Файл: Дрістік сабаты жоспары.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.12.2023

Просмотров: 69

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Дәріс № 6. Негізгі технологиялық параметрлерді реттеу. Қысым реттеу. рН реттеу



Дәрістік сабақтың жоспары: Технологиялық процестерді басқару жүйелерінің классификациясы. Жүйенің негізгі көрсеткіштері

Дәрістің мақсаты: Негізгі технологияқ параметрлерді реттеу жүйелерін оқыту, соның ішінде қысымды реттеу және рН қышқыл сілтілік балансты реттеу жүйелерін қарастыру.

    1. Қысым реттеу


Қысым – аппаратқа кіретін және одан шығатын газ фазасының ағынының жылдамдығының қатынасының көрсеткіші. Қысымның тұрақтылығы газ фазасындағы материалдық баланстың сақталуын көрсетеді. Әдетте, технологиялық қондырғыдағы қысым (немесе вакуум) бір аппаратта тұрақтандырылады және бүкіл жүйеде желі мен аппараттардың гидравликалық кедергісіне сәйкес орнатылады. Мысалы, көп қабатты буландырғышта (6.1- сурет) соңғы буландырғыштағы вакуум тұрақталады. Басқа құрылғыларда бұзылулар болмаған кезде технологиялық желінің гидравликалық кедергісін ескере отырып, материалды және жылулық баланстар шарттарынан анықталатын сиректеу белгіленеді.




6.1-сурет. Көпқабатты буландырғышта вакуумды басқару: 1,2 – буландырғыштар; 3 – барометрлік конденсатор; 4 – вакуумды реттегіш; 5 – басқару клапаны.
Қысым процестің кинетикасына айтарлықтай әсер ететін жағдайларда,жекеаппараттардақысымдытұрақтандыружүйесіқарастырылған.Мысалретінде фазалық тепе-теңдік қисығы қысымға айтарлықтай тәуелді болатынайдаупроцесіболыптабылады.Соныменқатар,бинарлықайдаупроцесінреттеу кезінде қоспаның қайнау температурасы қоспаның құрамының жанама
көрсеткіші ретінде жиі пайдаланылады, ол тек тұрақты қысымда құрамға бірмағыналы қатысты. Сондықтан өнімді айдау колонналарында әдетте қысымдытұрақтандырудыңарнайыжүйелеріқарастырылған(6.2-сурет).6.2-сурет. Ректификация колоннасындағы қысымның ASR:1 – баған;2–дефлегматор; 3 –рефлюксцистернасы;4–қысым реттегіші;5 –басқаруклапаны.Газ фазасы үшін аппараттың материалдық балансының теңдеуі былайжазылады:

VdP=

dt

f(GВХ

– GВЫХ

 GОБ
)

, (6.1)


мұндағы V – аппараттың көлемі; ????вх, ????вых – сәйкесінше аппаратқа берілетін және одан шығарылатын газ ағынының жылдамдығы; ????ОБ – уақыт бірлігінде аппаратта түзілетін (немесе тұтынылатын) газдың массасы.

(5.1) және (6.1) теңдеулерін салыстырудан көріп отырғанымыздай, қысымды бақылау әдістері деңгейді бақылау әдістеріне ұқсас. Жоғарыда қарастырылған AРЖ қысымының мысалдарында бақылау әрекеттері колоннаның жоғарғы бөлігінен шығарылатын конденсацияланбаған газдардың шығыны (яғни ????вых , 6.2-сурет) және барометрлік конденсаторға салқындату
суыныңшығыныболыптабылады,оларекіншілікбудыңконденсацияжылдамдығынаәсеретеді (яғни????ОБ, 6.1-сурет).Гидродинамикалықрежимді сипаттайтын аппараттағы қысымныңқұлауын реттейтін жүйелер қысымды басқару жүйелерінің арасында ерекшеорыналады,бұлпроцестіңжүруінеайтарлықтайәсеретеді.Мұндайқұрылғылардың мысалдары оралған колонналар (6.3-сурет, а), қайнау қабатыбар құрылғылар(6.3-сурет,
б) және т.б.

6.3-сурет.Дифференциалдықысымдыреттеусхемасы:а – орамасы бар колонналық аппаратта; б – қайнаған суы бар аппараттақабат; 1–аппарат; 2–дифференциалдықысымреттегіші;3– басқаруклапаны.6.4-сурет. Байпас сызығында клапаны бар жүйедегі сорғыдан кейінгіқысымдыреттеу

    1. рН реттеу

Қышқылсілтіліктепе-теңдіктірHбасқаружүйелерінбасқарудыңқажеттідәлдігіне қарай екі түрге жіктеуге болады. Егер рН өзгеру жылдамдығы төменболса және оның ауытқуларының рұқсат етілген шектері жеткілікті болса, рН-ныбелгіленгеншектердеұстаптұратынпозициялықбасқаружүйелеріқолданылады: рнН ≤ рн ≤ рнВ. Екінші типке рН-ны берілген мәнде дәл ұстаптұруқажетболатынпроцестердіңреттелуінқамтамасызететінжүйелержатады( мысалы, бейтараптандыру процестерінде). Оларды реттеу үшін үздіксіз PIнемесе PIDконтроллері қолданылады.рНреттеудегіобъектілердіңортақбелгісіолардыңстатикалықсипаттамаларыныңрН-ныңреагенттершығынынасызықтыеместәуелділігімен байланысты сызықты еместігі болып табылады. 6.5-суретте рН-ның G1 қышқылының шығынына тәуелділігін сипаттайтын титрлеу қисығынкөрсетеді.ӘртүрліберілгенрНмәндеріүшіносықисықсызықтаүшсипаттамалық бөлімді ажыратуға болады: бірінші (ортаңғы), дерлік бейтарапорталарғақатысты,сызықтыққажақынжәнеөтеүлкенкүшейтукоэффициентіменсипатталады;

күшті сілтілі немесе қышқыл ортамен байланысты екінші және үшінші бөлімдер ең үлкен қисықтыққа ие.

6.5-сурет. рН мәнінің реагент шығынына тәуелділігі
Бірінші бөлімде объект өзінің статикалық сипаттамасына сәйкес реле элементіне жақындайды. Тәжірибеде бұл сызықтық ACP есептеу кезінде контроллердің күшейту коэффициенті өнеркәсіптік контроллерлердің жұмыс параметрлерінен тыс болатыны соншалықты аз екенін білдіреді. Нақты бейтараптандыру реакциясы бірден дерлік өтетіндіктен, аппараттардың динамикалық сипаттамалары араластыру процесі арқылы анықталады және араластырғыштары бар аппараттарда кешіктірілген бірінші ретті дифференциалдық теңдеулер арқылы жеткілікті дәл сипатталады. Сонымен қатар, аппараттың уақыт константасы неғұрлым аз болса, соғұрлым процесті тұрақты реттеуді қамтамасыз ету қиынырақ, өйткені құрылғылар мен реттегіштің инерциясы және импульстік сызықтардың кешігуі әсер ете бастайды.


рН тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін арнайы жүйелер қолданылады. Сурет. 6,a екі басқару клапаны бар рН басқару жүйесінің мысалын көрсетеді. Үлкен номиналды диаметрі бар 1 клапан ағынның жылдамдығын реттеуге қызмет етеді және контроллердің шығыс сигналының [хРН, хРВ] максималды ауытқу диапазонына орнатылады (6.5-сурет, қисық 1). Дәл басқаруға қызмет ететін 2-клапан төменгі өткізу қабілеттілігіне есептелген және xp = xp0 + Δ ол толығымен ашық, ал xp = xp0-Δ болғанда ол толық жабық болатындай етіп орнатылған (6.5-сурет, 2 қисық). Сонымен, рН-ің рН0-тан сәл ауытқуымен, хр0- Δхрхр0+Δ болған кезде, 1 клапанның ашылу дәрежесі іс жүзінде өзгермейді және реттеу 2 клапанмен жүзеге асырылады. Егер |хр-хр0|Δ болса, 2 клапан

төтеншежағдайда қалады,жәнереттеуклапан1 арқылы жүзегеасырылады.???? ????0−∆ ????0
pi p p6.5-сурет.РНреттеужүйесініңмысалы:а – функционалдық диаграмма; б – клапандардың статикалық сипаттамалары;1,2– реттеуші клапан;3–рН реттегіші.Бақылаусұрақтары

  1. Қысымды реттеу дегеніміз не?

  2. Әр түрлі құрылғыларда қысымды реттеу схемалары қандай болады?

  3. Қысым құлауын реттеу қалай жүзеге асырылады?

  4. рН реттеу схемасы?

  5. рН титрлеу дегеніміз не?



Смотрите также файлы