反應釜溫度控制智能化溫控設備的趨勢

反應釜溫度控制反應釜作為化工生產過程中的重要反應容器,對反應釜的精確、合理溫度控制顯得尤為重要。溫度控制不但有助提高反應效率,保證產品質量,且對化學反應的平穩運行,生產安全也影響重大。因此,對反應釜溫度控制方案深入研究,不斷優化自動化、智能化溫控設備,成為趨勢。


反應釜是利用熱水、導熱油等,通過反應釜的換熱裝置與物料進行換熱,提高釜內物料的溫度。釜內溫度測量一般根據測溫範圍選用熱電阻或熱電偶,與進入反應釜導熱介質管線上的調節閥組成控制迴路,達到溫度調節的目的。


反應釜溫度控制智能化溫控設備的趨勢


常規反應釜溫度控制,僅需簡單的PID單迴路調節即可,主要包括:被控對象(反應釜)、檢測變送裝置(熱電偶或熱電阻)、控制裝置(DCS)與執行調節機構(調節閥)四大部分。

以熱水導熱介質為例,當反應釜溫度未達到設定值時,熱水進水調節閥開大,使熱水與物料充分換熱,直到達到設定溫度時,熱水進水調節閥關小,使物料溫度維持在設定值,實現整個反應釜溫度的自動化控制。

但對一些較為複雜的反應過程,如:需先對反應釜進行加熱,起動反應,待反應起動後,放出大量熱量,為使反應平穩進行,需對反應釜進行降溫。在這種場合,若想實現反應釜的啟動和正常生產自動化,須採用分程控制系統。

在簡單控制系統中,一個調節器的輸出只帶動一個調節閥。而在分程控制系統,一個調節器的輸出去帶動兩個或兩個以上的調節閥工作,每個調節閥僅在調節器輸出的某段信號範圍內動作。當反應釜內的溫度低於設定值時,調節器會指揮蒸汽進汽閥打開,對反應釜進行加熱。當反應開始後,隨著反應熱的逐步放出,調節器會逐步關閉蒸汽進汽閥,然後慢慢打開冷卻水進水閥,把反應熱取走。這樣,在反應釜的反應啟動開始,直到反應平穩後,均可保持反應釜的溫度基本不變,從而實現了工藝過程的自動控制要求。



目前,在豐富的自動控制理論支持下,逐漸引入各種新技術到反應釜溫度控制中,如智能控制技術、微電子技術等,其主要包括以下優點:
(1)為解決化工生產中滯後、慣性等問題,構建功能強大的溫度控制系統,且系統結構複雜,在實踐應用中取得很好的溫度控制效果;
(2)針對生產過程中難以進行有效溫度控制的特殊工況,通過構建基於受控系統數學模型,來模擬並解決了實際生產中的溫度控制要求;
(3)通過對模糊控制、智能技術、自適應控制等不同技術的高效利用,在有效的算法支持下,優化反應釜溫度控制系統服務功能,使具有很強的適用性;
(4)針對反應釜溫度控制要求,能夠適應參數變化時的溫度控制過程,確保了受控系統控制作用的充分發揮;
(5)應用於反應釜溫度控制中的溫控器,充分考慮控制對象的功能特性,通過增加參數自整定功能,促使溫控器具有良好的自學習效果,使用中能結合實際情況對控制參數進行調整,適應不同運行工況下溫度控制要求;
(6)通過對計算機技術、自校正控制等不同技術的整合利用,提高溫度控制系統運行過程中的控制進度,系統具有良好的抗干擾性,應用範圍廣泛。


反應釜溫度控制效果的增強,有利於優化設備工作性能,促進整體生產效率的提高。為實現對反應釜溫度的科學控制,自動化發展中應注重模糊控制方法、預測控制等方法的合理運用,確保反應釜溫度控制的先進性、有效性。


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