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反应釜温度控制智能化温控设备的趋势

欧能模温机 2020-10-19 22:20 发文

反应釜温度控制反应釜作为化工生产过程中的重要反应容器,对反应釜的精确、合理温度控制显得尤为重要。温度控制不但有助提高反应效率,保证产品质量,且对化学反应的平稳运行,生产安全也影响重大。因此,对反应釜温度控制方案深入研究,不断优化自动化、智能化温控设备,成为趋势。 

反应釜是利用热水、导热油等,通过反应釜的换热装置与物料进行换热,提高釜内物料的温度。釜内温度测量一般根据测温范围选用热电阻或热电偶,与进入反应釜导热介质管线上的调节阀组成控制回路,达到温度调节的目的。

反应釜温度控制智能化温控设备的趋势


常规反应釜温度控制,仅需简单的PID单回路调节即可,主要包括:被控对象(反应釜)、检测变送装置(热电偶或热电阻)、控制装置(DCS)与执行调节机构(调节阀)四大部分。

以热水导热介质为例,当反应釜温度未达到设定值时,热水进水调节阀开大,使热水与物料充分换热,直到达到设定温度时,热水进水调节阀关小,使物料温度维持在设定值,实现整个反应釜温度的自动化控制。

但对一些较为复杂的反应过程,如:需先对反应釜进行加热,起动反应,待反应起动后,放出大量热量,为使反应平稳进行,需对反应釜进行降温。在这种场合,若想实现反应釜的启动和正常生产自动化,须采用分程控制系统。

在简单控制系统中,一个调节器的输出只带动一个调节阀。而在分程控制系统,一个调节器的输出去带动两个或两个以上的调节阀工作,每个调节阀仅在调节器输出的某段信号范围内动作。当反应釜内的温度低于设定值时,调节器会指挥蒸汽进汽阀打开,对反应釜进行加热。当反应开始后,随着反应热的逐步放出,调节器会逐步关闭蒸汽进汽阀,然后慢慢打开冷却水进水阀,把反应热取走。这样,在反应釜的反应启动开始,直到反应平稳后,均可保持反应釜的温度基本不变,从而实现了工艺过程的自动控制要求。

目前,在丰富的自动控制理论支持下,逐渐引入各种新技术到反应釜温度控制中,如智能控制技术、微电子技术等,其主要包括以下优点:
(1)为解决化工生产中滞后、惯性等问题,构建功能强大的温度控制系统,且系统结构复杂,在实践应用中取得很好的温度控制效果;
(2)针对生产过程中难以进行有效温度控制的特殊工况,通过构建基于受控系统数学模型,来模拟并解决了实际生产中的温度控制要求;
(3)通过对模糊控制、智能技术、自适应控制等不同技术的高效利用,在有效的算法支持下,优化反应釜温度控制系统服务功能,使具有很强的适用性;
(4)针对反应釜温度控制要求,能够适应参数变化时的温度控制过程,确保了受控系统控制作用的充分发挥;
(5)应用于反应釜温度控制中的温控器,充分考虑控制对象的功能特性,通过增加参数自整定功能,促使温控器具有良好的自学习效果,使用中能结合实际情况对控制参数进行调整,适应不同运行工况下温度控制要求;
(6)通过对计算机技术、自校正控制等不同技术的整合利用,提高温度控制系统运行过程中的控制进度,系统具有良好的抗干扰性,应用范围广泛。

反应釜温度控制效果的增强,有利于优化设备工作性能,促进整体生产效率的提高。为实现对反应釜温度的科学控制,自动化发展中应注重模糊控制方法、预测控制等方法的合理运用,确保反应釜温度控制的先进性、有效性。


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