致谢 22

参考文献 23

1绪论

随着中国智造以及工业4.0的不断提升和普及，越来越多的制造型企业开始寻求来自智能生产和自动化控制管理所带来的便利性和准确性，。在毕业实习的时候，我去到了浙江的申吉钛业有限公司，在那里实习的时候师傅告诉我在从前没有用到检测设备的时候，加热钛板时用的常化炉是雇佣专门的看火师傅看着，而且一定要经验老道的人才能做这件事情，而如今只需要用检测仪表，组态软件等就可以实时的检测，自动地，非常精确地控制常化炉每一段的温度，不需要人为的监视，还可以达到靠人自身所无法达到的准确性。这就说明了现在的企业对于自动化控制的需求是很高的。我想这也是老师给我课题的理由，让我们更好的去理解和运用我们所学的东西。

1.1 课题的背景

酒精无论在工业上，医疗上，食用上，国防上，燃料上都能起到很大的作用。酒精在工业中作为有机化学的工业中的重要一员，又是新型的能原工业之一。酒精的生产的方式有很多，比如淀粉类发酵，淀粉发酵的葡萄酒（通常是优质的马铃薯淀粉为原料，农作物和天然生长的植物，水解淀粉所产生的葡萄糖变成能量发源，用标准酒精发酵糖蜜酒精发酵生产）；（直接使用蔗糖糖蜜稀释和ST）；将发酵液添加到酵母发酵液中，生产酒精；液态发酵工业废渣亚硫酸盐纸浆生产酒精（在德索尔、木锯末水解乙醇作用下使用含有六碳糖的造纸废液在酵母中发酵）和水E。催化剂的合成而成：用煤化工生产乙醇，在乙醇合成过程中用碳基氢-甲醇和二甲醚与氢熔融反应，联合生物处理，利用生物能源转化技术生产乙醇，可以在不可再生能源的基础上降低压力。使用生物能源技术，用于生产乙醇，可以减轻由不可再生的化石燃料的消耗，造成能源压力。许多纤维素为原料生产乙醇的潜力。然而，由于不同的因素，在一般的发酵生产乙醇是昂贵的，乙醇生产规模不是很大，结合强大的集成生物处理，可以减少大部分的生产费用，具有非常好的发展机会和空间。目前全球酒精一年总生产量大约为2500多万吨的常量。然而其当中美国和巴西的酒精总产量占了全球总产量的百分之六十六。中国，美国，巴西，俄罗斯是世界酒精生产的大国，我国目前的酒精生产量已经排到了世界第三的位置，增长到了300多万吨。可见酒精在工业生产中的地位还是很重要的。在酒精生产中，水的用量非常可观。管理水平、生产工艺、设备选择和各种原材料、一吨酒精的耗水量各不相同，从十几吨到一百吨以上。在生产过程中，大部分的水是用于生产过程中的组分之外，还是很重要的冷却材料，如淀粉糖的冷却，冷却冷凝冷却啤酒发酵和蒸馏酒精的温度，可以查看热交换器在生产乙醇中的过程和位置。在设计过程中，换热器的选型和设计对酒精生产厂的节水效果有很大影响。

1.2 课题的目的

酒精生产的时候需要靠大量的冷却设备，都需要换热器的存在，换热器的自动控制是一定要实行的，现在工业上也都是自动控制的设备。我们所要做的就是模拟仿真传热器的换热过程并且对其进行自动化的控制。让其能够稳定的换热，将生产过程中的加工后的物料能够达到我们所需要的产品温度。并且要模拟以较低的成本来完成。尽量做到真正的低碳环保。换热器是一种传热设备的通用工艺，广泛应用于石油冶制、化工，轻工业等方面，如降低温度、加热、蒸发的余热回收等各种化工换热器。迅速发展，不断涌现新的结构，以满足不同行业的需要。管式换热器是目前传热设备生产中应用最广泛的一种新型换热器，其结构更加完善。