精馏塔前馈反馈温度控制

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1、本科生课程设计（论文）辽宁工业大学工业过程控制课程设计（论文）题目：精馏塔前馈反馈温度控制系统院（系）：电气工程学院专业班级：学号：学生姓名：指导教师：起止时间：本科生课程设计（论文）课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：学号学生姓名专业班级课程设计（论文）题目精馏塔前馈—反馈控制系统课程设计（论文）任务课题完成的功能、设计任务及要求、技术参数在精馏塔的精馏过程中，由蒸汽加热塔釜底部留出液体，变为蒸汽与进料逆向流动进行热交换，其间需要控制提馏段的温度恒定。若已知主对象传递函数为副对象的传函为液体进料量是随上游产量变化，波动较大，

2、且干扰通道的传递函数为试设计精馏塔温度控制系统。具体设计要求如下:（1）根据被控对象的特点选择前馈方式；（2）设计相应的温度控制系统，给出带控制点的控制流程图和系统原理图（给出带控制点的控制流程图，控制系统原理图等）；（3）仿真研究静态和动态前馈时，系统的扰动特性和跟踪特性；根据设计方案选择相应的控制仪表；选择控制规律对设计系统进行仿真整定运行参数进度计划1、布置任务，查阅资料，理解掌握系统的控制要求。（2天，分散完成）2、确定系统的控制方案，绘制PID图、系统框图。（1天，实验室完成）3、选择传感器、变送器、控制器、执行器，给出具体型号和参数。

3、（2天，分散完成）4、确定控制器的控制规律、控制器正反作用方式以及保证系统无余差。（实验室1天）5、仿真分析或实验测试、答辩。（3天，实验室完成）6、撰写、打印设计说明书（1天，分散完成）指导教师评语及成绩平时：论文质量：答辩：总成绩：指导教师签字：年月日注：成绩：平时20%论文质量60%答辩20%以百分制计算1本科生课程设计（论文）摘要在石油、轻工、化工等生产过程中，常常需要将原料、中间产物或粗产品中的组成部分进行分离，而精馏是最常用的方法。精馏是石油、化工等众多生产过程中广泛应用的传质过程，通过精馏过程，使混合物料中的各组分分离，分别达到规定

4、的纯度。分离的机理是利用混合物中各组分的挥发度不同（沸点不同），使液相中的轻组分（低沸点）和汽相中的重组分（高沸点）相互转移，从而实现分离。精馏装置由精馏塔、再沸器、冷凝冷却器、回流罐及回流泵等组成。精馏塔是一个多输入多输出的多变量过程，内在机理较为复杂、动态响应迟缓、变量之间相互关联，不同的塔结构差别很大，而工艺对控制的要求又较高，所以确定精馏塔的控制方案是一个极为重要的课题，而保证生产的连续性。关键词：精馏；温度控制；动态响应1本科生课程设计（论文）目录第1章精馏塔前馈—反馈控制系统概述1第2章设计方案论证、32.1方案论证32.2系统组成总

5、体结构52.3控制系统的构成62.4精馏塔控制变量的分析62.5精馏塔被控变量的选择6第3章系统设计73.1执行器的选择73.1.1.调节阀工作区间的选择：83.1.2.调节阀的流量特性选择：83.1.3调节阀的气开、气关作用方式选择：83.2检测变送器的选择83.2.1.温度检测器83.2.2.温度变送器93.2.3流量变送器103.3控制规律的选择103.4前馈反馈控制系统控制过程分析103.5参数的工程整定123.5.1Kf型前馈控制器123.5.2工程整定12第4章课程设计总结16参考文献11本科生课程设计（论文）第1章精馏塔前馈—反馈控

6、制系统概述精馏是化工、石油化工、炼油生产过程中应用极为广泛的传质传热过程。精馏的目的是利用各组分具有不同挥发度，将各组分分离并达到规定的纯度要求。精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即同一温度下各组分的蒸汽分压不同，使液相中轻组分转移到气相，气相中的重组分转移到液相，实现组分的分离。按需分离组分的多少可分为二元精馏和多元精馏；按混合物中组分挥发度的差异，可分为一般精馏和特殊精馏。精馏过程通过精馏塔、再沸器、冷凝器等设备完成。再沸器为混合物液相中轻组分的转移提供能量；冷凝器将塔顶来的上升蒸汽冷凝为液相，并提供精馏所需的回流。精馏塔是

7、实现混合物组分分离的主要设备，一般为圆柱体，内部装有提供汽液分离的塔板或填料，塔身设有混合物进料口和产品出料口。随着石油化工的迅速发展，精馏操作的应用越来越广，分离物料的组分越来越多，分离的产品纯度要求越来越高，对精馏过程的控制也提出了越来越高的要求，也越来越被人们所重视。精馏过程是一个复杂的传质传热过程，表现为：过程变量多，被控变量多，可操纵变量也多；过程动态和机理复杂，例如，非线性、时变、关联；控制方案多样，例如，同一被控变量可以采用不同的控制方案，控制方案的适应面光等。和其他化工过程一样，精馏过程是在一定物料平衡和能量平衡基础上进行的。一切

8、影响精馏塔操作的因素均通过物料平衡和能量平衡进行。影响物料平衡的因素主要包括进料量和进料成分的变化、顶部馏出物及底部出料的变化。影响能量