精馏塔精馏段温度控制方案设计与仿真论文.doc

精馏塔精馏段温度控制方案设计与仿真毕业论文 目 录 摘 要 III Abstract IV 绪 论 - 1 - 第1章 精馏塔概述 - 4 - 1.1 塔设备在化工生产中的作用和地位 - 4 - 1.2 塔设备的分类及一般构造 - 4 - 1.3 对塔设备的要求 - 5 - 1.4 本设计所选板式塔的塔型及其特点 - 7 - 第2章 精馏塔的工艺流程 - 9 - 2.1 精馏原理 - 9 - 2.2 苯-甲苯分离的工艺流程 - 12 - 第3章 精馏塔工作过程分析 - 13 - 3.1 概述 - 13 - 3.2 精馏塔的控制要求 - 13 - 3.3 精馏塔精馏段的扰动分析 - 14 - 3.4 精馏塔被控变量的选择 - 17 - 第4章 精馏塔精馏段温度控制系统方案设计 - 19 - 4.1 串级控制系统的特点 - 19 - 4.2 精馏塔精馏段温度串级系统的原理与结构 - 19 - 4.2.1 变量的选择 - 19 - 4.2.2 工艺描述 - 20 - 4.2.3 精馏塔精馏段控制的原理 - 21 - 4.3 精馏塔精馏段温度串级控制的研究 - 22 - 第5章 控制系统的建模 - 24 - 5.1 数学模型简介 - 24 - 5.1.1数学模型的定义及其特征 - 24 - 5.1.2建模应用 - 25 - 5.1.3 建模方案简述 - 25 - 5.2 过程建模的目的 - 26 - 5.3 建模的方法 - 26 - 5.3.1 机理建模 - 26 - 5.3.2 物料和能量守恒关系 - 27 - 5.3.3 经验建模 - 27 - 5.3.4 阶跃响应建模 - 28 - 5.4 阶跃响应的获取 - 28 - 5.5 典型的传递函数 - 29 - 5.6 经验建模的方法 - 29 - 5.7 建立数学模型 - 29 - 第6章 系统仿真技术 - 32 - 6.1 系统仿真技术概述 - 32 - 6.2 系统仿真的分类与发展 - 32 - 6.2.1 仿真系统的分类 - 32 - 6.2.2 仿真系统的发展 - 33 - 6.2.3 计算机仿真技术的应用 - 33 - 6.3 MATLAB简介 - 35 - 6.4 SIMULINK简介 - 36 - 6.5 使用MATLAB对实验结果进行仿真 - 37 - 第7章 结论 - 40 - 参考文献 - 41 - 致 谢 - 42 - 附 录 - 43 -  精馏塔精馏段温度控制方案设计与仿真 摘要 精馏是在炼油、化工等众多生产过程中广泛应用的一个传质过程。精馏过程通过反复的汽化与冷凝，使混合物料中的各组分分离，分别达到规定的纯度。精馏塔的控制直接影响到产品质量、产量和能量消耗，因此精馏塔的自动控制问题长期以来一直受到人们的高度重视。 本文简述了板式精馏塔分离苯-甲苯的工作原理及工艺流程，通过对精馏塔精馏段的扰动分析，综合各方面因素考虑，通过比较选出了一种比较合适的控制方案，并建立控制系统的数学模型，通过MATLAB进行仿真，对精馏塔精馏段中的控制方案进行了分析，得出了结论，提出了自己的观点。 关键词：精馏塔，工艺流程，控制方案，MATLAB仿真  Abstract Distillation in oil refining, chemical and so on is widely applied in many production process of a mass transfer process. Distillation process through repeated vaporizing and condensation, mixed materials to the various components of the separation, the purity of the specified respectively. The control of the column to directly affect product quality, production and energy consumption, so the automatic control problem of the column has long been the high attention by people. This paper describes the column board type and working principle of the technological process, through t