燕山大學專業綜合課程設計說明書題目：氯乙醇法制環氧乙烷學院（系）：年級專業：學號：學生姓名：指導教師：教師職稱：目錄過程裝備綜合課程設計任務書……………2第一章工藝流程簡介1.1工藝流程文字敘述……………3第二章調節閥設計計算2.1調節閥流量系數計算…………42.2調節閥原理圖；調節閥外型結構圖…………5第三章控制回路設計3.1串級控制回路設計…………63.2分程控制回路設計…………73.3串級均勻控制回路設計……93.4前饋反饋控制回路設計……10按工程標準符號繪制的帶控制點的工藝流程圖………………………11結語……………………12燕山大學課程設計評審意見表……………13過程裝備綜合課程設計任務書—控制設計部分學號101610041053學生姓名江海楠專業（班級）10級過程裝備2班設計題目控制系統與調節閥設計設計技術參數調節閥設計參數：調節閥類型：（直通單座閥；直通雙座閥）調節閥流量：控制系統類型：（其它具體參數見附表）設計要求1設計說明書要求計算準確，文字工整。用CAD繪制的調節閥的結溝圖要與設計計算的結構尺寸一致。用CAD繪出帶控制點的工藝流程圖要求清晰準確，符合工程圖紙要求。從工程實際出發分析當負載波動時調節器與調節閥的工作過程。工作量1按給出的參數要求進行調節閥的設計計算,繪出CAD圖紙.（A4紙）(資料中的參考數據均可采用.)2用CAD繪出參考的工藝流程圖和流程文字說明.（A4紙）3根據給出的工藝流程進行4-5個復雜控制回路設計,(每人必有1--2個可監控的控制回路)要求繪出控制原理圖,方框圖;設計中可以添加相關的設備,并逐個分析你所設計的控制回路在載荷波動時如何滿足控制要求.(注明調節器和調節閥的正、反作用)按工程標準符號要求繪出含控制點的工藝流程圖（A3紙）設計完成時要求上交用A4和A3紙打印的3張圖紙,設計計算的文字材料（每個控制回路的控制原理圖,方框圖加文字說明用一頁紙）總計3000字以上。工作計劃查閱檢索資料及設計計算2-3天繪圖、寫說明書、準備答辯3-4天參考資料[1]王毅.過程裝備控制技術[M].北京：化學工業出版社，2001.[2]林錦國過程控制系統儀表裝置[M]南京：東南大學出版社，2006.[3]陸培文.調節閥實用技術[M].北京：機械工業出版社，2006.[4]翁維勤.過程控制系統[M].北京：化學工業出版社，2004.[5]胡國禎.化工仿真[M].北京：化學工業出版社，2004.指導教師簽字郭奇基層教學單位主任簽字說明：此表一式3份，學生、指導教師、系部各一份。2013年第一章工藝流程簡介1.1工藝流程文字敘述乙烯、氯氣和水從反應塔下部進入反應器，在20^25℃從反應器頂部出來的未反應的乙烯氣體經冷凝后，進入水與苛性鈉洗滌塔進行洗滌。從洗滌塔頂出來的物料與原料乙烯一起送入反應器，循環使用。第二章調節閥的設計計算2.1調節閥的流量系數計算已知流體為重油，正常流量下數據為：P1=5.2MP△P=0.07MPt1=150℃Pl=850㎏/m3qv=9.6m3/hv=1.80×10-4㎡/s接管直徑D1=D2=50mm流體為非阻塞流，確定調節閥口徑⑴的計算流體為非阻塞流，則⑵低雷諾數修正判別查FRRev圖，則FR=0.8則=C/0.8=13.23初選用C100=20mmDg=40mmdg=40mm的氣動直通單座閥⑶管件形狀修正判別D=D1=D2=50mmD/Dg=50/40=1.25此值小于1.5，可不必做此項修正所以選用C100=20mmDg=40mmdg=40mm的氣動直通單座閥2.2調節閥原理圖；調節閥外型結構圖第三章控制回路設計3.1串級控制回路設計串級回路的方框圖主回路為反應器的內部溫度控制，調節時起細調作用，副回路為反應器夾套溫度控制，當冷卻水流量波動時起粗調作用，根據工藝安全，調節閥選為氣關型，當出現故障時閥開啟，夾套內可繼續進水冷卻反應器。為形成負反饋，主回路采用反作用副回路采用正作用，當冷卻水流量升高或反應器內溫度過高時使氣關閥開度減小。雙閉環比值控制系統雙閉環比值控制系統方框圖當主流量qv1變化時，其流量信號經測量變送器送到比值器R比值器經預先設置好多的比值系數使輸出成比例變化，并作為副流量控制器的設定值，此時副流量控制是一個隨動系統，qv2經調解作用自動跟蹤qv1變化，使其在新工況下保持兩流量比值r不變。根據工藝安全防止淹塔應選擇氣開閥，當出現故障時兩閥門均關閉從而防止淹塔。單回路控制系統設計單回路控制系統方框圖回路為預冷卻器的流量控制，且流量控制為均勻控制。根據工藝安全考慮，預冷卻器的閥采用氣關式當出現故障時閥門為開啟狀態保證后面工序正常進行。為形成負反饋流量控制變送器采用正作用，流速升高，信號增強，氣關閥開度減小。前饋反饋控制回路設計前饋反饋控制回路方框圖輸入物料的流量調節為前饋調節，克服流量波動，被冷卻流體的溫度調節為反饋調節。根據工藝安全的考慮將調解閥選為氣開型，當設備出現故障時閥關閉，使冷卻水不能通過使溫度不至于過低。為形成負反饋選擇控制器為反作用，當反應器的溫度過低或冷卻流體的流量過大時信號變弱，氣開閥開度減小，使流量變小。按工程標準符號繪制的帶控制點的工藝流程圖選取四個控制回路，分別是串級控制，前饋反饋控制，分程控制和串級均勻控制，正確在設備上繪制原理圖，使其能完成預定的控制工作。結語在完成課堂學習以后設置課程設計，能將所學理論知識運用到實踐中，考驗自我掌握程度，查漏補缺，鍛煉設計計算能力，熟悉相關標準手冊，熟練掌握查閱資料技巧，并結合有關公式計算數據。復習CAD繪圖，獨立完成調節閥的原理圖和外形結構圖以及不帶控制點的工藝流程圖，并進一步復習各種基本控制,能將原理圖和方框圖正確對應。課程設計將課堂學習的知識系統化，并與實際相結合，鍛煉了動手操作能力與分析能力。這一周的課程設計有老師耐心的講解與定時的指正錯誤便于大家及時修改，節省時間。同學們也按時來完成進度，見證了互幫互助的團結精神和敢于提問的良好習慣，相信經過這次課程設計，我們每個人都有不同成都的收獲，以后會揚長避短，更加認真以及高效率高質量的完成設計任務。燕山大學課程設計評審意見表指導教師評語：成績：指導教師：