合液中各組分具有不同的揮發(fā)度，將各組分分離并達(dá)到規(guī)定的純度要求。精餾操作的應(yīng)用越來(lái)越廣，分流物料的組分越來(lái)越多，分離的產(chǎn)品純度越來(lái)越高。使精餾塔控制系統(tǒng)達(dá)到工業(yè)