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高壓反應釜的溫度控制難點

2021-04-02

  高壓反應釜溫度控制的難點有哪些呢?下面就來給大家講一下。

  一、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高壓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要的也是難點;

  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。

  二、復雜性、時滯性和非線性

  1、復雜性

  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;

  2、時滯性

  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;

  3、非線性

  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,甚至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。

  三、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。

  以上就是關于高壓反應釜的溫度控制難點,希望對大家有所幫助。

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