合成氨仿真实验报告

化工自动控制基础知识

金自强

化工自动控制 反馈控制的基本原理

单回路反馈控制由四个基本环节组成，即被控对象（过程）、测量变送装置、控制器和控制阀（执行器）。

单回路反馈控制变量间的关系：

? e=x-z

? p=f(控制规律，e)

? q=f(调节规律,p)

? y=f(被控对象特性，f,q) ? z=f(变送规律，y)

简单控制系统有两个通道：控制通道（q-y）和扰动通道（f-y），由控制通道来克服扰动通道对y的影响。

简单控制系统分为两类：定值控制系统（x不变）和随动控制系统或伺服控制系统（x变化）。

自动控制系统的品质指标

余差C

最大偏差A 衰减比B:B’,(4:1) 过渡时间Ts,(5%)

被控对象特性参数

1

放大系数K=Δ输入/Δ输出，（应该使控制K大，干扰K小） 滞后时间τ=纯滞后τo+容量滞后τn 时间常数Tc,63.2%

基本控制规律

双位控制

PID控制

控制规律 比例控制 积分控制 微分控制 动作起因 偏差的大小 偏差是否存在 偏差变化速度 特点 控制及时、有力，但有余差 能消除余差，但控制作用缓慢 阻止被控变量的一切变化，有超前作用 过大时的危害 引起系统振荡 引起系统振荡 引起系统振荡 2

复杂控制

以下以液位

合成 第一章 工艺原理

氨的合成是氨厂最后一道工序，任务是在适当的温度、压力和有催化剂存在的条件下，将经过精制的氢氮混和气直接合成为氨。然后将所生成的气体氨从未合成为氨的混和气体中冷凝分离出来，得到产品液氨，分离氨后的氢氮气体循环使用。

一、 氨合成反应的特点

31H2?N2?NH3?Q 22氨合成的化学反应式如下：

这一化学反应具有如下几个特点：

（1） 是可逆反应。即在氢气和氮气反应生成氨的同时，氨也分解成氢气和氮气。 （2） 是放热反应。在生成氨的同时放出热量，反应热与温度、压力有关。 （3） 是体积缩小的反应。

（4） 反应需要有催化剂才能较快的进行。

二、 氨合成反应的化学平衡

1、 平衡常数 氨合成反应的平衡常数Kp可表示为： Kp=

p(NH3)

P1.5(H2)?p0.5(N2)式中p(NH3)、p(H2)、p(N2)-----为平衡状态下氨、氢、氮的分压。

由于按合成反应是可逆、放热、体积缩小的反应，根据平衡移动定律可知，降低温度，提高压力，平衡向生成氨的方向移动，因此平衡常数增大。

2、平衡氨含量 反应达到平衡时按在混和气体中的百分含量，称为平衡氨含量，或称为氨的平衡产率。平衡氨含量是给

第三章 合成氨生产技术

知识目标 ? 了解氨的性质、用途、贮存和合成氨技术的发展，原料气制备的主要设备； ? 理解制气、净化和氨合成的基本原理及工艺参数条件分析方法，各种催化剂的组成和使用条件； ? 掌握不同原料的制气方法、特点和条件，原料气净化方法、特点和要求，氨合成工艺控制条件、及工艺流程图的阅读分析和合成塔的结构特点。 能力目标 ? 能分析、判断和选择合成氨制气、净化、合成的工艺条件； ? 能阅读和绘制合成氨生产工艺流程图以及设备简图； ? 能进行合成氨生产过程中有关物料、热量衡算及原材料消耗、生产能力等工艺计算能力。 第一节 概述

氨是化学工业中产量最大的产品之一，是化肥工业和其他化工产品的主要原料。现约有80%的氨用于制造化学肥料，除氨本身可用作化肥外，可以加工成各种氮肥和含氮复合肥料，如尿素、硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、磷酸铵等。可以生产硝酸、纯碱，含氮无机盐等。氨还被广泛用于有机化工、制药工业、化纤和塑料工业以及国防工业中。因此，氨在国民经济中占有重要地位。目前氨是由氮气和氢气在高温、高压和催化剂作用下直接合成而

合成氨试题（9月份）

1. 氨在常温下为无色气体，具有刺激性气味，能灼伤皮肤、眼睛，刺激呼吸道黏膜。

2. 液氨密度0.1013MPa，-33.4℃，0.6818kg/L，挥发性很强，汽化热较大。 3. 氨极易溶于水，溶解产生大量的热。氨的溶解度呈弱碱性，易挥发。 4. 合成氨是放热体积缩小的可逆反应，其反应热不仅与温度有关还与压力和组成有关。

5. 合成氨反应过程中，H2S会引起铁系催化剂永久性中毒。 6. 合成塔的外筒主要承受高压。 7. 氨的分子量是17.

8. NH3的生成化学方程式N2＋3H2=2NH3 9. 标准状况下，NH3的自然点是630℃. 10. 升温对吸热化学反应有利。

11. 氨可以和Hg形成爆炸性混合物. 12. 压缩机升压时先升速，后升压。

13. 甲烷，NH3是导电性差的物质，它们在设备或管道内高速流动或发生泄漏外喷时产生静电荷积累，放电产生火花，发生爆炸。 14. 在常温.常压下一个体积水能溶解600体积NH3.

15. 应用化学平衡移动原理可知，降低温度.提高压力有利于氨的形成。 16. 影响平衡氨含量的主要因素有.：压力.温度.氢氮比.惰性气体含量。

17. 氨合成反应是可逆

合成氨工业

基本无机化工之一。氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。从氨可加工成硝酸，现代化学工业中，常将硝酸生产归属于合成氨工业范畴。合成氨工业在20世纪初期形成，开始用氨作火炸药工业的原料，为战争服务;第一次世界大战结束后,转向为农业、工业服务。随着科学技术的发展，对氨的需要量日益增长。50年代后氨的原料构成发生重大变化，近30年来合成氨工业发展很快。

世界合成氨工业概况 ①生产能力和产量。合成氨是化学工业中产量很大的化工产品。1982年，世界合成氨的生产能力为125Mt氨,但因原料供应、市场需求的变化，合成氨的产量远比生产能力要低。近年，合成氨产量以苏联、中国、美国、印度等十国最高，占世界总产量的一半以上(表1[ 世界合成氨主要生产国产量(kt)])。②消费和用途。合成氨主要消费部门为化肥工业，用于其他领域的（主要是高分子化工、火炸药工业等）非化肥用氨，统称为工业用氨。目前,合成氨年总消费量(以N计)约为78.2Mt，其中工业用氨量约为10Mt，约占总氨消费量的12％。③原料。合成氨主要原料有天然气、石脑油、重质油和煤等。1981年，世界以天然气制氨的比例约占71％,苏联为92.2％、美国为96％、荷兰为100％；中国仍以煤、焦炭

《港口系统仿真》

课程实验报告

实 验 报 告 题 目： 系统仿真实验 学 院 名 称： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 日 期：

系统仿真实验报告

一、实验目的

本次实验主要是为了加深同学们对课本知识的理解和提高大家的实践操作能力，使同学们能够熟练地使用ECXEL和仿真软件进行系统仿真操作，为以后深入学习系统仿真相关方面的知识打下一定的基础。

二、实验过程

本次实验主要分为以下几部分：（1）产生随机数组（2）在随机数组的基础上来模拟船舶到港数据，如船舶到港时间间隔，装卸服务时间等（3）装卸排队服务仿真

MATLAB仿真实验报告

院 系：电子工程学院 姓 名：王 力 班 级：2013211207 学 号：2013211006

实验一：数字信号的FFT分析

实验内容及要求

(1) 离散信号的频谱分析：

?设信号 x(n)?0.001*cos(0.45n?)?sin(0.3n?)?cos(0.302n??)4

此信号的0.3pi 和 0.302pi两根谱线相距很近，谱线 0.45pi 的幅度很小，请选择合适的序列长度 N 和窗函数，用 DFT 分析其频谱，要求得到清楚的三根谱线。 (2) DTMF 信号频谱分析P218 -225 4.9.3 双音）用计算机声卡采用一段通信系统中电话双音多频（DTMF）拨号数字 0～9的数据，采用快速傅立叶变换（FFT）分析这10个号码DTMF拨号时的频谱。

实验分析

要得到清晰的三根谱线，用matlab内置函数fft对时域信号进行快速傅里叶变换，需要选好变换点数N，以避免出现频谱模糊现象。程序中选择N=1000

由于谱线0.45pi的幅度很小，在作图时需要对坐标比例进行控制。使用axis函数实现。

1. 代码及注释

频谱分析：

N = 1000; % Length of DFT

合成氨课程设计报告

应用化学1101班

张 超 1115020131

1.概述

氨是最为重要的基础化工产品之一，其产量居各种化工产品

的首位; 同时也是能源消耗的大户，世界上大约有10 %的能源用于生产合成氨。合成氨生产经过多年的发展，现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。

氨主要用于农业,合成氨是氮肥工业的基础，氨本身是重要的

氮素肥料，其他氮素肥料也大多是先合成氨、再加工成尿素或各种铵盐肥料，这部分约占70 %的比例，称之为“化肥氨”；同时氨也是重要的无机化学和有机化学工业基础原料，用于生产铵、胺、染料、炸药、制药、合成纤维、合成树脂的原料，这部分约占30 %的比例,称之为“工业氨”。

世界合成氨技术的发展经历了传统型蒸汽转化制氨工艺、低

能耗制氨工艺、装置单系列产量最大化三个阶段。根据合成氨技术发展的情况分析, 未来合成氨的基本生产原理将不会出现原则性的改变, 其技术发展将会继续紧密围绕“降低生产成本、提高运行周期, 改善经济性”的基本目标, 进一步集中在“大型化、低能耗、结构调整、清洁生

安徽工业大学管理科学与工程学院

《FlexSim系统仿真实验》报告

专业 物流工程 班级 流134班

姓名 伍颖 学号 139094248

指导老师 张洪亮

实验（或实训）时间 16年 6月30日

实验（或实训）报告提交时间 16年7月4日

一、实验（或实训）目的、任务

1、掌握仿真软件Flexsim操作及应用。 2、结合实际情况设计模型解决问题。

3、能够根据实际要求建立仿真模型，通过对仿真模型的运行找到实际系统的瓶颈，并通过修改模型对实际系统进行分析，最终对系统提出优化方案

二、实验（或实训）基本内容（要点）

某企业生产四种类型的产品，四种产品的到达时间分别为：normal(6,2)、固定值7、指数分布exponential(6,1)、exponential(7,3)。

四种产品经过环形分拣线，按颜色顺序进入相应的传送带然后进入相应的货架。 假定发生器产生四种临时实体，类型值分别为1、2、3、

SPICE仿真软件的仿真设计实验报告 二极管、稳压管的仿真模型与正反向特性测试

负反馈放大电路参数的仿真分析

姓名：张梦瑶

学号：11122295

学院：机自院自动化系

二极管、稳压管的仿真模型与正反向特性测试

实验内容：

1. 设计二极管、稳压管的仿真模型。

2. 用仿真软件分析二极管、稳压管的正反向特性。

实验分析：

二极管伏安特性是指二极管两端电压与其电流之间的关系，主要特点是单向导电性及非线性，并且易受温度影响。

二极管的伏安特性测试电路可以设计成如下图所示。

用交变电源获得可变的电压，将二极管与电阻串联，将示波器的A通道接在

二极管两端，测量出的是二极管两端的电压VA VD1，将示波器的B通道接在电阻的两端，测出的是电阻两端的电压VB VR1，由于VR1 IR1 ID1,所以VB与ID1R1

成正比，所以切换到示波器的B/A模式就可以观察到二级管的V-I特性曲线了。 同理，稳压管的设计图如下。

仿真结果：

（二极管）

仿真后得到的二极管的V-I特性曲线如图：

（由于整体的图像太大，不是很直观，因此把V-I的正向和反向特性曲线的放大图也放上来）

（稳压管） 仿真后得到的稳压管的V-I特性曲线如图

对稳压管的反向击穿特性放大如图

实验体会及注意事项

二极管的仿真实验设计几经反复，