高壓反應(yīng)釜溫度的三大特性解析

高壓反應(yīng)釜溫度的三大特性解析

高壓反應(yīng)釜內(nèi)的工作溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)有極大的影響。在分析對(duì)象的特性時(shí)，為了方便分析，我們做了許多簡(jiǎn)化和假設(shè)，如忽略熱交換中的能量損失、反應(yīng)過(guò)程中許多復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象和不確定因素、對(duì)方程的近似處理等。事實(shí)上作為被控對(duì)象的反應(yīng)釜工作溫度與一般的工業(yè)對(duì)象對(duì)比，主要有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

1.大時(shí)滯性

高壓反應(yīng)釜一般在反應(yīng)之初加熱使反應(yīng)釜內(nèi)達(dá)到所需的溫度。在反應(yīng)過(guò)程中，它伴隨著強(qiáng)烈的熱效應(yīng)，導(dǎo)致反應(yīng)釜內(nèi)的溫度急劇升高，然后通過(guò)夾套中的液氮帶走多余的熱量，從而降低釜內(nèi)的溫度。但由于反應(yīng)釜內(nèi)與外界熱交換主要依靠反應(yīng)釜的間壁進(jìn)行熱傳導(dǎo)，內(nèi)壁對(duì)整個(gè)釜內(nèi)加熱也需要一定的時(shí)間，所以導(dǎo)致系統(tǒng)表現(xiàn)出很大的時(shí)滯效應(yīng)。

2.時(shí)變性

高壓反應(yīng)釜內(nèi)的溫控特性主要取決于釜內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的激烈程度，而整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程從起始升溫、中間恒溫到較后降溫，對(duì)象具有明顯的時(shí)變性。并且，就某一個(gè)具體的階段而言，由于化學(xué)反應(yīng)的速度不穩(wěn)定，導(dǎo)致過(guò)程的增益、慣性時(shí)間和純滯后也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。

3.非線性

對(duì)于一個(gè)溫度過(guò)程系統(tǒng)，都并存在傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射三種形式的傳熱，只是在不同的階段各種傳熱形式所占的比例不同。事實(shí)上，只有一維導(dǎo)熱才能被視為線性，輻射熱是問(wèn)題的四次方函數(shù)，受多種因素的影響，一般是非線性的。在整個(gè)溫區(qū)內(nèi)，被控對(duì)象的動(dòng)態(tài)參數(shù)隨著溫度的變化而變化，在工作點(diǎn)附近的小溫度范圍內(nèi)，其動(dòng)態(tài)特性可以看成近似線性的。根據(jù)被控對(duì)象的上述特點(diǎn)，應(yīng)綜合考慮系統(tǒng)的魯棒性和快速性要求，提高溫度測(cè)量的精度和穩(wěn)定性。終設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)出可靠性、穩(wěn)定性好，系統(tǒng)的性價(jià)比高的控制器。