化工檢測(cè)及過(guò)程控制

前言

　　伴隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于石油、化工、制藥、冶金、電力、輕工、機(jī)械、生物、環(huán)境等許多國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要領(lǐng)域。要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化，不但需要自動(dòng)化專業(yè)人員，還需要有各類工藝專業(yè)人員和設(shè)備設(shè)計(jì)與管理人員的配合。因此，廣大的工藝生產(chǎn)技術(shù)及管理人員有必要學(xué)習(xí)和掌握必要的檢測(cè)技術(shù)及過(guò)程控制方面的知識(shí)。本書(shū)是根據(jù)高職高專院校、應(yīng)用型本科院校專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)，基于工作過(guò)程導(dǎo)向的項(xiàng)目化教學(xué)模式，參考國(guó)家相關(guān)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，組織教學(xué)內(nèi)容體系。按照由淺入深、由易到難重構(gòu)和序化項(xiàng)目?jī)?nèi)容?！　∪珪?shū)通過(guò)五個(gè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和實(shí)施使學(xué)生掌握化工檢測(cè)及控制、執(zhí)行類儀表和常見(jiàn)過(guò)程控制方案、控制工程的相關(guān)知識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生正確構(gòu)建和運(yùn)行上述四大系統(tǒng)的能力，最后通過(guò)一個(gè)綜合工程可使學(xué)生對(duì)過(guò)程控制獲得一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)和全面的感悟。具體內(nèi)容：項(xiàng)目一為自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)各類(溫度、壓力、流量、物位、成分等)檢測(cè)變送儀表、顯示儀表的基本知識(shí)和訓(xùn)練調(diào)試儀表及搭建自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的能力；項(xiàng)目二為簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)控制儀表、執(zhí)行器及簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)、PID控制規(guī)律方面的基本知識(shí)和訓(xùn)練搭建運(yùn)行簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的能力；項(xiàng)目三為復(fù)雜控制系統(tǒng)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)串級(jí)、前饋、比值、均勻、分程、選擇等常見(jiàn)復(fù)雜控制系統(tǒng)的基本知識(shí)和訓(xùn)練搭建運(yùn)行復(fù)雜控制系統(tǒng)的能力；項(xiàng)目四為集散控制系統(tǒng)，重點(diǎn)學(xué)習(xí)集散控制系統(tǒng)軟硬件方面的基本知識(shí)和訓(xùn)練搭建運(yùn)行甲醛生產(chǎn)線集散控制系統(tǒng)的能力；項(xiàng)目五為典型過(guò)程控制工程，重點(diǎn)學(xué)習(xí)典型化工單元操作的控制方案和訓(xùn)練設(shè)計(jì)及搭建帶攪拌反應(yīng)釜成套控制系統(tǒng)的能力。最大特色是各項(xiàng)目資訊材料豐富，實(shí)踐環(huán)節(jié)具體，很適合教師采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式教學(xué)?！　”緯?shū)由中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院李小玉及揚(yáng)州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院周寅飛主編。詳細(xì)編寫(xiě)分工如下：李小玉編寫(xiě)項(xiàng)目一的情境四，項(xiàng)目二所有的六個(gè)情境，項(xiàng)目三所有的兩個(gè)情境；周寅飛編寫(xiě)項(xiàng)目五所有的五個(gè)情境；江西應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院曾雪珍老師編寫(xiě)項(xiàng)目一的情境一、二、三；中信房地產(chǎn)股份有限公司周潤(rùn)堂工程師編寫(xiě)項(xiàng)目四的情境一；浙江中控有限責(zé)任公司趙晶工程師編寫(xiě)項(xiàng)目四的情境二、三。本書(shū)是中山火炬職業(yè)技術(shù)學(xué)院教材編寫(xiě)項(xiàng)目的研究成果，學(xué)院各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)本書(shū)的編寫(xiě)給予了大力支持。在此，對(duì)各位專家、教授和領(lǐng)導(dǎo)表示衷心感謝。本書(shū)的編寫(xiě)參考了大量文獻(xiàn)和資料，在此對(duì)有關(guān)單位和作者一并致謝，參考部分版權(quán)歸原作者?！　”緯?shū)可作為高職院校、應(yīng)用型本科院?；ぁ⑹称?、制藥、環(huán)境、輕工、生物等工藝類專業(yè)以及相近專業(yè)的教材，亦可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書(shū)?！　∮捎诰幷咚接邢蓿瑫?shū)中缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免，敬請(qǐng)廣大師生和讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

　　《化工檢測(cè)及過(guò)程控制》是根據(jù)高職高專院校、應(yīng)用型本科院校專業(yè)教學(xué)的特點(diǎn)，基于工作過(guò)程導(dǎo)向的項(xiàng)目化教學(xué)模式，參考國(guó)家相關(guān)職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)，重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系。旨在服務(wù)全國(guó)高職高?！盎瘜W(xué)工程與工藝”、“過(guò)程控制”類專業(yè)，建立依托“項(xiàng)目”的教學(xué)做一體化學(xué)習(xí)過(guò)程。
　　全書(shū)通過(guò)“自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)”、“簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)”、“復(fù)雜控制系統(tǒng)”、“集散控制系統(tǒng)”、“典型過(guò)程控制工程”五個(gè)項(xiàng)目的學(xué)習(xí)和實(shí)施使學(xué)生掌握化工檢測(cè)及控制、執(zhí)行類儀表和常見(jiàn)過(guò)程控制方案、控制工程的相關(guān)知識(shí)，并培養(yǎng)學(xué)生正確構(gòu)建和運(yùn)行上述四大系統(tǒng)的能力，最后通過(guò)一個(gè)綜合工程可使學(xué)生對(duì)過(guò)程控制獲得一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)和全面的感悟。
　　《化工檢測(cè)及過(guò)程控制》按照由淺入深、由易到難重構(gòu)和序化項(xiàng)目?jī)?nèi)容。最大特色是各項(xiàng)目資訊材料豐富，實(shí)踐環(huán)節(jié)具體，很適合教師采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式教學(xué)。
　　本書(shū)可作為高職院?；?、食品、制藥、環(huán)境、輕工、生物等工藝類專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)的教材，亦可作為相關(guān)工程技術(shù)人員的參考用書(shū)。

書(shū)籍目錄

項(xiàng)目一自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)
學(xué)習(xí)情境一測(cè)量?jī)x表性能
學(xué)習(xí)情境二四大參數(shù)測(cè)量?jī)x表
任務(wù)一溫度測(cè)量
任務(wù)二壓力測(cè)量
任務(wù)三流量測(cè)量
任務(wù)四物位測(cè)量
學(xué)習(xí)情境三成分測(cè)量?jī)x表
任務(wù)一理化成分測(cè)量
任務(wù)二生化成分測(cè)量
學(xué)習(xí)情境四自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)集成
任務(wù)一自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)的組成
任務(wù)二利用R1000無(wú)紙記錄儀搭建自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)
思考與練習(xí)
項(xiàng)目二簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)
學(xué)習(xí)情境一過(guò)程控制系統(tǒng)概述
任務(wù)一控制系統(tǒng)的組成
任務(wù)二控制系統(tǒng)過(guò)渡過(guò)程及質(zhì)量評(píng)價(jià)
任務(wù)三工藝管道及控制流程圖
學(xué)習(xí)情境二被控對(duì)象
學(xué)習(xí)情境三控制規(guī)律及參數(shù)整定
任務(wù)一PID控制規(guī)律
任務(wù)二控制器參數(shù)的工程整定方法
思考與練習(xí)
學(xué)習(xí)情境四過(guò)程控制器
任務(wù)一DDZ?Ⅲ型控制器
任務(wù)二可編程數(shù)字控制器
學(xué)習(xí)情境五執(zhí)行器
任務(wù)一執(zhí)行器的認(rèn)知
任務(wù)二調(diào)節(jié)閥的流量特性及選型
學(xué)習(xí)情境六簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的集成與投運(yùn)
任務(wù)一簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
任務(wù)二利用C3000過(guò)程控制器集成簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)
思考與練習(xí)
項(xiàng)目三復(fù)雜控制系統(tǒng)
學(xué)習(xí)情境一復(fù)雜控制系統(tǒng)
任務(wù)一串級(jí)控制系統(tǒng)
任務(wù)二前饋控制系統(tǒng)
任務(wù)三比值控制系統(tǒng)
任務(wù)四均勻控制系統(tǒng)
任務(wù)五分程控制系統(tǒng)
任務(wù)六選擇控制系統(tǒng)
學(xué)習(xí)情境二復(fù)雜控制系統(tǒng)的集成與投運(yùn)
任務(wù)一復(fù)雜控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
任務(wù)二利用C3000過(guò)程控制器集成復(fù)雜控制系統(tǒng)實(shí)例
思考與練習(xí)
項(xiàng)目四集散控制系統(tǒng)(DCS)
學(xué)習(xí)情境一DCS控制系統(tǒng)
任務(wù)一DCS概述
任務(wù)二DCS的體系結(jié)構(gòu)
學(xué)習(xí)情境二JX?300XP集散控制系統(tǒng)
學(xué)習(xí)情境三利用JX?300XP搭建甲醛生產(chǎn)DCS控制系統(tǒng)
思考與練習(xí)
項(xiàng)目五典型過(guò)程控制工程
學(xué)習(xí)情境一流體輸送設(shè)備的控制
任務(wù)一泵的常規(guī)控制
任務(wù)二壓縮機(jī)的控制
任務(wù)三壓縮機(jī)的防喘控制
學(xué)習(xí)情境二傳熱設(shè)備的控制
任務(wù)一普通傳熱設(shè)備控制
任務(wù)二鍋爐設(shè)備控制
學(xué)習(xí)情境三精餾塔控制方案
任務(wù)一精餾工藝控制
任務(wù)二精餾塔被控變量的選擇
任務(wù)三精餾塔整體控制方案
學(xué)習(xí)情境四反應(yīng)器的控制
任務(wù)一化學(xué)反應(yīng)器的類型和控制要求
任務(wù)二化學(xué)反應(yīng)器控制方案
學(xué)習(xí)情境五發(fā)酵過(guò)程控制方案
任務(wù)一發(fā)酵過(guò)程及控制要求
任務(wù)二常見(jiàn)生化過(guò)程控制簡(jiǎn)介
思考與練習(xí)
附錄
附錄一常用彈簧管壓力表
附錄二熱電偶分度表

章節(jié)摘錄

　　五、濕度檢測(cè) 物質(zhì)的濕度就是物質(zhì)中水分的含量，這種水分可能是液體狀態(tài)，也可能是蒸汽狀態(tài)。一般習(xí)慣上稱空氣或氣體中的水分含量為濕度，而液體及固體中的水分含量稱為水分或含水量，但在氣體中有時(shí)也稱為水分，所以并不太嚴(yán)格。在很多化工生產(chǎn)過(guò)程中，控制物質(zhì)中的水分含量或空氣中的濕度具有重要的作用。例如在一些化工廠的聚合過(guò)程中，若原料中含有一定的微量水分，就能大大降低聚合產(chǎn)品的性能。在很多場(chǎng)合，水分對(duì)催化劑具有毒性，若不除去水分，會(huì)使催化劑失效。對(duì)某些物質(zhì)，如氯化氫等，其中存在水分會(huì)產(chǎn)生很大的腐蝕作用。在石油煉制中，原料、精制及裂化等工序中物料濕度也是個(gè)重要的因素，將會(huì)直接影響燃料的消耗量、產(chǎn)品質(zhì)量以及設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。因此濕度的測(cè)量及控制對(duì)某些生產(chǎn)過(guò)程是必不可少的。濕度測(cè)量?jī)x表很多，如干濕球濕度計(jì)、露點(diǎn)式濕度計(jì)、電解式濕度計(jì)以及電容式濕度計(jì)。下面重點(diǎn)介紹干濕球濕度計(jì)和電容式濕度計(jì)。1.干濕球濕度計(jì) （1）工作原理當(dāng)液體揮發(fā)時(shí)需要吸收一部分熱量，若沒(méi)有外界熱源供給，這些熱量就從周?chē)橘|(zhì)中吸取，于是使周?chē)橘|(zhì)的溫度降低。液體揮發(fā)越快，則溫度降低得越厲害。對(duì)水來(lái)說(shuō)，揮發(fā)的速度與環(huán)境氣體的水蒸氣有關(guān)；水蒸氣量越大，則水分揮發(fā)越少；在飽和水蒸氣情況下，水分不再揮發(fā)。顯然，當(dāng)不飽和的空氣或其他氣體流經(jīng)一定量的水的表面時(shí)，水就要汽化。

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