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連續(xù)攪拌反應(yīng)釜溫度控制難點(diǎn)

閱讀：3258 發(fā)布時(shí)間：2015/1/4

連續(xù)攪拌反應(yīng)釜溫度控制的難點(diǎn)主要反映在：

復(fù)雜性、時(shí)滯性和非線(xiàn)性

化學(xué)反應(yīng)的生產(chǎn)過(guò)程伴隨著物理化學(xué)反應(yīng)、生化反應(yīng)、相變過(guò)程及物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換和傳遞，因而是一個(gè)十分復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程；

所用反應(yīng)釜容量大、釜壁厚，因此是一個(gè)熱容量大、純滯后時(shí)間長(zhǎng)的被控對(duì)象；

隨著反應(yīng)的進(jìn)行，各傳熱媒體的傳熱系數(shù)成非線(xiàn)性變化，并且對(duì)各種外界環(huán)境的變化比較敏感；加上反應(yīng)過(guò)程增益變化也會(huì)很大，甚至增益變化方向都是不一樣的；而且隨著反應(yīng)的進(jìn)行，釜內(nèi)固體顆粒增多，釜的傳熱系數(shù)也會(huì)隨著發(fā)生不規(guī)則變化。

難控性

反應(yīng)過(guò)程中由于化學(xué)反應(yīng)放熱過(guò)程的復(fù)雜性和非線(xiàn)性，各傳熱媒體的傳熱系數(shù)成非線(xiàn)性變化，并對(duì)各種外部干擾的影響較敏感，使得控制有一定的難度；

反應(yīng)過(guò)程中如果熱量移去不及時(shí)、不均勻，會(huì)使反應(yīng)溫度一直往上升，極易因局部過(guò)熱而造成“飛溫"現(xiàn)象，產(chǎn)生“爆聚"；反之，如果熱量移去過(guò)多，會(huì)造成反應(yīng)溫度一直往下跌，造成反應(yīng)熄滅。而聚合反應(yīng)好壞的主要因素就是反應(yīng)釜溫度控制的好壞，溫度的變化將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，所以此過(guò)程中的溫度控制是重點(diǎn)也是難點(diǎn)；

反應(yīng)工藝以及反應(yīng)設(shè)備的約束及外界環(huán)境對(duì)反應(yīng)影響的不確定性因素也使得控制的難度增加。

建模難

反應(yīng)過(guò)程化學(xué)反應(yīng)機(jī)理較為復(fù)雜，尤其是聚合反應(yīng)過(guò)程設(shè)計(jì)物料、能量的平衡，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)等，加上外界條件如原料純度、催化劑類(lèi)型、原料添加數(shù)量的變化、熱水溫度、循環(huán)冷卻液流量的變化等對(duì)系統(tǒng)的影響較大，推導(dǎo)機(jī)理模型較為困難；又由于化學(xué)反應(yīng)放熱過(guò)程的復(fù)雜性和非線(xiàn)性，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，各傳熱媒體的傳熱系數(shù)不規(guī)則變化對(duì)各種外部干擾的影響比較敏感，依照機(jī)理法和小二乘法等傳統(tǒng)的建模方法，要建立反應(yīng)過(guò)程的數(shù)學(xué)模型是非常困難的。