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列管式换热器的自动控制方案pid摘要：一、列管式换热器简介1.列管式换热器的工作原理2.列管式换热器的主要应用领域二、PID 自动控制原理1.PID 控制器的基本原理2.PID 控制器的参数调节3.PID 控制器在列管式换热器中的应用优势三、列管式换热器的PID 自动控制方案1.温度控制方案2.压力控制方案3.流速控制方案4.节能优化方案四、PID 自动控制方案的实施与优化1.系统硬件的选型与安装2.控制参数的整定与优化3.自动控制方案的运行维护五、总结1.PID 自动控制方案在列管式换热器中的重要性2.我国在列管式换热器自动控制技术的发展趋势正文：列管式换热器作为一种高效节能的热交换设备，广泛应用于化工、石油、冶金、船舶等领域。
其工作原理主要是通过内部的列管实现两种流体的热量传递，达到加热或冷却的目的。
然而，在实际运行过程中，列管式换热器的温度、压力、流速等参数会受到诸多因素的影响，导致设备性能不稳定。
因此，采用PID 自动控制技术对列管式换热器进行控制，成为提高设备运行效率和安全性的关键。
PID 控制器是一种基于比例- 积分- 微分（PID）原理的闭环控制系统，主要通过调节比例（P）、积分（I）和微分（D）三个环节的参数，实现对被控对象的稳定控制。
在列管式换热器中，PID 控制器主要对温度、压力、流速等关键参数进行实时监测和调节，保证设备在最佳工况下运行。
为了实现列管式换热器的自动化控制，需要制定针对性的PID 自动控制方案。
首先，根据设备的工作特点和工艺要求，选择合适的温度、压力、流速等控制模式。
例如，在高温高压的工况下，可采用压力控制方案；而在低温低压的工况下，可采用温度控制方案。
其次，通过调整PID 控制器的参数，实现对设备的精确控制。
最后，结合设备运行的实际情况，对自动控制方案进行优化，提高系统的稳定性和可靠性。
在实施PID 自动控制方案的过程中，需要注意以下几个方面：一是选择适合的硬件设备，如PID 控制器、传感器、执行器等；二是对控制参数进行整定和优化，以保证系统具有良好的响应速度和调节精度；三是定期对自动控制方案进行运行维护，以确保设备安全、稳定地运行。
酒泉职业技术学院毕业设计（论文）2013 级石油化工生产技术专业题目：列管式换热器设计毕业时间： 2015年7月学生姓名：陈泽功刘升衡李侠虎指导教师：王钰班级： 13级石化（3）班2015 年 4月20日酒泉职业技术学院 2013 届各专业毕业论文（设计）成绩评定表答辩小组评价意见及评分成绩：签字（盖章）年月日教学系毕业实践环节指导小组意见签字（盖章）年月日学院毕业实践环节指导委员会审核意见签字（盖章）年月日一、列管式换热器计任务书某生产过程中，需用循环冷却水将有机料液从102℃冷却至40℃。
已知有机料液的流量为2.23×104 kg/h，循环冷却水入口温度为30℃，出口温度为40℃，并要求管程压降与壳程压降均不大于60kPa，试设计一台列管换热器，完成该生产任务。
已知：有机料液在71℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）密度定压比热容℃热导率℃粘度循环水在35℃下的物性数据：密度定压比热容K热导率K粘度二、确定设计方案（1）选择换热器的类型（2）两流体温的变化情况：热流体进口温度102℃出口温度40℃；冷流体进口温度30℃，出口温度为40℃，该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器。
（3）管程安排从两物流的操作压力看，应使有机料液走管程，循环冷却水走壳程。
但由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下降，所以从总体考虑，应使循环水走管程，混和气体走壳程。
三、确定物性数据定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。
故壳程混和气体的定性温度为T= =71℃管程流体的定性温度为t=℃根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
对有机料液来说，最可靠的无形数据是实测值。
若不具备此条件，则应分别查取混合无辜组分的有关物性数据，然后按照相应的加和方法求出混和气体的物性数据。
设计（论文）题目：列管式换热器的设计目录1 前言 (3)2 设计任务及操作条件 (3)3 列管式换热器的工艺设计 (3)换热器设计方案的确定 (3)物性数据的确定 (4)平均温差的计算 (4)传热总系数Ｋ的确定 (4)传热面积A的确定 (6)主要工艺尺寸的确定 (6)管子的选用 (6)管子总数n和管程数Np的确定 (6)校核平均温度差 t m及壳程数Ns (7)传热管排列和分程方法 (7)壳体内径 (7)折流板······························· (7)核算换热器传热能力及流体阻力 (7)热量核算 (7)换热器压降校核 (9)4 列管式换热器机械设计 (10)壳体壁厚的计算 (10)换热器封头选择 (10)其他部件 (11)5 课程设计评价 (11)可靠性评价 (11)个人感想 (11)6 参考文献 (11)附表换热器主要结构尺寸和计算结果 (12)1 前言换热器（英语翻译：heat exchanger），是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用更加广泛。
换热器种类很多，但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即：间壁式、混合式和蓄热式。
列管式换热器工业上使用最广泛的一种换热设备。
其优点是单位体积的传热面积、处理能力和操作弹性大，适应能力强，尤其在高温、高压和大型装置中采用更为普遍。
列管式换热器主要有以下几个类型：固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器等。
列管式换热器的设计列管式换热器的应用已有很悠久的历史。
现在，它被当作一种传统的标准换热设备在很多工业部门中大量使用，尤其在化工、石油、能源设备等部门所使用的换热设备中，列管式换热器仍处于主导地位。
同时板式换热器也已成为高效、紧凑的换热设备，大量地应用于工业中。
为此本章对这两类换热器的工艺设计进行介绍。
列管式换热器的设计资料较完善，已有系列化标准。
目前我国列管式换热器的设计、制造、检验、验收按“钢制管壳式(即列管式)换热器”(GB151)标准执行。
列管式换热器的设计和分析包括热力设计、流动设计、结构设计以及强度设计。
其中以热力设计最为重要。
不仅在设计一台新的换热器时需要进行热力设计，而且对于已生产出来的，甚至已投人使用的换热器在检验它是否满足使用要求对，均需进行这方面的工作。
热力设计指的是根据使用单位提出的基本要求，合理地选择运行参数，并根据传热学的知识进行传热计算。
流动设计主要是计算压降，其目的就是为换热器的辅助设备——例如泵的选择做准备。
当然，热力设计和流动设计两者是密切关联的，特别是进行热力计算时常需从流动设计中获取某些参数。
结构设计指的是根据传热面积的大小计算其主要零部件的尺寸，例如管子的直径、长度、根数、壳体的直径、折流板的长度和数目、隔板的数目及布置以及连接管的尺寸，等等。
在某些情况下还需对换热器的主要零部件——特别是受压部件做应力计算，并校核其强度。
对于在高温高压下工作的换热器，更不能忽视这方面的工作。
这是保证安全生产的前提。
在做强度计算时，应尽量采用国产的标准材料和部件，根据我国压力容器安全技术规定进行计算或校核(该部分内容属设备计算，此处从略)。
列管式换热器的工艺设计主要包括以下内容：①根据换热任务和有关要求确定设计方案；②初步确定换热器的结构和尺寸；③核算换热器的传热面积和流体阻力；④确定换热器的工艺结构。
1.1设计方案的确定1.1.1换热器类型的选择（1）固定管板式换热器这类换热器如图2-1(a)所示。
列管式换热器结构设计毕业设计论文第一章换热器概述过程设备在生产技术领域中的应用十分广泛，是在化工、炼油、轻工、交通、食品、制药、冶金、纺织、城建、海洋工程等传统部门所必需的关键设备，而换热设备则是广泛使用的一种通用的过程设备。
在化工厂中，换热设备的投资约占总投资的10%～20%；在炼油厂，约占总投资的35%～40%。
1.1 换热器的应用在工业生产中，换热器的主要作用是将能量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，是流体温度达到工艺流程规定的指标，以满足工艺流程上的需要。
此外，换热器也是回收余热、废热特别是低位热能的有效装置。
例如，高炉炉气（约1500℃）的余热，通过余热锅炉可生产压力蒸汽，作为供汽、供热等的辅助能源，从而提高热能的总利用率，降低燃料消耗，提高工业生产经济效益。
随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。
换热器的设计、制造、结构改进及传热极力的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继面世。
1.2 换热器的主要分类在工业生产中，由于用途、工作条件和物料特性的不同，出现了不同形式和结构的换热器。
1.2.1 换热器的分类及特点按照传热方式的不同，换热器可分为三类：1.直接接触式换热器又称混合式换热器，它是利用冷、热流体直接接触与混合的作用进行热量的交换。
这类换热器的结构简单、价格便宜，常做成塔状，但仅适用于工艺上允许两种流体混合的场合。
2.蓄热式换热器在这类换热器中，热量传递是通过格子砖或填料等蓄热体来完成的。
首先让热流体通过，把热量积蓄在蓄热体中，然后再让冷流体通过，把热量带走。
由于两种流体交变转换输入，因此不可避免地存在着一小部分流体相互掺和的现象，造成流体的“污染”。
蓄热式换热器结构紧凑、价格便宜，单位体积传热面比较大，故较适合用于气--气热交换的场合。
3.间壁式换热器这是工业中最为广泛使用的一类换热器。
冷、热流体被一固体壁面隔开，通过壁面进行传热。
列管式换热器的自动控制方案pid
摘要：
1.列管式换热器的概述
2.自动控制方案pid 的简介
3.列管式换热器自动控制方案pid 的具体实现
4.列管式换热器自动控制方案pid 的优势和应用
5.列管式换热器自动控制方案pid 的常见故障和解决方法
正文：
列管式换热器是一种在化工及酒精生产上应用最广的换热器，它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。
列管式换热器自动控制方案pid 是针对换热器温度控制而设计的一种算法，它通过控制换热器的温度来保证换热效率和稳定性。
自动控制方案pid，即比例- 积分- 微分控制方案，是一种常见的温度控制算法。
在列管式换热器中，自动控制方案pid 的具体实现是通过控制换热器的热交换介质流量和温度来实现的。
这种控制方案可以克服现有技术中换热介质切换、手动控制、换热效率低等问题，提高换热器的控制精度和响应速度。
列管式换热器自动控制方案pid 的优势在于，它能够实现换热器的自动控制，提高换热器的控制精度和稳定性，减少人工操作和故障率。
此外，它还能够提高换热效率，降低能耗，节约成本。
因此，列管式换热器自动控制方案pid 在化工、医药等领域的应用非常广泛。
然而，列管式换热器自动控制方案pid 也存在一些常见故障，如内漏、温度不稳定等。
这些故障通常是由腐蚀、磨损、焊口开裂等原因引起的。
对于这些问题，可以通过定期检查和维护、采用高质量的材料和制造工艺等方式来解决。
综上所述，列管式换热器自动控制方案pid 是一种有效的温度控制方法，它能够提高换热器的控制精度和稳定性，提高换热效率，降低能耗，节约成本。
第二章列管式换热器的工艺设计第一节概述换热器是石油、化工、轻工等行业的常用设备，在工艺流程中起到为化学反应过程和物理操作过程创造必要条件、提高热量综合利用和回收余热的作用。
在化工建设投资中，换热器约占总投资的11％。
在炼油厂的常、减压蒸馏装置中，换热器约占总投资的20%。
若按工艺设备重量统计，换热器在石油化工装置中约占40%左右，由此可见换热设备在化工设备中的地位。
工业换热器的种类繁多，其中以列管式技术最为成熟，同时具有适用范围广、耐压性能好、便于强化传热等优点，故迄今为止仍以列管式换热器占绝大多数。
本章就列管式换热器的工艺设计问题进行介绍。
一、列管式换热器的结构类型列管式换热器又称管壳式换热器，是一种通用标准换热设备。
虽然在换热效率、紧凑性、材料消耗等方面不及新型换热器，但由于其具有结构简单、牢固耐用、适应性强、操作弹性大等优点，故在石化、轻工等行业工业换热设备中仍占主导地位。
列管式换热器根据结构特点分为以下几种。
（一）固定管板式换热器固定管板式换热器结构如图2-1所示。
其结构特点是两块管板分别焊接于壳体的两端，管束两端固定在管板上，具有结构简单、紧凑，造价低等优点。
缺点是：（1）除非割开管板壳程无法清洗；（2）当壳体与换热管的温差较大时（一般以50℃为限），因壳体与换热管的热膨胀性差异导致的温差应力（又称热应力）具有破坏性，需在壳体上设置膨胀节（又称热补偿圈），但壳程压力对膨胀节强度及伸缩均有影响，一般不建议采用。
因此，其适用于壳方流体洁净且不易结垢、两流体温差不大或温差虽大但壳程压力不高的场合。
图2-1固定管板式换热器(立式)1－折流挡板；2－管束；3－壳体；4－封头；5－接管；6－管板；7－悬挂式支座（二）浮头式换热器浮头式换热器结构如图2-2所示。
其结构特点是换热器一端管板用法兰与壳体固定，另一端管板用一内封头封住管程流体并可在壳体内沿轴向自由伸缩，故称该端为浮头。
优点是管束可以从壳体中抽出，便于清洗管间；管束的膨胀不受壳体的约束，因而壳体与管束之间不会产生温差应力，也即具有自热补偿功能。
列管式换热器的换热方式和在工业中的应用毕业论文目录摘要.................................... 错误！未定义书签。
第一章列管式热器的介绍. (3)一、列管式热器的系列标准 (3)二、列管式热器的特点和结构 (4)第二章列管式换热器换热的原理和清洗 (5)一、列管式换热器换热的原理 (5)二、列管式换热器的清洗 (5)第三章列管式换热器的应用范围 (5)第四章列管式热器在使用中渗漏的原因和解决的办法 (7)参考文献 (8)第一章列管式热器的介绍列管式换热器是一种通用的标准换热设备。
它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。
由于金属材料的热导率大，所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。
它是通过管子壁面进行传热的，列管式换热器根据结构特点可分：固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器这四种，一、列管式热器的结构和系列标准列管式换热器由壳体、管束、管板、折流挡板和封头组成。
一种流体在管内流动，其行程称为管程；另一种流体在管外流动，其行程称为壳程。
管束的壁面即为传热面。
（1）列管式换热器的参数有：1、换热面积ＳＮ2、公称直径DN3、公称压力PN4、换热管规定5、换热管长度L6、管子数量n7、管程数Np（2）型号的表示方法列管式换热器型号表示方法：BEM273-1.0-7.7-3.0/25-1│ │ │ │ ││└──流程数为1│ │ │ │ │└───换热管尺寸Φ25mm│ │ │ │ └────换热管管长3000mm│ │ │ └──────换热器传热面积7.7m2│ │ └────────设计压力1.0MPa│ └──────────壳体直径Φ273mm└───────────换热器结构型式(BEM为固定管板式)二列管式热器的特点和构造2、列管式换热器的特点列管式换热器的特点是壳体和管板直接焊接，结构简单、紧凑。
在同样的壳体直径内，排管较多。
新疆工业高等专科学校No.:00000000000002281课程设计说明书题目名称：列管式换热器设计系部：化学工程系专业班级：学生姓名：指导教师：完成日期：新疆工业高等专科学校课程设计任务书2010-2011 学年一学期2011 年1 月11 日设计任务或主要技术指标：流量为30kg/s的某原油在列管式换热器壳程流过，从150降到110，将管程的油品从25加热至60。
试选一台适当型号的列管式换热器或设计一台列管式换热器。
设计进度与要求：1、8~9日搜集有关换热器设计的资料2、10~11日完成换热器的设计以及相关计算3、12日完成设计说明书的编制、打印、排版4、13日完成了绘图等全过程主要参考书及参考资料：1. 陆美娟、张浩琴主编.《化工原理》（上册，修订版）.北京：化学工业出版社.2006.42．黄振仁、魏新利主编.《过程装备成套技术设计指南》.北京：化学工业出版社.2002.123. 娄爱娟、吴志泉主编.《化工设计》.上海：华东理工大学出版社.2002.84. 倪进方主编.《化工过程设计》.北京：化学工业出版社.1999.8教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日新疆工业高等专科学校课程设计评定意见设计题目：学生姓名：评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日前言换热器是化学，石油化学及石油炼制工业以及其它一些行业中广泛使用的热量交换设备。
它不仅可以单独作为加热器，冷凝器使用而且是一些化工单元操作的重要附属设备。
因此在化工生产中占有重要的地位。
在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。
主要的换热器有：1．固定管板式换热器：2．浮头式换热器：3．U型管式换热器：4. 填料函式换热器：本次我的设计任务是选取一台合适的换热器，选取的换热器仅要满足工艺和生产要求，虽然说要求不是很高，也没有一要求具体制作等那些较难的问题，但是我仍然会以认真仔细的态度去对待之这次任务，保证尽我最大的努力去做到最好。
工艺设计书列管式换热器设计摘要：首先，根据设计任务书的要求，结合换热介质的物性标准确定传热器的类型。
其次，根据流体流动及传热等章节中关于流动阻力、传热面积的计算，初步确定达到设计要求所要的传热面积，确定传热器的大致尺寸，尔后经过压降校核、传热校核，确定传热器尺寸。
最后，通过化工机械设计确定换热器各附件的尺寸。
关键词：列管式换热器设计任务书装配图The Design of Tubular Heat Exchanger Summary: First of all, according to the design plan requirements, we can combined with heattransfer medium of heat transfer properties of the standard to determine the type of device. Second, according to theories of fluid flow and heat transfer calculations on the flow resistance, heat transfer area, we can initially set tomeet the heat transfer area of the design requirements, and to determine the approximate size ,and then to determine size after checking the pressure drop, heat transfer. Finally , according to theories of chemical mechanicaldesign ，we can determine the size of all attachments of heat exchangers. Keywords: tube heat exchanger design plan assembly drawing第一部分化工设备设计任务书一、设计名称：列管式换热器的设计二、设计任务及操作条件：1、设计任务：处理能力：W S t/a煤油；19.8×105设备形式：卧式列管式换热器。
