连续搅拌反应釜的温度如何智能控制

浏览次数：发布日期：2019-12-24 02:59

       河南大搪化工设备有限公司是集科研、设计研发、制造销售搪玻璃及压力容器为一体，目前为中西部较大的搪玻璃、压力容器制造企业，是我国颁发的特种设备制造定点企业。
       公司设在河南省太康县西外环路产业集聚区，是目前河南规模较大的搪玻璃制造企业。一千万元整，主要生产 50L-50000L 标准系列的搪玻璃反应釜（搪玻璃反应罐）、搪玻璃贮罐、搪玻璃储罐、搪玻璃换热器及各种搅拌器和碳钢，不锈钢，非标容器设备产品，年产搪玻璃设备产品 12000 余台，具备 D 级 D1，D2 类即：一、二类压力容器制造许可证，设计资格证，搪玻璃设备产品许可证。
       河南大搪化工设备有限公司非常重视产品质量，视产品质量为企业之基石，从产品开发、设计、制造、到销售全过程的服务，都日趋完善。展望未来，我们不仅要为企业自身的发展奉献力量，更要为中国化学工业事业的发展奉献力量。为用户提供高质量的产品和及时可靠、快捷、的服务，是我公司不变的质量方针。公司将一如即往地持续改进质量管理体系，不断满足、提高顾客需求，河南大搪化工设备有限公司全体员工愿与您携手共进，共享美好生活。
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       在生产过程中，反应釜的温度会影响化工产品的生产质量，因此准确的控制反应釜的温度对企业生产至关重要，本文就来介绍一下智能控制连续搅拌反应釜温度的方法。
先来看下连续反应釜的基本结构及原理吧，它是由搅拌容器及搅拌机组成，搅拌容器包括筒体，热交换元件和组件，其中筒体是一个钢罐式集装箱，可安装在罐型的材料，在其内部进行化学反应，为了保持反应温度，对反应釜需要设置换热元件。
       在化工生产中，应严格按照反应物的配比混合均匀，然后将反应混合物均匀化，加入催化剂在连续搅拌釜式反应器，在夹套反应器中，通过数量的蒸汽来维持反应器的温度混合料，然后搅拌均匀，用搅拌器提高热传导速度，从而使受热均匀。二、连续搅拌反应釜温度控制难点首先．化学反应和物理反应贯穿生产过程始终，生化反应的变化，相变过程与物质和能量的传递，这个过程比较复杂，反应釜是一个大的热容量．控制着反应对象的纯滞后时间，形成一个非线性变化的传热介质的传热系数，并在外部环境的变得更敏感。
       其次，在反应釜过程中，由于其复杂性和非线性的放热化学反应。导致传热介质的非线性传热系数增大，对外部干扰的影响变得敏感，所以控制有的难度，在反应热去除的同时，若不及时，受热不均匀的话。反应温度会一直在上升，容易因局部过热而造成的“失控”的现象。

连续搅拌反应釜温度控制方法

       一般情况下．化学反应都具有复杂性与非线性，因此任何一个化学反应过程都无法仅仅使用一种控制方式就能达到理想的效果，并且随着科技信息技术的发展，很多智能控制方法被广泛应用于连续搅拌反应釜的温度控制上，而且取得了的成绩。
       1、神经网络预测控制
       这个预测控制主要由参考轨迹，预测模型，模型校正，滚动优化四个部分组成，主要研究对象为一个单输入单输出的离散时间非线性动态系统，可用NARMAX模型(非线性自回归滑动平均模型)描述为如下：
y（k）=f（y（k-1）,u(k-1),……u（k-m））（3.1）
       其中y（k）和u(k)分别为过程在时刻k的鞘出和输入变量，和m分别为其阶次，f为连续非线性函数，其中其中预测模型部分采用的是前馈神经网络，同时在预测模型中，输入数据的选取不当使神经网络学习算法很容易陷入到局部其小或者网络不能收敛，为避免这种问题的发生，输人数据需要进行归一化处理。对于(3．1)所描述的控制对象，可采用图3．2所示的BP神经网络建立预测模型。
       在一般情况下，类似的网络预测控制是一种基于闭环控制策略优化模型基础上的算法。其核心是利用动态模型可以预测未来的过程和行为，其中，模型误差反馈校正机制的引人，用轧制有限时域优化策略．重复的地方目标在线优化．以获得其佳的实际控制的模型失配和避免引起的不确定性干扰。
       2、自适应控制由于化学反应本身就是一个时变非线性系统．每个反应阶段都表现出显著不同的情况，因为过程模型是未知的，自适应控制是基于参数未知的系统的数学模型。参数自适应控制会随系统的行为的变化发生相应的变化，以适应其变化特征，保证了整个系统的性能满足要求。虽然复杂的自适应算法在程度上影响了自适应控制的实际应用，但与自适应控制理论的发展是符合的，在控制反应器的自适应控制方面将有更大的发展前景。

规格 L	内锅直径 φmm	夹套直径 φmm	电动机功率 kw	减速机型号	搅拌转速 r.p.m
30	400	500	0.6	BLD 0.6-1	60-100
50	500	600	0.8	BLD 0.8-1	60-100
100	550	65	1.1	BLD 1.1-1	60-100
150	600	700	2.2	BLD 2.2-2	60-100
200	650	750	2.2	BLD 2.2-2	60-100
300	800	900	3	BLD 3-2	60-100
500	900	1000	3	BLD 3-2	60-100
800	1100	1200	4	BLD 4-2	60-100
1000	1200	1300	4	BLD 4-3	60-100
1500	1300	1400	4	BLD 4-3	60-100
2000	1400	1500	5.5	BLD 5.5-3	60-100
2500	1400	1500	7.5	BLD 7.5-4	60-100
3000	1400	1500	7.5	BLD 7.5-4	60-100
3500	1400	1500	7.5	BLD 7.5-4	60-100
4000	1500	1600	7.5	BLD 7.5-4	60-100
5000	1600	1700	7.5	BLD 7.5-4	60-100
6000	1800	1900	15	BLD 15-5	60-100
18000	2000	2100	15	BLD 15-5	60-100
32000	3000	3200	37	BLD 37-56A	35-59