化学工业出版社 Www. Clp com. c 化工仪表及自动化 第十七章典型化工单元的控制方案
化学工业出版社 www.cip.com.cn 化工仪表及自动化 第十七章 典型化工单元的控制方案
内容提要 化学工业出版社 WW. CIp. com. cn ■流体输送设备的自动控制 ■离心泵的自动控制方案 ■往复泵的自动控制方案 ■压气机的自动控制方案 ■传热设备的自动控制 ■两侧均无相变化的换热器控制方案 ■载热体进行冷凝的加热器自动控制 ■冷却剂进行汽化的冷却器自动控制 ■精馏塔的自动控制 ■精馏塔的干扰因素及对自动控制的要求
化学工业出版社 内容提要 www.cip.com.cn ◼ 流体输送设备的自动控制 ◼ 离心泵的自动控制方案 ◼ 往复泵的自动控制方案 ◼ 压气机的自动控制方案 ◼ 传热设备的自动控制 ◼ 两侧均无相变化的换热器控制方案 ◼ 载热体进行冷凝的加热器自动控制 ◼ 冷却剂进行汽化的冷却器自动控制 ◼ 精馏塔的自动控制 ◼ 精馏塔的干扰因素及对自动控制的要求 1
化学工业出版社 内容提要 WW. CIp. com. cn ■精馏塔的控制方案 ■化学反应器的自动控制 ■化学反应器的控制要求 ■釜式反应器的温度自动控制 ■固定床反应器的自动控制 ■流化床反应器的自动控制
化学工业出版社 内容提要 www.cip.com.cn ◼ 精馏塔的控制方案 ◼ 化学反应器的自动控制 ◼ 化学反应器的控制要求 ◼ 釜式反应器的温度自动控制 ◼ 固定床反应器的自动控制 ◼ 流化床反应器的自动控制 2
化学工业出版社 第一节流体输送设备的自动控制 WW. CIp. com. cn ■一、离心泵的自动控制方案 离心泵流量控制的目的是要将泵的排岀流量恒定于 某一给定的数值上。 离心泵的流量控制大体的三种方法 1.控制泵的出口阀门开度 当干扰作用使被控变量(流量)发生变化偏离给定值 时,控制器发岀控制信号,阀门动作,控制结果使流量 回到给定值
化学工业出版社 第一节 流体输送设备的自动控制 www.cip.com.cn ◼ 一、离心泵的自动控制方案 3 离心泵流量控制的目的是要将泵的排出流量恒定于 某一给定的数值上。 离心泵的流量控制大体的三种方法 1. 控制泵的出口阀门开度 当干扰作用使被控变量（流量）发生变化偏离给定值 时，控制器发出控制信号，阀门动作，控制结果使流量 回到给定值
化学工业出版社 第一节流体输送设备的自动控制 WW. CIp. com. cn FC C 220 g 图17-1改变泵出口阻力 调流量 图17-2泵的流量特性曲线 与管路特性曲线 注意 控制阀一般应该安装在泵的出口管线上,而不应 该安装在泵的吸入管线上(特殊情况除外)
化学工业出版社 第一节 流体输送设备的自动控制 www.cip.com.cn 4 图17-2 泵的流量特性曲线 与管路特性曲线 控制阀一般应该安装在泵的出口管线上，而不应 该安装在泵的吸入管线上（特殊情况除外）。 注意 图17-1 改变泵出口阻力 调流量
化学工业出版社 第一节流体输送设备的自动控制 WW. CIp. com. cn 2.控制泵的转速 图17-3中曲线1、2、3表 示转速分别为n1、m2、n3时的 流量特性,且有n1>n2>n3。 该方案从能量消耗的角度来 衡量最为经济,机械效率较高, 但调速机构一般较复杂,所以 O2 Q 多用在蒸汽透平驱动离心泵的 图17-3改变泵的转速 场合,此时仅需控制蒸汽量即 调流量 可控制转速
化学工业出版社 第一节 流体输送设备的自动控制 www.cip.com.cn 5 2.控制泵的转速 图17-3 改变泵的转速 调流量 图17-3中曲线1、2、3表 示转速分别为n1、n2、n3时的 流量特性，且有n1＞n2＞n3。 该方案从能量消耗的角度来 衡量最为经济，机械效率较高， 但调速机构一般较复杂，所以 多用在蒸汽透平驱动离心泵的 场合，此时仅需控制蒸汽量即 可控制转速
化学工业出版社 第一节流体输送设备的自动控制 WW. CIp. com. cn 3控制泵的出口旁路 将泵的部分排出量重新送回到吸 入管路,用改变旁路阀开启度的方 法来控制泵的实际排出量。 控制阀装在旁路上,压差大,流 量小,因此控制阀的尺寸较小 图17-4改变旁路阀调 流量 该方案不经济,因为旁路阀消耗一部分高压液体能量, 使总的机械效率降低,故很少采用
化学工业出版社 第一节 流体输送设备的自动控制 www.cip.com.cn 6 3.控制泵的出口旁路 将泵的部分排出量重新送回到吸 入管路，用改变旁路阀开启度的方 法来控制泵的实际排出量。 控制阀装在旁路上，压差大，流 量小，因此控制阀的尺寸较小。 该方案不经济，因为旁路阀消耗一部分高压液体能量， 使总的机械效率降低，故很少采用。 图17-4 改变旁路阀调 流量
化学工业出版社 第一节流体输送设备的自动控制 WW. CIp. com. cn 往复泵的自动控制方案 往复泵多用于流量较小、压头要求较高的场合,它 是利用活塞在汽缸中往复滑行来输送流体的。 往复泵提供的理论流量可按下式计算 OH=60nFs (m /h) (17-1)
化学工业出版社 第一节 流体输送设备的自动控制 www.cip.com.cn ◼ 二、往复泵的自动控制方案 7 往复泵多用于流量较小、压头要求较高的场合，它 是利用活塞在汽缸中往复滑行来输送流体的。 往复泵提供的理论流量可按下式计算 60 (m / h) 3 Q理 ＝ nFs （17-1）
化学工业出版社 第一节流体输送设备的自动控制 WW. CIp. com. cn 1.改变原动机的转速 FO 该方案适用于以蒸汽机 或汽轮机作原动机的场合 此时,可借助于改变蒸汽 禁汽 流量的方法方便地控制转 速。 图17-5改变转速的方案
化学工业出版社 第一节 流体输送设备的自动控制 www.cip.com.cn 8 1.改变原动机的转速 该方案适用于以蒸汽机 或汽轮机作原动机的场合， 此时，可借助于改变蒸汽 流量的方法方便地控制转 速。 图17-5 改变转速的方案
化学工业出版社 第一节流体输送设备的自动控制 WW. CIp. com. cn 2控制泵的出口旁路 该方案由于高 压流体的部分能 量要白白消耗在 旁路上,故经济 性较差 图17-6改变旁路流量
化学工业出版社 第一节 流体输送设备的自动控制 www.cip.com.cn 9 2.控制泵的出口旁路 该方案由于高 压流体的部分能 量要白白消耗在 旁路上，故经济 性较差。 图17-6 改变旁路流量