工业固废热裂解实验系统设计

发布时间：2023-05-20 03:33

　　工业固废具有广泛的来源、危害性非常大且难以处理,因而废塑料的裂解油化技术的发展应用而生;热裂解是一种传统的工业生产技术,最初被用在煤的干馏,裂解的焦炭产物可作为冶炼钢材的燃料。全球能源危机对各国工业发展的冲击,促使人们意识到发展可再生能源的重要性;随着热裂解技术在固废的再循环处理中的运用,大量的固废能源得以回收和无害化处理,值得研究开发。本课题主要是跟进实验室设计的一整套的固废热裂解实验系统,在对其装备工艺技术的研究中,分析了温度压力的控制要求,设计了温度控制系统,实现固废样品的升温裂解,获取固废的最优升温曲线,为工业化生产提供技术支撑。本文主要研究内容如下:(1)实验系统总体设计方案的确定:对实验系统进行功能和技术需求分析,获得实验系统的设计路线和整体架构,明确控制系统各个控制部分和控制需求。(2)实验装置的设计与实现:在对系统的各部分的分析计算中,确定各部分所需的相关参数要求,根据参数要求对各个部分进行设计搭建。主要包括裂解釜、冷却系统和尾气处理的设计搭建。(3)控制系统的设计与实现:在对系统的运行与控制过程分析中,设计了其控制系统,控制系统的设计主要是针对裂解釜、冷却系统和尾气处...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景与意义
    1.2 固废热裂解工艺简介
        1.2.1 固废热裂解工艺流程
        1.2.2 热裂解实现方法比较
        1.2.3 目前热裂解技术的局限性分析
    1.3 国内外研究现状及发展趋势
        1.3.1 热裂解工艺的发展概况
        1.3.2 热裂解装置的研究
        1.3.3 热裂解的特性和动力学
        1.3.4 温度控制的发展历史及研究现状
    1.4 本文研究的主要内容
    1.5 本文组织结构
第2章 固废热裂解系统总体设计
    2.1 裂解系统需求分析
        2.1.1 系统功能需求
        2.1.2 系统技术需求
    2.2 系统总体设计
        2.2.1 系统成形过程
        2.2.2 系统总体设计
    2.3 本章小结
第3章 裂解实验装置的分析与设计
    3.1 实验装置整体设计
        3.1.1 技术要求
        3.1.2 裂解能量估计
    3.2 裂解炉体设计
        3.2.1 炉体设计原理
        3.2.2 炉体观察孔的设计方案
        3.2.3 加热棒的安装设计
        3.2.4 炉体保温性能的分析与设计
        3.2.5 炉体密闭性能的分析与设计
    3.3 冷却系统设计
        3.3.1 冷却盘管的分析与设计
        3.3.2 冷却塔的分析与设计
    3.4 裂解气处理分析与设计
    3.5 本章小结
第4章 裂解装置控制系统设计
    4.1 裂解控制系统总体设计
        4.1.1 裂解控制系统的需求分析
        4.1.2 裂解控制总体方案概述
        4.1.3 裂解控制硬件选型
    4.2 手动温度控制系统实现
        4.2.1 手动温度控制设计
        4.2.2 控制流程设计
    4.3 自动温度控制系统实现
        4.3.1 自动温度控制设计
        4.3.2 控制流程设计
        4.3.3 温度控制框图
    4.4 温度控制算法设计
        4.4.1 PID控制算法介绍
        4.4.2 自整定PID控制与仿真
    4.5 裂解压力控制
    4.6 本章小结
第5章 实验装备调试与裂解实验
    5.1 实现准备和实验方案的确定
        5.1.1 保压实验
        5.1.2 加热棒升温性能实验
        5.1.3 空压机实验
    5.2 固废的裂解实验分析
        5.2.1 最佳裂解曲线的获取
        5.2.2 燃烧实验分析
        5.2.3 裂解产物分析
    5.3 装置的工艺性能评价
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 研究工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3820458