高壓反應釜溫度控制的難點有哪些方面
更新時間:2020-09-24 | 點擊率:2732
高壓反應釜具靜密封、無泄漏
、無噪音
、無污染
、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、操作簡單
、堅固耐用
、結(jié)構(gòu)緊湊的特點,因而能在高溫
、高壓
、高真空、高轉(zhuǎn)速
、懸浮
、對流狀態(tài)下,使反應介質(zhì)*處于靜密封狀態(tài)中
,安全的進行易燃
、易爆、劇毒
、氫氣等苛刻介質(zhì)的高效反應
。
高壓反應釜由鍋蓋、鍋體
、夾套
、攪拌器、支承及傳動裝置
、軸封裝置等裝置組成
,加工材質(zhì)及其開孔可根據(jù)用戶的要求進行制定。加熱形式有油加熱
、電加熱
、水加熱、氣加熱
、明火加熱等多種方式
。
高壓反應釜的溫度控制難點有:
一、難控性: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(xiàn)象
,產(chǎn)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(huán)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:化學反應的生產(chǎn)過程伴隨著物理化學反應
、生化反應、相變過程及物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)換和傳遞
,因而是一個十分復雜的工業(yè)生產(chǎn)過程
。
三、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
。
四
、非線性:隨著反應的進行,各傳熱媒體的傳熱系數(shù)成非線性變化
,并且對各種外界環(huán)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(nèi)固體顆粒增多,釜的傳熱系數(shù)也會隨著發(fā)生不規(guī)則變化
。
五
、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(shù)量的變化、熱水溫度
、循環(huán)冷卻液流量的變化等對系統(tǒng)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(shù)不規(guī)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(tǒng)的建模方法
,要建立反應過程的數(shù)學模型是非常困難的
。
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