精馏塔温度控制设计-毕业设计

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1、北华大学毕业设计（论文）摘　　要精馏是在石油、化工等生产过程中广泛运用的一种传质过程。通过精馏过程，使混合物料中的各组分分离，分别达到规定的纯度。分离的机理是利用混合物中各组分的挥发度不同进行分离。一般的精馏装置有精馏塔、再沸器、冷凝冷却器、回流罐及回流泵等设备组成。精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置，又称为蒸馏塔。精馏塔是一个多输入多输出的多变量的过程，内在机理较复杂，动态响应迟缓，变量之间互有影响，所以控制复杂。精馏塔的控制目标是：在保证产品质量合格的前期下，使塔的总收益最大，总成本最小。本文主要是针对精馏塔温度控

2、制设计。温度作为间接质量指标，是精馏塔质量控制中应用最早的也是目前最常见的方式,。用温度作为间接质量指标有一个前提，塔内压力应为定值。关键词：精馏塔；温度控制；串级控制；前馈—串级；MATLAB仿真-2-北华大学毕业设计（论文）AbstractDistillationisinpetroleum,chemicalindustryetcwidelyusedintheprocessofproductionofamasstransferprocess.Throughdistillationprocess,thevariouscom

3、ponentsofhybridmaterialseparation,respectivelyatthepurityofspecified.Separationmechanismistheuseofvariouscomponentsinthemixtureofvolatilityofdifferentseparation.Generalrectificationdevicehasrectifyingcolumnandreboiler,condensationcooler,refluxdrumandtherefluxpumpa

4、ndotherequipment.Rectifyingcolumnisakindoffordistillationtowergas-liquidcontactdevice,alsoknownasthedistillationtower.Rectificationtowerisaprocessofmultipleinputmultipleoutputofmultivariableinternalmechanismiscomplex,dynamicresponseisslow,influenceeachotherbetween

5、variables,sothecontrolofcomplex.Rectificationtowercontrolobjectivesare:toguaranteethequalityofproductsqualifiedearly,thetotalrevenueofthetoweristhelargest,theminimumtotalcost.KeyWords：RectificationtowerTemperaturecontrolCascadecontrolFeedforwardcascadeMatlabsimula

6、tionThisarticleismainlyaimedatrectifyingcolumntemperaturecontroldesign.Temperatureindirectlyasaqualityindex,isthefirstapplicationinthequalitycontrolofrectificationtowerisbyfarthemostcommonway,Withtemperatureindirectlyasaqualityindexhasapremise,thetowerpressureshou

7、ldbevalued.-2-北华大学毕业设计（论文）目　　录摘　　要1Abstract2引　　言11绪论31.1课题意义与现状31.1.1课题意义31.1.2课题现状31.2本课题研究的主要内容42精馏塔控制过程控制分析52.1精馏基本原理52.2控制方案介绍82.3精馏塔的灵敏板选择92.4精馏塔控制要求102.5精馏塔精馏段的扰动分析113精馏塔温度控制方案分析153.1精馏塔串级方案分析153.2精馏塔前馈—串级方案分析163.3工艺描述194控制系统的建模204.1建模方法简述204.2过程建模的目的204.3建模

8、的方法204.3.1机理建模204.3.2物料和能量守恒关系214.3.3经验建模21-2-北华大学毕业设计（论文）4.3.4阶跃响应建模224.4阶跃响应的获取224.5经验建模的方法224.6建立数学模型235系统仿真255.1系统仿真技术概述255.2系统仿真的分类与发展255.2.1仿真系统的分