Автоматизация технологических процессов и производств. Часть первая. Конспект лекций. Кузьменко Н.В. - 71 стр.

UptoLike

Составители: 

В сушилках с кипящим слоем целесообразно применять экстремальные схемы регули-
рования.
В качестве критерия оптимальности можно выбрать количество влаги W, удаляемой из
твердого материала в единицу времени:
),(
кн
MMFW = где
F
расход сухого материала; начальная и конечная влажность материала.
кн
MM ,
Количество влаги рассчитывается с помощью вычислительного устройства, выходной
сигнал которого направляется на экстремальный регулятор, изменяющий расход сушильного
агента. При этом необходимо предусмотреть ограничения по минимальной влажности сухого
материала, а также по минимальному и максимальному расходам сушильного агента.
Границы изменения расходов сушильного агента определяют областью существования псев-
досжиженного слоя частиц твердого материала.
7. Автоматизация реакторных процессов.
Регулирование технологических реакторов.
Химический реактор является основным аппаратом в технологической схеме получе-
ния практически любого химического продукта. Работой реактора в значительной мере опре-
деляется производительность установки в целом, качество и себестоимость получаемых про-
дуктов.
Упрощенная структурная схема реактора представлена на рис. 7.1. Скорость химиче-
ской реакции определяется уравнениями кинетики и взаимодействием гидродинамических,
массообменных и тепловых процессов в аппарате, от которых зависит концентрация реагентов
и условия протекания реакции. В свою очередь, химические превращения в реакторе приводят
к изменению тепловых и гидродинамических процессов в нем. Этим взаимосвязям соответст-
вуют перекрестные связи в структурной схеме реактора. Наличие таких внутренних обратных
связей может приводить к возникновению неустойчивых режимов, автоколебаниям парамет-
ров процесса, изменению качества получаемого продукта и должно учитываться при построе-
нии систем автоматизации химических реакторов.
Химические реакторы отличаются разнообразием протекающих в них реакций, прин-
ципов действия и конструкций. Так, по фазовому состоянию реагентов различают гомогенные
реакции, протекающие в газовой, жидкой или твердой фазах, и гетерогенные, протекающие в
диффузионной или кинетической областях. Реакции могут быть некаталитическими и катали-
тическими, иметь разный порядок, различаться типом механизма (необратимые, обратимые,
последовательные, параллельные), а также условиями проведения (изотермические, неизотер-
мические, при постоянном давлении, адиабатические, не адиабатические и т. д.). Предполага-
ется, что в изотермических реакторах теплообмен через стенку идеальный, и тепло, выделяе-
71
       В сушилках с кипящим слоем целесообразно применять экстремальные схемы регули-
рования.
       В качестве критерия оптимальности можно выбрать количество влаги W, удаляемой из
твердого материала в единицу времени:
                  W = F ( M н − M к ), где
F – расход сухого материала; M н , M к – начальная и конечная влажность материала.
       Количество влаги рассчитывается с помощью вычислительного устройства, выходной
сигнал которого направляется на экстремальный регулятор, изменяющий расход сушильного
агента. При этом необходимо предусмотреть ограничения по минимальной влажности сухого
материала, а также по минимальному и максимальному расходам сушильного агента.
Границы изменения расходов сушильного агента определяют областью существования псев-
досжиженного слоя частиц твердого материала.


                 7. Автоматизация реакторных процессов.

                  Регулирование технологических реакторов.
       Химический реактор является основным аппаратом в технологической схеме получе-
ния практически любого химического продукта. Работой реактора в значительной мере опре-
деляется производительность установки в целом, качество и себестоимость получаемых про-
дуктов.
       Упрощенная структурная схема реактора представлена на рис. 7.1. Скорость химиче-
ской реакции определяется уравнениями кинетики и взаимодействием гидродинамических,
массообменных и тепловых процессов в аппарате, от которых зависит концентрация реагентов
и условия протекания реакции. В свою очередь, химические превращения в реакторе приводят
к изменению тепловых и гидродинамических процессов в нем. Этим взаимосвязям соответст-
вуют перекрестные связи в структурной схеме реактора. Наличие таких внутренних обратных
связей может приводить к возникновению неустойчивых режимов, автоколебаниям парамет-
ров процесса, изменению качества получаемого продукта и должно учитываться при построе-
нии систем автоматизации химических реакторов.

       Химические реакторы отличаются разнообразием протекающих в них реакций, прин-
ципов действия и конструкций. Так, по фазовому состоянию реагентов различают гомогенные
реакции, протекающие в газовой, жидкой или твердой фазах, и гетерогенные, протекающие в
диффузионной или кинетической областях. Реакции могут быть некаталитическими и катали-
тическими, иметь разный порядок, различаться типом механизма (необратимые, обратимые,
последовательные, параллельные), а также условиями проведения (изотермические, неизотер-
мические, при постоянном давлении, адиабатические, не адиабатические и т. д.). Предполага-
ется, что в изотермических реакторах теплообмен через стенку идеальный, и тепло, выделяе-


                                                     71