auth_all

-степень совершенства технологического процесса: чем ближе Х 1, тем ближе расходные коэффициенты к стехиометрическим;

-экономические показатели технологического процесса: чем ближе Х 1, тем лучше экономические показатели реакторного процесса.

3. Избирательность химического процесса.

Избирательность химического процесса Из характеризует долю исходных веществ,

превращенных в целевой продукт, по отношению к общему количеству химически превращенных исходных веществ:

	Èç	n0 öï	(3).
		n0 ïð

где

n0 цп - количество молей исходного продукта, превращенных в целевой продукт;

n0 пр - количество молей химически превращенных исходных веществ.

Избирательность влияет на экономические показатели процесса.

4.Скорость химического процесса.

Скорость химического процесса - это количество вещества, которое реагирует или образуется в единицу времени в единице объема (или на единице поверхности):

r	dc	K * C.	(4),

dt

где

C Ci i - движущая сила процесса,

определяемая для химических реакций как произведение концентраций компонентов в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам;

К - константа скорости реакции,

определяемая на основании уравнения Аррениуса.

Скорость процесса характеризует производительность химического реактора.

71

Основные факторы, влияющие на скорость реакции:

- С0 - состав исходных реагентов;

-θ - температура;

-Р - давление.

Схема реактора непрерывного действия с мешалкой с экзотермической реакцией 1-го порядка А В.

Рис.10.2.

Показатель эффективности реакторного процесса в общем случае - концентрация целевого продукта в реакционной смеси СВ .

Цель управления в общем случае:

-обеспечение в реакционной смеси CВ CВмакс .

Цель управления для данного процесса:

-обеспечение в реакционной смеси CA CминA .

Возможные управляемые переменные: CA , ,h.

Возможные управляющие воздействия: G0 ,G ,Gхл .

Возможные контролируемые возмущения: 0 , вххл ,С0А .

Возможные неконтролируемые возмущения: r,( H),ср ,ср0 .

72

Схема для реакции типа А(ж) + В (г) D (г-ц.пр)+С (ж).

Рис.10.3

Схема для реакции типа А(ж) + В (г) D (г)+С (ж-ц.пр).

Рис.10.4.

73

Схема автоматизации для реакции типа А(ж) + В{Всв(ж) + Врец(ж)} С(ж- ц.пр)+В(ж).

1- реактор; 2 - сепаратор; 3 -	сборник; 4, 5 - насосы;
А, В - исходные реагенты; С -	целевой продукт; Врц - возвратный (рецикловый) поток
реагента В; Всв - свежий поток реагента В.

Рис.10.5

Система регулирования концентрации из двух одноконтурных АСР.

Рис.10.6

74

Каскадная АСР концентрации со вспомогательным контуром стабилизации соотношения расходов исходных реагентов.

Рис.10.7.

Каскадная АСР концентрации со вспомогательным контуром стабилизации температуры исходного реагента.

Рис.10.8.

75

Каскадная АСР концентрации со вспомогательным контуром стабилизации температуры хладоагента.

Рис.10.9.

Одноконтурная АСР температуры в реакторе по подаче исходного реагента.

Рис.10.10.

76

Каскадная АСР температуры в реакторе со вспомогательным контуром стабилизации температуры исходного реагента.

Рис.10.11.

Каскадная АСР температуры в реакторе со вспомогательным контуром стабилизации температуры хладоагента.

Рис.10.12.

77

Каскадная АСР температуры в реакторе со вспомогательным контуром стабилизации давления хладоагента.

Рис.10.13.

Литература

1.Густав Оллсон, Джангуидо Пиани. Цифровые системы автоматизации и управления, Санкт-Петербург, 2001

2.A.S. Kljuev I dr. Proektirovanie sistem avtomatisazii tehnologitseskih prozessov. Spravotsnoe posobie. M. 1990

3.Process Industrial Instruments and Controls Handbook. Douglas M.Considine, 4-th ed. McGraw-Hill.

4.Instrumentation and Control. Fundamentals and Applications. Ed. By Chester L. Nachtingal, 1990, Wiley,

5.Process Control. Bela G. Liptak. Instruments Engineers` handbook. 3-ed. Instrumentation Reference Book. 2-ed. Ed. B.E.Noltingk.

6.Firmade ajakirjad, tootekataloogid ja saidid SIEMENS, OMRON, HONYWELL,…

7.Дудников Е.Г. Автоматическое управление в химической промышленности. - М.:

Химия, 1987.- 368 с.

8.Полоцкий Л.М., Лапшенков Г.И. Автоматизация химических производств. - М.: Химия, 1982.- 295 с.

9.Автоматизация технологических процессов легкой промышленности: Учеб пособие для вузов по спец. «Автоматизация технологических процессов и производств» / Под ред. Л.Н. Плужникова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Легпромбытиздат, 1984.- 366с.

10.Мамиконов А.Г. Проектирование АСУ.- М.: Высшая школа, 1987.- 303 с.

11.Стефани Е.П. Основы построения АСУ ТП.- М.: Энергоиздат, 1982.- 352с.

12.Пиггот С.Г. Интегрированные АСУ химических производств. - М.: Химия, 1985.- 410 с.

13.Кафаров В.В., Макаров В.В. Гибкие автоматизированные системы в химической

промышленности: Учебник для вузов. - М.: Химия, 1990.- 320с.

78

14.Плютто В.П. Управление химико-технологическими процессами. Процессы массообмена: [Учеб. пособие].- М.: МХТИ, 1984.-48с.

15.Плютто В.П. и др. Автоматизированные системы управления периодическими пролцессами химической технологии. – М.: МХТИ, 1985.-48с.

16.Ицкович Э.Л., Сорокин Л.Р. Оперативное управление непрерывным производством. –

М..: Наука, 1989.-155с.

11. Автоматизация технологических процессов легкой промышленности: Учеб пособие для вузов по спец. «Автоматизация технологических процессов и производств» / Под ред. Л.Н. Плужникова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Легпромбытиздат, 1993 .

17.Уланов Г.М. и др. Методы разработки интегрированных АСУ промышленными предприятиями. - М.: Энергоатомиздат, 1983.- 320 с.

18.Практикум по автоматике и системам управления производственными процессами: Учеб. пособие для вузов / Под ред. И.М. Масленникова - М.: Химия,1986.- 336 с.

19.Плютто В.П., Путинцев В.А., Глумов В.М. Практикум по теории автоматического управления химико-технологическими процессами: Цифровые системы - М.:

Химия,1989.- 168 с.

20.Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. - М.: Химия, 1985.-352с.

21.Шувалов В.В. Огаджанов Г.А., Голубятников В.А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. - М.: Химия, 1991.-480с.

22.Процессы и аппараты химической технологии. Учебник для вузов./ Н.Н. Смирнов, М.И. Курочкина, А.И. Волжинский, В.А. Плессовских. - СПб.: Химия, 1996.-400с.

23.Математическое моделирование основных процессов химических производств. Учеб. пособие для вузов. / В.В. Кафаров, М.Б. Глебов. - М.:Высш.шк., 1991.-399с.

24.Математическое моделирование химико-технологических систем: Учеб. пособие в 3ч./

под ред Л.С. Гордеева. - М.:РХТУ, 199948с.( ч1); 47с.( ч2), 67с.( ч3)

79