串级调节对精馏塔塔釜温度的控制

精馏塔的温度是控制精馏操作分离质量和效率的重要参数。对于化工生产中对分离质量要求很高的精馏操作来说,控制精馏塔温度的稳定就显得至关重要。本文论述了应用串级控制系统取代单回路对精馏塔塔釜温度的控制的意义。     

300kt/a甲醇精馏装置常压精馏塔变工况模拟分析与优化

应用ECSS化工之星模拟软件对甲醇精馏过程中的常压精馏塔进行模拟。分别讨论了进料位置、操作回流比和侧线采出位置等参数对塔釜废水中甲醇含量、能耗和塔顶精甲醇纯度的影响,同时提出了常压精馏塔优化操作的方案,模拟计算结果符合工业实际过程。     

基于组态王和S7-200的过程控制综合实验平台

介绍了以三容水箱、小型锅炉和板式换热器为被控对象,SIMATIC S7-200 PLC为控制器,装有组态王监控系统的上位机构成的过程控制综合实验平台.上位机通过PC/PPI电缆与下位机PLC通信,实时检测被控对象的液位、温度,压力、流量四个参数,经过数据处理和PID运算,运算结果输出送至执行器,执行器为电动调节阀和变频器.实践教学证明,该实验平台充分模拟工业控制现场,人机界面友好,实验效果良好,可完成多种过程控制实验.     

基于单片机的过程控制实验平台设计

该文开发了以单片机为控制器的温度控制实验系统,为过程控制课程提供实验平台。该实验平台以电烤箱为被控对象,设计了单片机与温度传感器、调压模块和显示模块之间的接口电路,实现温度的采集和控制作用的传输。采用C语言编写了PID和模糊控制算法执行程序,实现温度的自动控制。利用LabVIEW软件设计了监控界面,实现温度数据实时监控和响应曲线实时显示的功能。实验平台具有小巧、低成本、易于开发的特点,为学生开展过程控制实验提供了单回路控制系统设计、对象特性测试、PID参数整定、先进控制算法研究等实验项目。     

过程控制实验装置实时监控软件开发

针对现有过程控制实验装置系统存在实时数据难以保存、复杂控制算法难以实现等问题,设计并开发了基于Matlab软件和OPC(OLE for process control)通信技术的实时监控软件。该软件通过OPC技术与过程控制实验装置集散控制系统进行通信,实时采集装置的运行数据,利用Matlab软件GUIDE工具开发GUI界面,实现数据的实时显示、保存和控制算法编程。该监控软件为学生充分挖掘实验装置功能和开展创新性研究提供了技术平台。     

基于PLC的锅炉液位控制系统

论文是基于EFPT过程控制实验装置进行的研究设计。设计中模拟实际的工业现场,对锅炉液位系统进行了相应建模,并整定出合适的PID参数,利用controlLoglx5550型PLC控制整个锅炉液位系统,建立了相应的监控界面,实现了锅炉液位的安全、准确的控制。     

氯乙酸甲酯精馏工艺理论塔板数计算及设计

针对氯乙酸甲酯精馏塔塔釜液中水和氯乙酸甲酯的二元体系,采用安托因方程、Clapeyron方程、OrrickErbar法和图解法对塔板数进行了计算,得出精馏塔的理论塔板数为7块,实际塔板数34块,全塔效率0.21,并根据计算结果设计了带有"液-液分离器"的氯乙酸甲酯精馏装置,取得了很好的应用效果.     

苯氯化反应与精馏过程的模拟与实时监控系统

以反应与精馏集成生产氯化苯过程为研究对象,依据化工机制模型和动态特性,采用化工流程模拟HYSYS软件建立苯氯化反应与精馏集成过程流程模拟系统.采用Visual Basic语言编写通讯模块,实现WINCC集成监控系统和模拟系统数据之间的实时通信.构建了苯氯化反应与精馏集成过程的实时监控平台.实现了模拟过程动态显示、PID控制器参数整定、历史数据查询、报表显示与打印、实时报警等多项集成功能.     

精馏实验装置的DCS改造

为了使实验装置与现代工业化装置更为接近,让学生能了解更多的化工自动化和仪表测控技术,根据现有精馏实验装置实际情况,研制开发了具有先进的信号传感器和人工智能仪表,计算机在线采集和控制功能的DCS控制系统。在操作站软件界面,学生不仅可以了解本实验的工艺流程,对回流比大小、采出时间、釜残液排出液位进行设定,还可以在相对应部件位置实时观察实验过程当中流量、温度、塔釜压强、塔釜液位的变化。现此装置已应用于实验教学,测量过程中所得相关参数的稳定性、精确度都明显得到了提高,实验过程更稳定、易控。     

二甲基亚砜/水混合物的分离研究

在间歇精馏实验装置中，研究了二甲基亚砜和水的精馏分离。通过实验考察了塔顶与塔釜浓度的变化以及回流比、压力、填料等工艺条件对间歇精馏过程的影响，为工业上回收利用二甲基亚砜提供实践和理论基础。     

板式塔分离乙醇-水系统板效率的测定与优化

本文对废液中低浓度乙醇的回收再利用进行了研究,主要对精馏过程中的不同实验条件进行了测定,得出了塔釜加热电压,塔釜液浓度,回流比等实验条件与默弗里板效率之间的关系,并用计算机绘制了对应图表,从而确定一组最优的精馏条件。     

耦合变压精馏分离甲醇-丙酸甲酯共沸体系的工艺模拟和优化

在丙酸甲酯和正丙醇酯交换法生产丙酸丙酯的过程中,反应精馏塔的塔顶会产生大量的丙酸甲酯和甲醇共沸物,可通过分离的手段使其中的丙酸甲酯循环使用。提出耦合变压精馏工艺,选用非随机（局部）双液体模型方程（NRTL）热力学模型,利用Aspen Plus V10.0对工艺流程进行模拟研究。以塔釜产品纯度为约束变量,高压塔塔釜能耗最低为优化目标,分别对理论板数、进料位置、回流比等参数进行优化,优化后的两塔最优工艺参数如下：常压塔理论板数31,回流比2.5,进料位置第9块塔板,循环物料进料位置第14块塔板;高压塔操作压力500 kPa,理论板数21,进料位置第13块塔板,回流比3.3。分离效果可达到甲醇质量分数99.95%,丙酸甲酯质量分数99.94%。与传统变压精馏相比,本文的耦合变压精馏可节省能耗48.8%。     

糠醛精馏过程模拟与优化

从纤维素和半纤维素中提取的产品中,糠醛是一种有潜力的生物化工平台化学品.目前的糠醛精馏工艺需要消耗大量的能量,对糠醛精馏过程进行设计与模拟,能有效降低能耗,使得生物精炼工艺与石油精炼工艺相比具有经济优势.基于Aspen Plus平台建立的精馏模型对糠醛-水的分离过程进行设计与模拟,深入分析了进料位置、回流比、精馏塔塔板数等因素对整个体系的影响.针对进料位置进行灵敏度分析,最终得到精馏塔的主要结构参数和产品纯度为:实际塔板数为37块,进料位置为第22块塔板,塔顶流出物冷凝后水相回流,醛相作为糠醛产品,糠醛的回收率为99.81％,糠醛产品中糠醛的质量百分含量为97.12％,塔底得到含醋酸1.96％的稀醋酸水溶液.     

填料精馏塔实验性能测试

对废液中低浓度乙醇的回收再利用进行了研究,主要对低浓度乙醇精馏过程中的不同实验条件进行了初探,得出了塔釜加热电压、塔釜液浓度、回流比等实验条件与塔顶产品浓度之间的关系,并用计算机绘制了图表,确定一组最优的实验条件.     

非理想溶液精馏优化设计

建立二元非理想溶液精馏优化设计数学模型 .该模型以精馏系统 (包括精馏塔塔体、塔顶冷凝器和塔底再沸器 )的年总费用为目标函数 ,采用抛物线法求解 .提出了保证算法稳定、收敛速度快的措施 .算例表明用本方法可迅速、方便求出二元非理想溶液连续精馏最优设计参数     

基于PSCAD与PLC的供配电控制实验系统

为完善可编程控制器(PLC)控制、通讯及配电网络的设计型实验内容,开发了基于电力系统仿真软件(PSCAD/EMTDC)与可编程控制器供配电实时监控与仿真的实验系统。系统以WinCC构建监控平台,开发电力系统仿真软件接口模块,实现PSCAD/EMTDC与WinCC电气开关的控制信号和状态信息以及仿真参数的动态交互。实验教学表明开发的实验系统可以满足学生在工程背景下进行供配电网络的系统设计、实现及调试,对加强学生工程素质培养具有重要意义。     

填料精馏塔实验性能测试及计算机绘图

对废液中各浓度乙醇的回收再利用进行了研究,主要对各浓度乙醇精馏过程中的不同实验条件进行了初探,得出了塔釜加热温度、塔釜液浓度、回流比等实验条件与塔顶产品浓度之间的关系,并用计算机绘制了图表,确定一组最优的实验条件.     

基于双机冗余的兰炭生产过程监控系统

针对兰炭生产工艺流程和安全生产的特点与要求,开发了基于双机冗余的兰炭生产过程监控系统.该系统采用工控机、PLC、仪表和以太网,构成IPC+S7-300PLC和智能仪表+工业以太网的双机冗余监控系统.系统实现了兰炭生产过程中工艺参数的实时监控与优化控制,提高了生产过程的自动化程度和管理水平.     

超高纯氙去除氪低温精馏塔HYSYS模拟优化

为满足大型暗物质探测器PandaX-4T低本底及高灵敏度的要求,探测介质氙(Xe)中氪(Kr)含量要求为n_(Kr)/n_(Xe)≤1×10~(-13)(n为物质的量).本文以超高纯氙去除氪低温精馏塔为例,首先简单介绍精馏塔及其结构设计.其次,对该塔的精馏塔参数进行HYSYS模拟及优化,得出现有运行工况下精馏塔内压力、温度以及氪浓度的分布,并研究了进料位置、回流比、进料流量、再沸器加热量、废品氙流量及进料压力等操作因素对精馏纯度的影响.提出优化提纯效果的精馏操作参数,即塔压为221 kPa、回流比为145时,原料氙中氪含量可从5×10~(-7)提纯到4.1×10~(-14),这对超高纯氙去除氪低温精馏的产品纯度进一步提高有重要指导意义.     

萃取精馏分离DMC-ME共沸物的研究

对以 PC作萃取剂萃取精馏分离碳酸二甲酯 -甲醇的共沸物的实验进行了一个比较完整的研究 ,调节了不同的操作条件 :进料配比、回流比、塔釜加热量等 ,得出了最佳进料配比、最佳回流比、最佳塔釜加热量