菜鸟问一个关于化工的傻瓜问题 点击:1595 | 回复:2



王阿喵

    
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发表于:2017-06-25 22:59:11
楼主
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准备参加某个比赛,出的题目为

该放热反应过程在催化剂C的作用下,原料A与原料B反应生成主产物D和副产物E,反应方程式如下:

主反应  2A + B —> D

副反应  A + B —> E

其中主生成物D是所需产品副生成物E是杂质,主、副反应均为强放热反应。为了获得较高的反应转化率,采用原料A过量的工艺。

正常工况下工艺过程如下:

原料A与原料B分别由原料A进料泵、原料B进料泵输送进入混合罐V101(立式圆罐)内混合,混合物料经预热器E101升温后,进入放热反应器R101进行反应,反应所需的催化剂C,由催化剂C输送泵P103从反应器顶部加入。在反应过程中,反应放热强烈,因此反应器R101采用夹套式水冷却。反应转化率与反应温度、停留时间、反应物料浓度及混合配比有关,反应体系气相压力对温度敏感,在冷却失效产生的高温条件下,过高的气相压力使反应器有爆炸的风险。在反应器顶部设一路抑制剂,当反应压力过高危及安全时,通入抑制剂F,使催化剂C迅速中毒失活,从而中止反应。冷却水吸收反应器的放热量形成热水,热水通往E101预热器对进料进行预热,以回收一部分热量,多余的热水通往公用工程。

反应器R101底部出口生成物含有产品D、杂质E,催化剂C、以及未反应的原料A和少量原料B,为了回收原料A,在反应器下游设置闪蒸罐V102,将混合生成物(D+E+C+A+B)中过量的原料A分离提纯,以备循环使用。闪蒸罐V102底部的混合生成物(D+E+C+A+B)经输送泵加压,送到下游分离工序,进行提纯精制,以分离出产品D。

过程对象工艺参数如下:

物料物性:

物料

分子量M g/mol

密度ρ kg/m3

沸点t

A

36

720

65

B

24

840

150

C

72

980

112

D

96

910

155

E

60

880

135

F

108

1100

167

H2O

18

1000

100

参考工艺参数如下:

ABC进料比约为:9:3:1

反应器温度范围 20 - 110

反应器液位范围0% - 100%

闪蒸罐压力范围 20  120 KPa
闪蒸罐底部出口物料产量浓度要求75%以上



然后比赛要求,

工艺过程图管线上均可根据方案的需要设置阀门,的流通能力不能随意改变。参赛队员可根据需要自行选择阀门的特性(线性、等百分比、快开)和阀门类型(手操阀、调节阀),其中调节阀门用于控制回路。

问题:1这个阀门选择是什么意思? 

     2.控制算法是否应当采用多级PID?

     3.该从哪些因素来考虑开车顺序和控制回路?

1分不嫌少!


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王阿喵

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发表于:2017-06-26 22:21:18
1楼

看来是没有人知道吗? 

sky3235582

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发表于:2017-06-28 16:20:28
2楼

1、FV1101、FV1102控制A、B的进料流量,用等百分比调节阀,P101、P102出口需设置流量计,用于控制调节阀FV1101、FV1102;

2、V101设置液位计,用于控制调节阀FV1103;

3、P103出口设置流量计,用于控制调节阀FV1104;

4、R101设置温度计,用于控制调节阀FV1201;

5、R101设置液位计,用于控制调节阀FV1106;

6、R101设置压力变送器,用于控制切断阀FV1105;

其余参照上面设置


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