計算一下裝置的設計變數

❶ 標准節流裝置設計計算

我們以角接取壓標准節流裝置為例，說明節流裝置的設計計算方法。
1.設計任務書
1)被測介質
過熱蒸汽
2)流量范圍
qmmax=250t/h
qm=200t/h
qmmin=100t/h
3)工作壓力
p=13.34MPa(絕對)
4)工作溫度
t=550°C
5)允許壓力損失
δp=59kPa
6)管道內徑
D20=221mm(實測)
7)管道材料
X20CrMoWV121無縫鋼管
8)管路系統布置如圖3-16所示。
要求設計一套標准節流裝置。
2.設計步驟
(1)求工作狀態下各介質參數
查表得工作狀態下過熱蒸汽的粘度η=31.83´10-6Pa•s，密度ρ=38.3475kg/m3，管道的線膨脹系數λD=12.3´1O-6mm/(mm•°C)，取過熱蒸汽的等熵指數k=1.3。
(2)求工作狀態下管道直徑
D=D20[1+λD(t-20)]
=221[1+12.3´10-6(550-20)]=222.44mm
(3)計算雷諾數ReD
ReD=0.354qm/(Dη)
=0.354´200000/(222.44´31.83´10-6)=107
(4)選取差壓上限
考慮到用戶對壓力損失的要求，擬選用噴嘴，對於標准噴嘴，可根據式(3-33)取
Δpmax=3δp=3´59=177kPa
選用最靠近的差壓系列值，取Δpmax=160kPa，對應正常流量下的差壓Δp為
Δp=（200/250）2´160=102.4kPa
(5)求不變數A2
(6)設C0=1，ε0=1
(7)據公式
進行迭代計算，從n=3起，Xn用快速弦截法公式
進行計算，精度判別公式為En=δn/A2，假設判別條件為|En|≤5
´
10-10(n=1，2，…)，則Xn；βn；Cn；εn；δn；En的計算結果列於表3-11。
當n=4時，求得的E小於預定精度，因此得
β=β4=0.6922131
C=C4=0.9399332
(10)求d20
設噴嘴材料為1Cr18Ni9Ti，查表得λd=
18.2×10-6，則
(11)確定安裝位置
根據β=0.7和管路系統，查表3-1可得
根據實際管路系統情況，可將節流裝置安裝在任務書中圖示位置上。但節流件前直管段長度l1不滿足長度要求，在流出系數不確定度上應算術相加±0.5%的附加不確定度O
假設溫度，壓力的測量不確定度為±1%，則δρ/ρ=±1%。
3.50±%4

❷ 標准節流裝置設計計算

我們以角接取壓標准節流裝置為例，說明節流裝置的設計計算方法。
1.設計任務書
1)被測介質
過熱蒸汽
2)流量范圍
qmmax=250t/h
qm=200t/h
qmmin=100t/h
3)工作壓力
p=13.34MPa(絕對)
4)工作溫度
t=550°C
5)允許壓力損失
δp=59kPa
6)管道內徑
D20=221mm(實測)
7)管道材料
X20CrMoWV121無縫鋼管
8)管路系統布置如圖3-16所示。
要求設計一套標准節流裝置。
2.設計步驟
(1)求工作狀態下各介質參數
查表得工作狀態下過熱蒸汽的粘度η=31.83´10-6Pa•s，密度ρ=38.3475kg/m3，管道的線膨脹系數λD=12.3´1O-6mm/(mm•°C)，取過熱蒸汽的等熵指數k=1.3。
(2)求工作狀態下管道直徑
D=D20[1+λD(t-20)]
=221[1+12.3´10-6(550-20)]=222.44mm
(3)計算雷諾數ReD
ReD=0.354qm/(Dη)
=0.354´200000/(222.44´31.83´10-6)=107
(4)選取差壓上限
考慮到用戶對壓力損失的要求，擬選用噴嘴，對於標准噴嘴，可根據式(3-33)取
Δpmax=3δp=3´59=177kPa
選用最靠近的差壓系列值，取Δpmax=160kPa，對應正常流量下的差壓Δp為
Δp=(200/250)2´160=102.4kPa
(5)求不變數A2
(6)設C0=1，ε0=1
(7)據公式
進行迭代計算，從n=3起，Xn用快速弦截法公式
進行計算，精度判別公式為En=δn/A2，假設判別條件為|En|≤5
´
10-10(n=1，2，…)，則Xn;βn;Cn;εn;δn;En的計算結果列於表3-11。
當n=4時，求得的E小於預定精度，因此得
β=β4=0.6922131
C=C4=0.9399332
(10)求d20
設噴嘴材料為1Cr18Ni9Ti，查表得λd=
18.2×10-6，則
(11)確定安裝位置
根據β=0.7和管路系統，查表3-1可得
根據實際管路系統情況，可將節流裝置安裝在任務書中圖示位置上。但節流件前直管段長度l1不滿足長度要求，在流出系數不確定度上應算術相加±0.5%的附加不確定度O
假設溫度，壓力的測量不確定度為±1%，則δρ/ρ=±1%。
3.50±%4

❸ 分離過程的圖書目錄

1.緒論 11.1 分離過程在工業生產中的地位和作用 11.1.1 分離過程在化工生產中的重要性 11.1.2 分離過程在清潔工藝中的地位和作用 31.2 傳質分離過程的分類和特徵 51.2.1 平衡分離過程 51.2.2 速率分離過程 81.3 分離過程的集成化 111.3.1 反應過程與分離過程的耦合 121.3.2 分離過程與分離過程的耦合 131.3.3 過程的集成 131.4 設計變數 161.4.1 單元的設計變數 171.4.2 裝置的設計變數 19本章符號說明 22習題 23參考文獻 252.單級平衡過程 272.1 相平衡 272.1.1 相平衡關系 272.1.2 汽液平衡常數的計算 292.1.3 液液平衡 442.2 多組分物系的泡點和露點計算 462.2.1 泡點溫度和壓力的計算 462.2.2 露點溫度和壓力的計算 552.3 閃蒸過程的計算 572.3.1 等溫閃蒸和部分冷凝過程 582.3.2 絕熱閃蒸過程 642.4 液液平衡過程的計算 702.4.1 二元液液系統 712.4.2 三元液液系統 722.4.3 多元液液系統 762.5 多相平衡過程 792.5.1 汽-液-液系統近似計演算法 792.5.2 汽-液-液平衡的嚴格計算 81本章符號說明 84習題 85參考文獻 893.多組分精餾和特殊精餾 913.1 多組分精餾過程 913.1.1 多組分精餾過程分析 913.1.2 最小迴流比 983.1.3 最少理論塔板數和組分分配 1013.1.4 實際迴流比和理論板數 1073.1.5 多組分精餾的簡捷計算方法 1113.2 萃取精餾和共沸精餾 1123.2.1 萃取精餾 1123.2.2 共沸精餾 1233.3 反應精餾 1463.3.1 反應精餾的應用 1463.3.2 反應精餾過程 1493.4 加鹽精餾 159本章符號說明 161習題 162參考文獻 1684.氣體吸收 1704.1 汽液相平衡 1714.1.1 物理吸收的相平衡 1714.1.2 有化學效應的氣體溶解度 1744.2 吸收和解吸過程 1774.2.1 吸收和解吸過程流程 1774.2.2 多組分吸收和解吸過程分析 1774.3 多組分吸收和解吸的簡捷計演算法 1824.3.1 吸收因子法 1824.3.2 解吸因子法 1884.4 化學吸收 1894.4.1 化學吸收類型和增強因子 1904.4.2 化學吸收速率 1934.4.3 化學吸收和解吸計算 200本章符號說明 202習題 203參考文獻 2055.液液萃取 2075.1 萃取過程與萃取劑 2075.1.1 萃取過程 2075.1.2 萃取流程 2085.1.3 萃取劑 2095.1.4 萃取過程特點 2095.2 液液萃取過程的計算 2095.2.1 逆流萃取計算的集團法 2105.2.2 微分逆流萃取計算 2125.3 其他萃取技術 2205.3.1 超臨界流體萃取 2205.3.2 反膠團萃取 2245.3.3 雙水相萃取 229本章符號說明 234習題 235參考文獻 2356.多組分多級分離的嚴格計算 2376.1 平衡級的理論模型 2376.2 三對角線矩陣法 2426.2.1 方程的解離方法和三對角線矩陣方程的托瑪斯法 2426.2.2 泡點法(BP 法) 2456.2.3 流率加和法(SR 法) 2546.2.4 等溫流率加和法 2626.3 同時校正法(SC 法) 2666.3.1 NS-SC 法 2666.3.2 GS-SC 法 2756.4 內-外法(Inside-Out 法) 2766.4.1 內-外法模型 2776.4.2 內-外法演算法 2806.5 非平衡級模型簡介 284本章符號說明 286習題 287參考文獻 2927.吸附 2937.1 概述 2937.1.1 吸附過程 2937.1.2 吸附劑 2947.2 吸附平衡 3007.2.1 氣體吸附平衡 3007.2.2 液相吸附平衡 3057.3 吸附動力學和傳遞 3087.3.1 吸附機理 3087.3.2 外擴散傳質過程 3087.3.3 顆粒內部傳質過程 3107.4 吸附分離過程 3127.4.1 攪拌槽 3137.4.2 固定床吸附器 3187.4.3 變溫吸附循環 3247.4.4 變壓吸附 3277.4.5 連續逆流吸附 330本章符號說明 339習題 341參考文獻 3448.結晶 3468.1 基本概念 3468.1.1 晶體 3468.1.2 結晶過程 3488.2 溶液結晶基礎 3488.2.1 溶解度 3488.2.2 結晶機理和動力學 3518.2.3 結晶的粒數衡算和粒度分布 3598.2.4 收率計算 3648.3 熔融結晶基礎 3658.3.1 固液平衡 3668.3.2 熔融結晶動力學分析 3708.4 結晶過程與設備 3738.4.1 溶液結晶類型和設備 3738.4.2 熔融結晶過程和設備 378本章符號說明 382習題 384參考文獻 3879.膜分離 3889.1 膜分離概述 3889.1.1 膜 3889.1.2 膜組件 3919.2 微濾、超濾、納濾和反滲透 3939.2.1 反滲透與納濾 3949.2.2 超濾 3999.2.3 微濾 4029.3 氣體膜分離 4039.3.1 氣體分離膜 4039.3.2 氣體膜分離的機理 4049.4 滲透蒸發 4089.4.1 基本原理 4089.4.2 滲透蒸發過程傳遞機理 4119.4.3 影響滲透蒸發過程的因素 4139.5 電滲析 4149.5.1 電滲析基本原理及傳遞過程 4149.5.2 離子交換膜 4169.5.3 電滲析過程中的濃差極化和極限電流密度 4189.6 液膜分離 4209.6.1 液膜組成、結構和分類 4209.6.2 液膜分離的傳質機理 4219.6.3 液膜分離過程 423本章符號說明 424習題 425參考文獻 42610.分離過程及設備的選擇與放大 42810.1 氣液傳質設備的處理能力與效率 42810.1.1 氣液傳質設備處理能力的影響因素 42810.1.2 氣液傳質設備的效率及其影響因素 42910.1.3 氣液傳質設備的效率 43810.2 萃取設備的處理能力、傳質效率與放大 45110.2.1 萃取設備的處理能力和塔徑 45210.2.2 影響萃取塔效率的因素 45910.2.3 萃取塔效率 46410.2.4 萃取設備的放大 46610.3 傳質設備的選擇 47010.3.1 氣液傳質設備的選擇 47010.3.2 萃取設備的選擇 47410.4 分離過程的選擇 47710.4.1 可行性 47810.4.2 分離過程的類型 48010.4.3 生產規模 48110.4.4 設計的可靠性 48110.4.5 分離過程的獨立操作性能 483本章符號說明 485習題 486參考文獻 489附錄 ASPEN PLUS 分離過程模擬介紹 491

❹ 減壓蒸餾實驗裝置的控制變數是什麼

54轉 永立 撫順石油化工研究院

DCS在我國煉油廠應用已有15年歷史，有20多家煉油企業安裝使用了不同型
號的DCS，對常減壓裝置、催化裂化裝置、催化重整裝置、加氫精製、油品調合等實施
過程式控制制和生產管理。其中有十幾套DCS用於原油蒸餾，多數是用於常減壓裝置的單回
路控制和前饋、串級、選擇、比值等復雜迴路控制。有幾家煉油廠開發並實施了先進控制
策略。下面介紹DCS用原油蒸餾生產過程的主要控制迴路和先進控制軟體的開發和應用
情況。
一、工藝概述
對原油蒸餾，國內大型煉油廠一般採用年處理原油250～270萬噸的常減壓裝置
，它由電脫鹽、初餾塔、常壓塔、減壓塔、常壓加熱爐、減壓加熱爐、產品精餾和自產蒸
汽系統組成。該裝置不僅要生產出質量合格的汽油、航空煤油、燈用煤油、柴油，還要生
產出催化裂化原料、氧化瀝青原料和渣油；對於燃料一潤滑油型煉油廠，還需要生產潤滑
油基礎油。各煉油廠均使用不同類型原油，當改變原油品種時還要改變生產方案。
燃料一潤滑油型常減壓裝置的工藝流程是：原油從罐區送到常減壓裝置時溫度一般為
30℃左右，經原油泵分路送到熱交換器換熱，換熱後原油溫度達到110℃，進入電脫
鹽罐進行一次脫鹽、二次脫鹽、脫鹽後再換熱升溫至220℃左右，進入初餾塔進行蒸餾
。初餾塔底原油經泵分兩路送熱交換器換熱至290℃左右，分路送入常壓加熱爐並加熱
到370℃左右，進入常壓塔。常壓塔塔頂餾出汽油，常一側線（簡稱常一線）出煤油，
常二側線（簡稱常二線）出柴油，常三側線出潤料或催料，常四側線出催料。常壓塔底重
油用泵送至常壓加熱爐，加熱到390℃，送減壓塔進行減壓蒸餾。減一線與減二線出潤
料或催料，減三線與減四線出潤料。
二、常減壓裝置主要控制迴路
原油蒸餾是連續生產過程，一個年處理原油250萬噸的常減壓裝置，一般有130
～150個控制迴路。應用軟體一部分是通過連續控制功能塊來實現，另一部分則用高級
語言編程來實現。下面介紹幾種典型的控制迴路。
1．減壓爐0．7MPa蒸汽的分程式控制制
減壓爐0．7MPa蒸汽的壓力是通過補充1．1MPa蒸汽或向0．4MPa乏氣
管網排氣來調節。用DCS控制0．7MPa蒸汽壓力，是通過計算器功能進行計算和判
斷，實現蒸汽壓力的分程式控制制。0．7MPa蒸汽壓力檢測信號送入功能塊調節器，調節
器輸出4～12mA段去調節1．1MPa蒸汽入管網調節閥，輸出12～20mA段去
調節0．4MPa乏氣管網調節閥。這實際是仿照常規儀表的硬分程方案實現分程調節，
以保持0．7MPa蒸汽壓力穩定。
2．常壓塔、減壓塔中段迴流熱負荷控制
中段迴流的主要作用是移去塔內部分熱負荷。中段迴流熱負荷為中段迴流經熱交換器
冷卻前後的溫差、中段迴流量和比熱三者的乘積。由中段迴流熱負荷的大小來決定迴流的
流量。中段迴流量為副回中路，用中段熱負荷來串中段迴流流量組成串級調節迴路。由D
CS計算器功能塊來求算冷卻前後的溫差，並求出熱負荷。主迴路熱負荷給定值由工人給
定或上位機給定。
3．提高加熱爐熱效率的控制
為了提高加熱爐熱效率，節約能源，採取了預熱入爐空氣、降低煙道氣溫度、控制過
剩空氣系數等方法。一般加熱爐控制是利用煙氣作為加熱載體來預熱入爐空氣，通過控制
爐膛壓力正常，保證熱效率，保證加熱爐安全運行。
（1）爐膛壓力控制
在常壓爐、減壓爐輻射轉對流室部位設置微差壓變送器，測出爐膛的負壓，利用長行
程執行機構，通過連桿來調整煙道氣檔板開度，以此來維持爐膛內壓力正常。
（2）煙道氣氧含量控制
一般採用氧化鋯分析器測量煙道氣中的氧含量，通過氧含量來控制鼓風機入口檔板開
度，控制入爐空氣量，達到最佳過剩空氣系數，提高加熱爐熱效率。
4．加熱爐出口溫度控制
加熱爐出口溫度控制有兩種技術方案，它們通過加熱爐流程畫面上的開關（或軟開關
）切換。一種方案是總出口溫度串燃料油和燃料氣流量，另一種方案是加熱爐吸熱一供熱
值平衡控制。熱值平衡控制需要使用許多計算器功能塊來計算熱值，並且同時使用熱值控
制PID功能塊。其給定值是加熱爐的進料流量、比熱、進料出口溫度和進口溫度之差值
的乘積，即吸熱值。其測量值是燃料油、燃料氣的發熱值，即供熱值。熱值平衡控制可以
降低能耗，平穩操作，更有效地控制加熱爐出口溫度。該系統的開發和實施充分利用了D
CS內部儀表的功能。
5．常壓塔解耦控制
常壓塔有四個側線，任何一個側線抽出量的變化都會使抽出塔板以下的內迴流改變，
從而影響該側線以下各側線產品質量。一般可以用常一線初餾點、常二線干點（90％干
點）、常三線粘度作為操作中的質量指標。為了提高輕質油的收率，保證各側線產品質量
，克服各側線的相互影響，採用了常壓塔側線解耦控制。以常二線為例，常二線抽出量可
以由二線抽出流量來控制，也可以用解耦的方法來控制，用流程畫面發換開關來切換。解
耦方法用常二線干點控制功能塊的輸出與原油進料量的延時相乘來作為常二線抽出流量功
能塊的給定值。其測量值為本側線流量與常一線流量延時值、常塔餾出油量延時值之和。
組態時使用了延時功能塊，延時的時間常數通過試驗來確定。這種自上而下的干點解耦控
制方法，在改變本側線流量的同時也調整了下一側線的流量，從而穩定了各側線的產品質
量。解耦控制同時加入了原油流量的前饋，對平穩操作，克服擾動，保證質量起到重要作
用。
三、原油蒸餾先進控制
1．DCS的控制結構層
先進控制至今沒有明確定義，可以這樣解釋，所謂先進控制廣義地講是傳統常規儀表
無法構造的控制，狹義地講是和計算機強有力的計算功能、邏輯判斷功能相關，而在DC
S上無法簡單組態而得到的控制。先進控制是軟體應用和硬體平台的聯合體，硬體平台不
僅包括DCS，還包括了一次信息採集和執行機構。
DCS的控制結構層，大致按三個層次分布：
·基本模塊：是基本的單迴路控制演算法，主要是PID，用於使被控變數維持在設定
點。
·可編程模塊：可編程模塊通過一定的計算（如補償計算等），可以實現一些較為復
雜的演算法，包括前饋、選擇、比值、串級等。這些演算法是通過DCS中的運算模塊的組態
獲得的。
·計算機優化層：這是先進控制和高級控制層，這一層次實際上有時包括好幾個層次
，比如多變數控制器和其上的靜態優化器。
DCS的控制結構層基本是採用遞階形式，一般是上層提供下層的設定點，但也有例
外。特殊情況下，優化層直接控制調節閥的閥位。DCS的這種控制結構層可以這樣理解
：基本控制層相當於單迴路調節儀表，可編程模塊在一定程度上近似於復雜控制的儀表運
算互聯，優化層則和DCS的計算機功能相對應。原油蒸餾先進控制策略的開發和實施，
在DCS的控制結構層結合了對象數學模型和專家系統的開發研究。
2．原油蒸餾的先進控制策略
國內原油蒸餾的先進控制策略，有自行開發應用軟體和引進應用軟體兩種，並且都在
裝置上閉環運行或離線指導操作。
我國在常減壓裝置上研究開發先進控制已有10年，各家技術方案有著不同的特點。
某廠最早開發的原油蒸餾先進控制，整個系統分四個部分：側線產品質量的計算，塔內汽
液負荷的精確計算，多側線產品質量與收率的智能協調控制，迴流取熱的優化控制。該應
用軟體的開發，充分發揮了DCS的強大功能，並以此為依託開發實施了高質量的數學模
型和優化控制軟體。系統的長期成功運行對國內DCS應用開發是一種鼓舞。各企業開發
和使用的先進控制系統有：組份推斷、多變數控制、中段迴流及換熱流程優化、加熱爐的
燃料控制和支路平衡控制、餾份切割控制、汽提蒸汽量優化、自校正控制等，下面介紹幾
個先進控制實例。
（1）常壓塔多變數控制
某廠常壓塔原採用解耦控制，在此基礎上開發了多變數控制。常壓塔有兩路進料，產
品有塔頂汽油和四個側線產品，其中常一線、常二線產品質量最為重要。主要質量指標是
用常一線初餾點、常一線干點和常二線90％點溫度來衡量，並由在線質量儀表連續分析
。以上三種質量控制通常用常一線溫度、常一線流量和常二線流量控制。常一線溫度上升
會引起常一線初餾點、常一線干點及常二線90％點溫度升高。常一線流量或常二線流量
增加會使常一線干點或常二線90％點溫度升高。
首先要確立包括三個PID調節器、常壓塔和三個質量儀表在內的廣義的對象數學模
型：
式中：P為常一線產品初餾點；D為常一線產品干點；T〔，2〕為常二線產品90
％點溫度；T〔，1〕為常一線溫度；Q〔，1〕為常一線流量；Q〔，2〕為常二流量
。
為了獲得G（S），在工作點附近採用飛升曲線法進行模擬擬合，得出對象的廣義對
象傳遞函數矩陣。針對廣義對象的多變數強關聯、大延時等特點，設計了常壓塔多變數控
制系統。
全部程序使用C語言編程，按照採集的實時數據計算控制量，最終分別送到三個控制
迴路改變給定值，實現了常壓塔多變數控制。
分餾點（初餾點、干點、90％點溫度）的獲取，有的企業採用引進的初餾塔、常壓
塔、減壓塔分餾點計算模型。分餾點計算是根據已知的原油實沸點（TBT）曲線和塔的
各側線產品的實沸點曲線，實時採集塔的各部溫度、壓力、各進出塔物料的流量，將塔分
段，進行各段上的物料平衡計算、熱量平衡計算，得到塔內液相流量和氣相流量，從而計
算出抽出側線產品的分餾點。
用模型計算比在線分析儀快，一般系統程序每10秒運行一次，克服了在線分析儀的
滯後，改善了調節品質。在計算出分餾點的基礎上，以計算機間通訊方式，修改DCS系
統中相關側線流量控制模塊給定值，實現先進控制。
還有的企業，操作員利用常壓塔生產過程平穩的特點，將SPC控制部分切除，依照
計算機根據實時參數計算出的分餾點，人工微調相關側線產品流量控制系統的給定值，這
部分優化軟體實際上只起著離線指導作用。
（2）LQG自校正控制
某廠在PROVOX系統的上位機HP1000A700上用FORTRAN語言開
發了LQG自校正控製程序，對常減壓裝置多個控制迴路實施LQG自校正控制。
·常壓塔頂溫度控制。該迴路原採用PID控制，因受處理量、環境溫度等變化因素
的影響，無法得到滿意的控制效果。用LQG自校正控制代替PID控制後，塔頂溫度控
製得到比較理想的效果。塔頂溫度和塔頂撥出物的干點存在一定關系，根據工藝人員介紹
，塔頂溫度每提高1℃，干點可以提高3～5℃。當塔頂溫度比較平穩時，工藝人員可以
適當提高塔頂溫度，使干點提高，便可以提高收率。按年平均處理原油250萬噸計算，
如干點提高2℃，塔頂撥出物可增加上千噸。自適應控制帶來了可觀的經濟效益。
·常壓塔的模擬優化控制。在滿足各餾出口產品質量要求前提下，實現提高撥出率及
各段迴流取熱優化。餾出口產品質量仍採用先進控制，要求達到的目標是：常壓塔頂餾出
產品的質量在閉環控制時，其干點值在給定值點的±2℃，常壓塔各側線分別達到脫空3
～5℃，常二線產品的恩氏蒸餾分析95％點溫度大於350℃，常三線350℃餾份小
於15％，並在操作台上CRT顯示上述各側線指標。在保證塔頂撥出率和各側線產品質
量之前提下優化全塔迴流取熱，使全塔回收率達到90％以上。
·減壓塔模擬優化控制。在保證減壓混和蠟油質量的前提下，量大限度拔出蠟油餾份
，減二線90％餾出溫度不小於510℃，減壓渣油運行粘度小於810■泊（對九二三
油），並且優化分配減一線與減二線的取熱。
（3）中段迴流計算
分餾塔的中段迴流主要用來取出塔內一部分熱量，以減少塔頂負荷，同時回收部分熱
量。但是，中段迴流過大對蒸餾不利，會影響分餾精度，在塔頂負荷允許的情況下，適度
減少中段迴流量，以保證一側線和二側線產品脫空度的要求。由於常減壓裝置處理量、原
油品種以及生產方案經常變化，中段迴流量也要作相應調整，中段迴流量的大小與常壓塔
負荷、塔頂汽油冷卻器負荷、產品質量、回收勢量等條件有關。中段迴流計算的數學模型
根據塔頂迴流量、塔底吹氣量、塔頂溫度、塔頂迴流入口溫度、頂循環迴流進口溫度、中
段迴流進出口溫度等計算出最佳迴流量，以指導操作。
（4）自動提降量模型
自動提降量模型用於改變處理量的順序控制。按生產調度指令，根據操作經驗、物料平
衡、自動控制方案來調整裝置的主要流量。按照時間順序分別對常壓爐流量、常壓塔各側
線流量、減壓塔各側線流量進行提降。該模型可以通過DCS的順序控制的幾種功能模塊
去實現，也可以用C語言編程來進行。模型閉環時，不僅改變有關控制迴路的給定值，同
時還在列印機上列印調節時間和各迴路的調節量。
四、討論
1．原油蒸餾先進控制幾乎都涉及到側線產品質量的質量模型，不管是靜態的還是動
態的，其基礎都源於DCS所採集的塔內溫度、壓力、流量等信息，以及塔內物料／能量
的平衡狀況。過程模型的建立，應該進一步深入進行過程機理的探討，走機理分析和辨認
建模的道路，同時應不斷和人工智慧的發展相結合，如人工神經元網路模型正在日益引起
人們的注意。在無法得到全局模型時，可以考慮局部模型和專家系統的結合，這也是一個
前景和方向。
2．操作工的經驗對先進控制軟體的開發和維護很重要，其中不乏真知灼見，如何吸
取他們實踐中得出的經驗，並幫助他們把這種經驗表達出來，並進行提煉，是一項有意義
的工作，這一點在開發專家系統時尤為重要。
3．DCS出色的圖形功能一直為人們所稱贊，先進控制一般是在上位機中運行，在
實施過程中，應在操作站的CRT上給出先進控制信息，這種信息應使操作工覺得親切可
見，而不是讓人感到乏味的神秘莫測，這方面的開發研究已獲初步成效，還有待進一步開
發和完善。
4．國內先進控制軟體的標准化、商品化還有待起步，目前控制軟體設計時還沒有表達
其內容的標准符號，這是一大障礙。這方面的研究開發工作對提高DCS應用水平和推廣
應用成果有著重要意義。

❺ 為了指導農業生產，某實驗小組對植物的光合作用進行了探究，設計如下裝置，分析回答問題：（1）實驗前，

（1）在綠葉在光下製造有機物實驗中，為了驗證綠色植物在光下能製造澱粉，必須先讓葉片內原有的澱粉運走耗盡，才能驗證葉片內的澱粉是綠色植物在光下光合作用製造的．
（2）在實驗甲、乙兩裝置中，葉片甲的裝置內是清水，乙裝置內是氫氧化鈉溶液，由於氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，所以甲、乙兩裝置的變數是二氧化碳．
（3）酒精脫色：光照幾個小時後把葉片放入盛有酒精的燒杯中，隔水加熱，使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中至葉片變成黃白色． 用清水漂洗後，滴加碘液，葉片變藍的是甲．
（4）甲與乙，變數是二氧化碳，比較甲與乙，甲遇碘變藍，乙遇碘不變藍，可得出結論是：光合作用的原料是二氧化碳．甲與丙，變數是光，比較甲與丙，甲遇碘變藍，丙遇碘不變藍，可得出結論是：光合作用的條件是光．
（5）在溫室中種植蔬菜，要使蔬菜產量得到提高，就要提高蔬菜的光合作用的效率，而光合作用的原料之一是二氧化碳，光合作用的條件是光，所以，向溫室中添加二氧化碳，適當增加光照時間，就可以提高光合作用的效率，從而提高蔬菜產量．
故答案為：（1）讓葉片內原有的澱粉運走耗盡；（2）二氧化碳；（3）葉綠素；甲；
（4）二氧化碳是光合作用的原料；光是光合作用的條件；（5）向溫室中添加二氧化碳，適當增加光照時間．

❻ 如圖是某同學設計的一組實驗裝置，請分析回答問題：（1）甲、乙、丙這三個實驗裝置能構成幾組對照實驗_

（1）甲與乙其他條件都相同，只有光是變數，可把甲與乙看做一組對照實驗回；甲與丙其他條件都相同，金魚答藻的有無為變數，可把甲與丙看做一組對照實驗；乙與丙不能看做一組對照實驗，因存在兩個變數，一個是金魚藻，一個是光照，故不能看做一組對照實驗．
（2）細木條復燃驗證產生的氣體是氧氣，說明光合作用能產生氧氣．
（3）碳酸氫鈉不穩定，受熱易分解產生二氧化碳，光合作用的原料充足加快了光合作用的速度，產生的氧氣增多．
故答案為：（1）2組，甲和丙，不能，有光照和綠色植物兩個不同條件；
（2）細木條復燃，金魚藻進行光合作產生了氧氣；增多，碳酸氫鈉鈉增加二氧化碳濃度，光合作用產生的氧氣增多．