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流体输送设备的控制方案 离心泵的控制方案 往复泵的控制方案 压气机的控制方案 离心式压缩机的防喘振控制 传热设备的自动控制 一般传热设备的控制 锅炉设备的控制 精馏塔的自动控制 工艺要求 精馏塔的干扰因素 精馏塔的控制方案 第一节 流体输送设备的控制方案 一、离心泵的控制方案 二、往复泵的控制方案 四、离心式压缩机的防喘振控制 第二节 传热设备的自动控制 1.两侧均无相变化的换热器控制方案 3.冷却剂进行汽化的冷却器自动控制 单元机组生产流程示意图 WinCC 锅炉监控主画面 第三节 精馏塔的自动控制 一、工艺要求 二、精馏塔的干扰因素 三、精馏塔的控制方案 第四节 化学反应器的自动控制 一、化学反应器的控制要求 二、釜式反应器的温度自动控制 三、固定床反应器的自动控制 第五节 生化过程的控制 一、常用生化过程控制 二、青霉素发酵过程控制 三、啤酒发酵过程控制 3.炉膛压力控制 PdT PdC M 炉 膛 烟 道 烟 囱 1.保证质量指标 一般应当使塔顶或塔底产品中的一个产品达到规定的纯度要求，另一个产品的成分亦应保持在规定的范围内。 4.节能要求和经济性 在精馏操作中，质量指标、产品回收率和能量消耗均是要控制的目标。 2.保证平稳操作 保证塔的平稳操作，维持塔的物料平衡，塔内的持液量应保持在规定的范围内。 3.约束条件 为保证正常操作，需规定某些参数的极限值为约束条件。 图10-28 精馏塔的物料流程图 1.进料流量F的波动（＊） 2.进料成分ZF的变化（＊） 3.进料温度TF及进料热焓QF的变化 4.再沸器加热剂（如蒸汽）加入热量 的变化 5.冷却剂在冷凝器内除去热量的变化 6.环境温度的变化 1.精馏塔的提馏段温控 图10-42 提馏段温控的控制方案示意图 采用以精馏段温度作为衡量质量指标的间接指标，而以改变回流量作为控制手段的方案，就称为提馏段温控。 2.精馏塔的精馏段温控 采用以精馏段温度作为衡量质量指标的间接指标，而以改变回流量作为控制手段的方案，就称为精馏段温控。 图10-43 精馏段温控的控制方案示意图 3.精馏塔的温差控制及双温差控制 采用温差作为衡量质量指标的间接变量，是为了消除塔压波动对产品质量的影响。 图10-45 双温差控制方案 双温差控制就是分别在精馏段及提馏段上选取温差信号，然后将两个温差信号相减，作为控制器的测量信号（即控制系统的被控变量）。 1.质量指标 化学反应器的质量指标一般指反应的转化率或反应生成物的规定浓度。 2.物料平衡 为使反应正常，转化率高，要求维持进入反应器的各种物料量恒定，配比符合要求。 3.约束条件 对于反应器，要防止工艺变量进入危险区域或不正常工况，应当配备一些报警、联锁装置或设置取代控制系统。 1.控制进料温度 改变进料温度控制釜温 2.改变传热量 改变加热剂或冷却剂流量控制釜温 3.串级控制 为了针对反应釜滞后较大的特点，可采用串级控制方案。 图10-49 釜温与夹套温度串级控制示意图 图10-50 釜温与釜压串级控制系统示意图 图10-48 釜温与冷剂流量串级控制示意图 固定床反应器是指催化剂床层固定于设备中不动的反应器，流体原料在催化剂作用下进行化学反应以生成所需反应物。 常见的温度控制方案有： 改变进料浓度 改变进料温度 改变段间进入的冷气量 图10-53 改变进料浓度控制反应器温度 图10-52 用载热体流量控制温度 图10-53 用旁路控制温度 图10-54 用改变段间冷气量控制温度 图10-55 用改变段间蒸汽量控制温度 四、流化床反应器的自动控制 图10-56 流化床反应器原理示意图 图10-57 改变入口温度控制反应器温度 图10-58 改变冷剂流量控制温度 图10-59 流化床差压指示系统 1.发酵罐温度控制 一般发酵过程均为放热过程，温度多数要求控制在30～50℃（±0.5℃）。过程操纵变量为冷却水量，一般不需加热（特别寒冷地区除外）。 图10-60 发酵罐温度控制 2.通气流量、罐压和搅拌转速控制 图10-61 发酵罐搅拌转速、罐压（或流通气量）控制 3.溶氧浓度控制 在发酵过程中必须控制溶解氧浓度，使其在发酵过程的不同阶段都略高于临界值，这样既不影响菌体的正常代谢，又不致为维持过高的溶氧水平而大量消耗动力。 培养液的溶解氧水平其实质为供氧和需氧矛盾的结果。 * * 第八章 生产过程控制 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 生化过程的控制 常用生化过程控制 青霉素发酵过程控制 啤酒发酵过程控制 离