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曲靖市化工作业人员技能培训:化学反应器的控制要求

[日期:2023-12-25]   来源:云南技能考试网  作者:云南技能考试网   阅读:160次

化学反应器的控制要求

在设计化学反应器自动控制系统时,一般要考虑下列要求。

1.控制指标

根据反应器类型及其所进行的反应的不同,其控制指标可以选择反应转化率、产品的质量、产量或收率等直接指标,或与它们有关的间接工艺指标,例如温度、压力、温差等。

2.物料平衡控告

对于化学反应来说,从稳态角度出发,流入量应等于流出量,如有可能需常常对主要物料进行流量控制。另外,在有一部分物料循环的反应系统内,应定时排放或放空系统中的惰性物料,

3.能量平衡控制

要保持化学反应器的热量平衡,应使进入反应器的热量与流出的热量及反应生成热之间相互平衡。能量平衡控制对化学反应器来说至关重要,它决定了反应器的安全生产,也间接保证化学反应器的产品质量达到工艺的要求。

4.约束条件控制

要防止工艺参数进入危险区域或不正常工况,为此,应当配置一些报警、联锁和选择性控制系统,进行安全界限的保护性控制。

(二)釜式反应器的温度控制

釜式反应器在化学工业中应用十分广泛,除应用于聚合反应外,还应用于有机染料、农药等行业。反应温度的测量与控制是实现釜式反应器最佳操作的关键问题。下面主要针对温度控制进行讨论。

1.控制进料温度

物料经过预热器(或冷却器)进入反应釜。通过改变进入预热器(或冷却器)的热剂量(或冷剂量),来改变进入反应釜的物料温度,从而达到维持釜内温度恒定的目的。

2.改变传热量

控制釜温

由于大多数反应釜均有传热面,以引人或移去反应热,所以用改变引入传热量来实现温度控制。

图2-31为一带夹套的反应釜。当釜内温度改变时,可用改变加热剂(或冷剂)流量的方法来控制釜内温度。这种方案的结构比较简单,使用仪表少,但由于反应釜容量大,温度滞后严重,特别是当反应釜用来进行聚合反应时,釜内物料黏度大,热传递较差,混合又不易均匀,很难使温度控制达到严格的要求。

3.串级控制

针对反应釜滞后较大的特点,可采用串级控制方案。


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