前言
• 在化工，炼油及其他工业生产中，常常需 要两种或两种以上的物料按一定比例关系 进入生产设备。如果比例不准确，可能会 影响生产质量以及生产的正常进行，甚至 会造成生产事故；实现两个或两个以上的 参数符合一定比例关系的控制系统称为比 值控制系统；生产上维持流量比恒定往往 不是控制的最终目的，仅仅是保证产品质 量的一种手段，为此，往往需要变比值控 制系统。
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氧化炉温度对氨气/空气串级比 值控制系统
对该系统的分析讨论
摘要
• 氧化炉是硝酸生产中的关键设备。 • 氧化炉温度可以间接表征氧化生产的指标。 • 氨气和空气的比值是影响温度的基本因素， 但不是唯一因素。 • 当出现直接引起氨气/空气流量比值变化的 干扰时，通过比值控制系统得到及时克服 而保持炉温不变。 • 对于其他干扰引起炉变化时，则通过温度 控制器对氨气/空气比值进行修正，使氧化 炉温度恒定。
变比值系统简介Байду номын сангаас
• 前面已经提到，生产上维持流量比恒定往 往不是控制的最终目的，仅仅是保证产品 质量的一种手段。而定比值控制方案只能 克服流量干扰对比值的影响，当系统中存 在除流量外的其他干扰，如温度，压力， 成分以及反应器中触媒活性变化等干扰时， 为了保证产品质量，必须适当修正两物料 的比值，即重新设定比值系数。而这对于 定比值控制系统来说，就无能为力了。 • 因此出现了按照一定工艺指标自修正比值 系数的控制系统。
小结
• 在变比值控制方案中，选取的第三参数主 要是衡量质量的最终指标，而流量间的比 值只是参考指标和控制手段。因此在选用 这种方案时，必须考虑到作为衡量温度质 量指标的第三参数是否可能进行连续的测 量变送，否则系统将无法实施。 • 由于变比值控制具有第三参数自动校正比 值的优点，且随着质量检测仪表的发展， 这种方案可能会越来越多地在生产上得到 应用。
针对氧化炉温度对氨气/空气串级比 值控制系统的分析
• 下面以硝酸生产中氧化炉温度与氨气/空气 比值所组成的串级比值控制方案为例，说 明变比值系统的应用。
氧化炉温度对氨气/空气串级比值控 制系统
系统分析
• 下面是该系统的方块 图
分析
• 氧化炉是硝酸生产的关键设备，稳定氧化炉操作的关键条 件是反应温度，因此，氧化炉温度可以间接表征氧化生产 的质量指标。 • 若不考虑其他干扰因素，则控制F1/F2恒定，即可控制温 度的恒定。但是影响氧化炉温度变化的干扰很多，比如即 使在F1/F2不变的情况下，F1增加1%，氧化炉温度将上升 64.9摄氏度。此外，触媒的活性变化，大气温度，压力变 化等均会对氧化炉温度产生不同程度的影响。因此，还需 根据氧化炉温度变化来适当修正氨气和空气的比例，以此 保证氧化炉温度的恒定。 • 对于比值控制器所控制的副环负反馈系统，反应迅速能及 时调整流量，控制F1/F2不变，从而保持温度恒定。