驱体制备工艺及设备解析
躯体制备根据工艺确定的反应速率,按照流量计显示,调整阀门设定计算流量加入反应釜。例如,某个反应的pH值要求在10.50,假设保持盐的流量不变,当在线分析仪pH仪表的显示值大于10.50,现场工作人员通过调节碱阀门减少碱溶液的流量:反之,当pH小于10.50时则增加碱溶液的流量,设定的流量大小按照偏差的大小由工艺确定的参考值调整,通过反复调整后,pH值渐趋稳定。
同理,如果是保持碱溶液不变则应调整盐溶液的流量,只是在碱性条件下调节的方向是相反的。利用人工调节pH控制可以看出,它实际上是一个开环pH值控制系统,使pH值发生改变的外界因素是两种溶液的流量Qi和Q2,要稳定pH值,就是要平衡流量的稳定是一个相对的参数,在实际应用中影响流量的因素有系统管道的阻力、输送泵压力的稳定、流量计本身的误差及溶液的浓度等,因此在实际生产过程中,pH的稳定是暂时的,稳定一段时间后pH值就会逐渐偏离理想值,
如果不及时调整溶液的流量,偏差会越来越大,无法满足沉淀反应的条件,严重影响了反应速率和产物的品质。这就需要随时根据偏羞及时调整流量。在实际生产过程中,通常是控制某种溶液的流量恒定,调节另一种溶液流量使其平衡。很明显这种依赖现场技术人员手动调节的方法不是很理想,而且往往要等到出现偏差后才开始调整。
调整量的多少是根据现场技术人员的经验或从小流量到大流量逐步调试,反应过程完全依靠人工手动调节,pH控制不稳定且劳动强度大,并且由于技术人员的经验不同,反应的效果也不同。如果反应装置多,则需要较多的技术人员。开环系统是不能满足控制需要的,控制模式必须是一个闭环控制系统。闭环控制系统的特点是系统被控对象的输出(被控制量)会返送回来影响控制器的输出,形成一个或多个闭环。闭环控制系统有正反馈和负反馈,若反馈信号与系统给定值信号相反,则称为负反馈,若极性相同,则称为正反馈,一般闭环控制系统均采用负反馈,又称负反馈控制系统。
在pH控制系统的中,选用具有PID调节的仪表或者带PID控制的可编程程序控制器来实现闭环控制,保证系统中的流量恒定,较好地满足系统稳定pH值要求。PID控制器的规律来源于人工的操作规律,是在模仿人工操作经验的基础上发展来的,生产过程控制中常用的控制规律有位式控制,如积分控制、微分拄制及两者的组合。PID控制是连续控制系统中技术最成熟、应用最广泛的控制方式。
具有以下优点:理论成熟,算法简单,控制效果好,易于为人们熟悉和掌握。PID控制器是一种线性控制器,它是对给定值,.(t)和实际输出值y(t)之间的偏差,如下式所示。P(力=y(力一r(D经比例(P)、积分(I)和微分(D)运算后通过线性组合构成控制量掰(t),系统由模拟PID控制器和被控对象组成,其控制系统原理框为PID调节器输出的调节量。铿离子电池三元材料—一工艺技术及生产应用PID控制原理框图PID控制规律如下式正为积分时间常数;T为微分时间常数。
PID控制器各环节的作用及调节规律如下:①比例环节:成比例地反映控制系统偏差信号的作用,偏差e(t)一旦产生,控制器立即产生控制作用,以减少偏差。比例环节反映了系统对当前变化的一种反映。比例环节不能彻底消除系统偏差,系统偏差随比例系数K的增大而减少,比例系数过大将导致系统不是给定值,简称SP值,相当于上述的r(t)。按照PID调节器控制原理,结合调节阀门的作用,得到一种的自动调节流量方法,从而控制pH值,控制原理方框。


