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1、项目十 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统设计,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计任务二 JX-300X系统硬件设计任务三 JX-300X系统软件组态任务四 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统调试、运行任务五 项目答辩，项目小结，资料归档,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计General Design of the Flow Control System of the Oxidation of Methanol to Formaldehyde,能力目标:1掌握流量控制系统的集成与调试技术。2能够流量控制系统的设计方法。,知识目标:1了解过程控制系统的组成。2控制系统的性能指标。
2、3流量控制与调试方法。4掌握过程控制系统设计方法。,素质目标:培养自主学习能力，挖掘潜在创造力，激发设计才 能，培养团队意识、组织协调能力、创新思维能力，培养分析和解决问题的能力。,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,一、任务回顾,上次课布置的流量控制系统总体方案设计 根据工艺要求设计供料系统的控制方案，保证生产能够安全、有效地进行。为了进行成本核算，要求对进入生产流程的甲醇量进行计量。为了保证氧化反应的顺利进行和安全要求，设计控制系统，以保证参与氧化反应的甲醇、氧气、水蒸汽比例符合要求。工艺说明甲醇氧化制甲醛的工艺流程如图所示,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,
3、甲醇氧化制甲醛的工艺流程,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,二、任务汇报,问题拟定流量控制系统自动控制方案小组汇报由代表汇报小组讨论后形成的集体意见。学生互评、教师点评学生积极参与、开动脑筋寻求合理的处理方法的学习精神应充分肯定。注：点评时，不对各组的结果进行定论。,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,三、控制任务分析,化工各种反应对参与化学反应的物料比都有一定的要求。甲醇氧化制甲醛生产所需的三种原料必须保持一定的比例，即甲醇气：空气：水蒸汽=1：（1.71.9）：（0.70.9）。为了确保生产的安全进行，最大限度地提高生产效率，应对整个生产过程进行分析。本项目将
4、根据甲醇氧化制甲醛的工艺要求，确定参与反应的物料流量控制方案，并根据确定的控制方案和企业自动化水平，以及自动化仪表和装置的发展情况，选择控制仪表、流量检测仪表和执行装置。,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,四、控制方案确定,（1）测量元件与变送器流量计。它的作用是测量压力，并将压力的大小转化为一种特定的信号（如标准电流信号、标准气压信号、电压信号等）。（2）自动控制器集散控制系统DCS。它接受变送器送来的信号，与工艺要求的压力大小相比较，得出偏差，并按某种运算规律算出结果，然后将此结果，用特定信号（电流或气压）发送出去。（3）执行器电动调节阀，它和普通阀门的功能一样，只不过它自
5、动地根据控制器送来的信号值改变阀门的开启度。,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,集体讨论学生根据刚刚所学过的知识，对控制方案进行改进。画出控制方框图及控制流程图。小组汇报小组汇报成果,控制点流程图中典型设备符号 塔、反应器、泵、蒸发器、鼓风机。,工艺流程图中管道与附件图例,任务一甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,控制系统方块图（单闭环比值控制系统）,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,（1）差压式流量计：节流装置、差压变送器、差压式流量变送器（2）转子流量计：外形、结构、原理、使用注意事项（3）电磁流量计：结构、工作原理及应用（4）流量计的选型：原则、安装
6、、使用,流量检测元件,流体传送设备,电动调节阀,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,七、控制方案中需要完善的地方,工艺安全因素,甲醛的性质和甲醇的性质,离心泵的气蚀问题,压缩机的喘振问题,如果在离心泵的吸入管线上安装控制阀，它会产生气蚀或气缚现象，对泵产生损坏。因此，在离心泵流量控制中，控制阀应安装在泵的出口管线或旁路回流管线上。另外，流量检测元件与控制阀安装在同一管线上时，检测元件应安装在控制阀的上游，以提高检测精度,喘振是指压缩机在负载变化较大的情况下，压缩机及其管线系统发生强烈振动，并发生周期性的喘叫声，严重时会使压缩机及其连接的设备遭到损害。防喘振控制的方法有固定极限流量
7、法和可变极限流量法。,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,1）小结本次课的内容较多，理论性较强。我们以水箱压力自动控制为实例，分析了单回路控制系统组成原理及各部分功能，核心是反馈控制原理，它是自动控制的精髓，原则上可适用绝大多数的工业控制问题。讲解了仪表的信号制概念和控制系统流程图、方框图的画法，希望课后再练练。同学们是否还有问题，可当场提问。2）作业布置请同学们在课后结合实际控制问题，运用所学知识组成一个合理的控制系统。,八、小结、课后作业布置,任务一 甲醇氧化制甲醛的流量控制系统总体方案设计,任务10.2：JX-300X系统硬件设计，通过调研、资料查询、小组讨论；制作汇报文档,九、下次课任务布置,
