氧化炉反应温度串级调节系统

氧化炉反应温度串级调节系统

　　temperature of oxidize reactor in cascade systems 在硝酸生产中，氧化炉是关键设备之一。氨气、空气在铂触媒的作用下，在氧化炉内进行氧化反应。

　　　　　　　　(12—56)

Q为反应热。反应结果得到一氧化氮气体。工艺要求氧化率达到97％以上。为此，氧化炉内温度应该控制在840±5℃范围之内。

　　该反应器温度控制的特点是：温度测量滞后大，手动操作时仪表显示温度与实际反应温度的偏差可达20～30℃；氨气总管压力、流量变化频繁，氨气流量变化1％，反应炉反应温度就会改变64℃；影响反应炉温度的其他干扰因素还有空气量、触煤老化等。

　　为了保证氧化率，必须严格控制反应器的温度在5℃内波动。同时要控制氨气与空气的比值，防止反应过激造成炉温过热而危及生产安全。

　　温度是控制反应的主要参数。影响温度的主要干扰因素是氨气和空气的比值，所以组成以温度为主参数、氨气和空气比为副参数的串级调节系统(图12—55)。

图12—55 氧化炉温度与氨气／空气串级调节系统及方块图

　　当反应温度受干扰而升高时，减少氨气量，降低氨气、空气比，使反应热减少，反应炉内温度也随之下降。

　　副回路是一个变比值调节系统。从安全考虑应固定空气量，改变氨气量。若固定氨气量，调节空气量，就会使反应炉中氨气过剩，有可能引起反应炉爆炸。

　　串级控制的主回路包括了一切干扰因素。当铂触媒老化等因素影响到温度时，随即也改变了副回路的给定值，通过副回路控制克服该干扰。温度的滞后误差最终也由主回路消除。

　　　　　　　　　　——摘自《安全工程大辞典》（化学工业出版社，1995年11月出版）