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4.1.2 精馏实验装置组成及工艺流程 24
4.2 萃取塔设计 27
4.2.1 液—液萃取设备的特点 27
4.2.2 液—液萃取塔的操作 27
4.2.3 萃取塔的操作 28
4.2.4 液一液传质设备内的传质 28
4.2.5 外加能量的问题 29
4.2.6 液泛 29
4.2.7 工艺流程图 29
5 总结 31
5.1 精馏塔设计小结 31
5.2 萃取塔设计小结 31
附录 32
附录一 筛板精馏实验设备配置及能耗统计情况 32
附录二 仪器选型 34
致 谢 35
参考文献 36
1 绪论
1.1 论文背景
塔设备是化工、石油化工和炼油、医药、环境保护等工业部门的一种重要的单元操作设备。它的作用是实现气（汽）——液相或液——液相之间的充分接触，从而达到相际间进行传质及传热的目的。可在塔设备中完成的常见的单元操作有：精馏、吸收、解吸和萃取等。此外，工业气体的冷却与回收、气体的湿法净制和干燥，以及兼有气液两相传质和传热的增湿、减湿等。
塔设备应用面广、量大，其设备投资费用占整个工艺设备费用的比例较大。在化工或炼油厂中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额以及三废处理和环境保护等方面都有重大的影响。因此，塔设备的设计和研究受到化工、炼油行业的极大重视。
为了使塔设备能更有效、更经济地运行，除了要求它满足特定的工艺条件外，还应满足以下要求：
1.气液两相充分接触，相际间传热面积大；
2.生产能力大，即气液处理量大；
3.操作稳定，操作弹性大；
4.阻力小，即压降小；
5.结构简单，制造、安装、文修方便，设备的投资及操作费用低；
6.耐腐蚀，不易堵塞。
塔设备的分类：
1.按操作压力分有加压塔、常压塔及减压塔；
2.按单元操作分有精馏塔、吸收塔、介吸塔、萃取塔、反应塔、干燥塔等；
3.按内件结构分有填料塔、板式塔。
综上所述，对塔的控制就有了一定的要求。所以我们有必要对工业筛板精馏塔和萃取塔对的控制以及其他相关动作的控制进行研究和探讨，结合我们所学的自动化的知识，对工业筛板精馏塔和萃取塔的实现和循环进行编制。
1.3 论文的主要工作
1.3.1 研究目标
此次设计用于MCGS组态软件实现精馏塔和萃取塔的PID模糊控制。从中体验到先进自动化技术在工业生产中的实际应用，还可以利用该实训教学系统自行开发用于生产加工和制造的自动化检测与控制自动化的控制装备，开展工业自动化技术创新实践活动。此次系统将化工工艺技术、自动化技术、网络通信技术、数据信息处理等最新的工业科技成果揉合在一起，可实现工厂模拟现场化、故障模拟、故障报警、网络采集、网络控制等。控制系统的设计目的是实现精馏分离和萃取塔的自动化控制，达到精馏和萃取分离的过程控制指标。
1.3.2 研究内容与要求
（1）.完成控制系统硬件设备选型表。
（2）.完成控制系统仪表盘正面布置设计。
（3）.完成盘内设备及控制回路接线。
（4）.完成控制系统外部电缆系统设计。
（5）.完成控制系统I/O信号表。
（6）..完成工艺控制流程图（PCD）。
（7）.配合工艺系统专业完成初版管道仪表流程图。