化学搅拌反应器控制系统的设计与仿真文献综述
2020-03-27 11:26:27
1.课题背景及意义 搅拌反应器是一种在化学工业中广泛应用的反应器类型,并且在化学化工等领域占有主导地位。
随着石油化工、有机合成、医药工业的发展,对广泛使用的搅拌釜式反应器的要求越来越高。
例如一些易燃易爆、有毒、贵重介质的操作,要求做到绝对的没有泄漏,而传统的搅拌釜式反应器的设计都是用填料密封,这就不可避免的出现”跑、冒、滴、漏”的现象。
目前搅拌反应器仍以传统设计模式为主,主要还停留在半经验的阶段,缺少在设计过程中的优化,从而降低了其工作效率,造成大量资源和能源浪费。
另外,常规设计中无法解决边设计边找问题的困境,等设计完才发现问题已为时已晚,又得重新设计,这种设计方法大大地降低了效率。
据统计,每年仅美国就有10~100万美元损失在混合反立器的设计中。
因此对搅拌反应器控制系统的设计与仿真成为一项非常紧迫的研究课题。
2.搅拌器结构图 3.化学反应器特性分析 反应器的性能指标 3.1.产量; 3.2.原料消耗:它可由转化率、产率、收率等指标反应出。
影响这些指标的因素一般有进料浓度、反应温度、压力、停留时间、催化剂和反应器类型等; 3.3.单位能量消耗:生产单位重量产品所消耗的能量,一般希望原料消耗少,单位能耗少,产量高。
4.反应器的控制要求 通常,在设计化学反应器的自控方案时,应从质量指标、物料平衡、约束条件三方面加以考虑。