1. 如图1所示为一脱乙烷塔塔顶的气液分离器。由脱乙烷塔塔顶出来的气体经过冷凝器进 内蒙古民族高等专科学校
入分离器，由分离器出来的气体去加氢反应器。分离器内的压力需要比较稳定，因为它直接影响精馏塔的塔顶压力。为此，通过控制出来的气相流量来稳定分离器内的压力，但出来的物料时去加氢反应器的，也需要平稳，所以设计如图所以的压力与流量串级均匀控制系统。试画出该系统的方框图，并说明它与一般串级控制系统的异同点。杨汇泉图1 脱乙烷塔塔顶的气液分离器控制系统图
答：方框图如下图2所示：
格雷夫图2 脱乙烷塔塔顶的气液分离器串级均匀控制系统方框图
与一般串级控制系统相比，该均匀串级控制系统主副控制器皆可采用P 控制器，并且要求主副控制器比例带整定得大，即比例系数整定得小。最终使分离器压力和分离器出口流量皆在规定范围内缓慢而均匀变化。 2. 如图3所示的热交换器用来冷却裂解气，冷却剂为脱甲烷塔的釜液。正常工况下要求釜液流量恒定，以保持脱甲烷塔工况稳定。但裂解气冷却后的出口温度不能低于15ºC ，否则裂解气中的水分会产生水合物堵塞管道。为此要设计一选择性控制系统，要求： （1）画出系统设备连接图和方框图； （2）确定调节阀的气开、气关形式，控制器的正、反作用及选择器类型。
图3 ·热交换器系统
答：（1）系统设备连接图如图4所示
釜液
Q
FT
图4 热交换器选择控制系统设备连接图方框图如图5所示
釜液流量
图5 热交换器选择控制系统方框图
（2）为了防止裂解气温度过低，选择气开阀。则流量控制器为反作用（流量对象增益为正），温度控制器为正作用（温度对象为冷却，增益为反）。流量控制器为正常控制器，可以选择PI控制规律，参数正常整定。温度控制器为保护型控制器，可以选择P控制规律，可将比例带整定较小（比例系数较大）。为了保证在温度过低时能选择温度控制器，采用小选器。
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3．如图6所示高位槽向用户供水，为保证供水流量的平稳，要求对高位槽出口流量进行控制。但为了防止高位槽水位过高而造成溢水事故，需对液位采取保护性措施。根据上述情况要求设计一连续型选择性控制系统。画出该系统的结构图，选择控制阀的开闭形式，控制器的正反作用及选择器的类型，并简述该系统的工作情况。 图6 高位槽供水系统图
答：（1）系统设备连接图如图7所示
图7 高位槽供水选择控制系统设备连接图
方框图如图8所示。
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图8 高位槽供水选择控制系统方框图
（2）为了高位槽液位过高，选择气关阀（反作用）。则流量控制器为正作用（流量对象增益
为正），液位控制器为反作用（液位对象增益为反）。流量控制器为正常控制器，可以选择PI控制规律，参数正常整定。液位控制器为保护型控制器，可以选择P控制规律，可将比例带整定较小（比例系数较大）。为了保证在液位过高时能选择液位控制器，采用小选器。
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