过程装备与控制工程课程设计

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1、辽宁工业大学课程设计（说明书）目录第1章摘要1第2章设计任务与要求32.1设计任务32.2控制要求32.3设计参数32.4监测目标3第3章控制方案选择43.1V-307液位控制工艺流程43.2控制系统方框图53.4控制系统结构5第4章上位机界面设计64.1人机界面简述64.1.1人机界面产品的定义64.1.2.人机界面（HMI）产品的组成及工作原理64.1.3.人机界面产品的基本功能及选型指标64.2人机界面监控界面设计74.2.1创建项目74.2.2创建画面7第5章传感器选型95.1工艺操作参

2、数95.2传感器量程选择95.2.1流量计选型95.2.2液位计选型：105.2.3温度计选型135.2.4泵选型145.2.5变频器选型14辽宁工业大学课程设计（说明书）5.3仪表设备统计表16第6章PLC选型及控制站电器设计176.1CPU选型176.2模块选择176.3I/O分配18心得体会20参考文献21辽宁工业大学课程设计（说明书）第1章摘要近年来，由于聚酯工业发展迅速，需求量增大，国内市场对乙二醇的需求保持高速增长的势头。有资料显示，在我国的生产发展中，乙二醇的生产能力和增长速度都是

3、十分迅猛的，但是生产中大量聚酯等工业的需求导致乙二醇仍然处于供不应求的局面，无法满足我国当前生产市场发展的需要，因此进口量一直居高不下，并且逐年增加。实际上乙二醇的生产可以有几种方法，其中甲醛、甲醇合成乙二醇的方法在生产中可以节约生产成本，加上通过甲醛三步合成法、甲醇二聚法制取合成乙二醇的材料简单安全，因此甲醛、甲醇合成乙二醇的方法得到了大规模的推广。  　　目前我国的消费结构很大一部分用于生产聚酯，只有极少部分是对于目前乙二醇的表观消费量已经增长到508.8万吨，这一数据已经已超过美国而已经成

4、为世界第一大乙二醇消费国，加上防冻液等5%的需求。预计2008年国内乙二醇总需求量约617万吨，2010年约需要677万吨。因此可以说，在这几年，乙二醇在市场中的需要十分的巨大，但是目前来说我国的生产工艺跟国际水平相比还是有很大的差距的，其中的能耗和物耗都居高不下，针对这个问题，在进行技术的研究和实际的生产过程中，我们应采取积极地改进措施，让能耗下降，降低制作成本，这样可以极大的，增强产品的竞争力，这样我国相关产品可以立足市场，从而改变国外产品充斥市场的现象。乙二醇的工业生产方法有环氧乙烷再水解

5、法，乙烯氧化法。开发甲醇合成乙二醇路线，具有重要意义，可以形成以煤代油的生产局面，减少国际石油价格对该产业的影响。鉴于合成气制甲醇技术和甲醇生产甲醛技术已经非常成熟，因而甲醇制甲醛再转化为乙二醇的方案很有开发前景。日本原字能研究所大坂放射化学研究室发现了在过氧化氢存在下，从甲醇光诱发选择性合成乙二醇的方法，乙二醇产率随紫外光照射时间增加而增加。过氧化氢被紫外线分解成羟基很快和甲醇反应形成羟甲基，羟甲基迅速聚合成乙二醇。  　　1859年Wurtz首次将乙二醇二乙酸醋与氢氧化钾反应制取乙二醇。后来

6、又通过环氧乙烷直接水合制得乙二醇。到目前为止，环氧乙烷直接水合法依然是制作乙二醇的主要方法之一。水合法通常是将环氧乙烷与水混合，之后通过水解反应来进行。这样的过程是放热反应的，反应进行三十分钟之后乙二醉水溶液在与进料换热后离开水解反应器，然后通过降温和降压的工序再次进行蒸发。由于反应后的乙二醇水溶液中乙二醉的浓度较低，所以要提纯，就必须要除掉大量的水分，这个过程能耗量十分的大，因此也是目前制作过程中的主要瓶颈和困难之一。在工业上通常采用能效蒸发，之后再进入精馏系统，在乙二醇塔塔顶得到纯产品。塔釜

7、为副产的三乙二醇、二乙二醇以及高分子量的聚乙二醇，送入后续各塔逐个回收处理D21。这样的做法不足的地方是生产工艺设备多、能耗高、流程复杂，在制作的过程中生产的成倍大大提高。 25辽宁工业大学课程设计（说明书）　　美国Celanese公司在1982年开发了以甲醇和甲醛为原料，在引发剂的引发下缩合生成乙二醇的生产工艺。对于这样的工艺，一经面世就引发了很多的追捧，这一工艺的特点十分突出，在制作过程中规避了很多麻烦的问题，同时生产中更加的安全可靠，这种方法工艺在制作的过程中，可通过萃取、蒸馏等分离方式将

8、乙二醇分离，其他组分可循环利用。在生产中如果每消耗1mol有机过氧化物，那么，最多的情况能得到13ml的乙二醇。虽然这种方法存在很多的问题，但是相对于以前的方法，这种方法的优势在于原料甲醇来源丰富，同时这种制作工艺中需要的材料是十分便宜的，因此能够在实际的生产中，很好的控制好成本，因此能够进行大规模的推广，而不会有很高的成本。 　　后来美国杜邦公司和雪佛隆公司针对乙二醇的制作中需要的甲醛的制作和合成开发了新的技术，先后开发和改进了甲醛、合成气三步合成法。这一方法制作简单，得到了生产中大范围的推广