高壓反應釜的溫度控制難點究竟有多“難”？

更新時間：2018-11-14

瀏覽次數：1658

　　高壓反應釜的控制系統軟件包括系統軟件和應用軟件。操作系統是一種微機的大型管理軟件，是在監控程序的基礎上進一步擴展許多控制程序形成的。其主要功能是實現人機對話，管理微機、存儲器、操作臺、外部設備、文件和作業進程。它控制各軟件的運行。

　　高壓反應釜的溫度控制的難點主要反映在：

　　·復雜性、時滯性和非線性

　　化學反應的生產過程伴隨著物理化學反應、生化反應、相變過程及物質和能量的轉換和傳遞，因而是一個十分復雜的工業生產過程；

　　所用反應釜容量大、釜壁厚，因此是一個熱容量大、純滯后時間長的被控對象；

　　隨著反應的進行，各傳熱媒體的傳熱系數成非線性變化，并且對各種外界環境的變化比較敏感；加上反應過程增益變化也會很大，甚增益變化方向都是不一樣的；而且隨著反應的進行，釜內固體顆粒增多，釜的傳熱系數也會隨著發生不規則變化。

　　·難控性

　　反應過程中由于化學反應放熱過程的復雜性和非線性，各傳熱媒體的傳熱系數成非線性變化，并對各種外部干擾的影響較敏感，使得控制有一定的難度；

　　反應過程中如果熱量移去不及時、不均勻，會使反應溫度一直往上升，極易因局部過熱而造成“飛溫”現象，產生“爆聚”；反之，如果熱量移去過多，會造成反應溫度一直往下跌，造成反應熄滅。而聚合反應好壞的主要因素就是反應釜溫度控制的好壞，溫度的變化將直接影響產品的質量和產量，所以此過程中的溫度控制是重點也是難點；

　　反應工藝以及反應設備的約束及外界環境對反應影響的不確定性因素也使得控制的難度增加。

　　·建模難

　　反應過程化學反應機理較為復雜，尤其是聚合反應過程設計物料、能量的平衡，反應動力學等，加上外界條件如原料純度、催化劑類型、原料添加數量的變化、熱水溫度、循環冷卻液流量的變化等對系統的影響較大，推導機理模型較為困難；又由于化學反應放熱過程的復雜性和非線性，隨著反應的進行，各傳熱媒體的傳熱系數不規則變化對各種外部干擾的影響比較敏感，依照機理法和小二乘法等傳統的建模方法，要建立反應過程的數學模型是非常困難的。