CN112034897A - 一种多品种配料反应釜分液装置及控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种多品种配料反应釜分液装置，安装在原卸料出口处，其结构包括密度计、调节阀、手动阀、控制器；调节阀的开度反馈和密度计分别接入控制器的模拟量输入通道；控制器的模拟量输出通道接入调节阀的调节信号通道；控制器自带配方库和控制算法，实现对调节阀开度的自动控制。工人根据生产的配料品种的类型，确定并设置各层目标值；反应釜静置工艺结束后，控制器打开调节阀并采集当前混合液的密度为ρt；在ρt分别介于（ρ中‑5%,ρ中+5%）和（ρ上‑5%,ρ上+5%）时，依次分离下层混合液、中层混合液和上层混合液。1）操作简单，减轻人工劳动成本，降低误操作的频次；2）提高了产品的质量，可大规模的替换现有的分液装置。
Description
技术领域
本发明提供的是一种多品种配料反应釜分液装置及控制方法，属于化工设备技术领域。
背景技术
多品种配料反应釜工作时的原料成份比较复杂，经过加温、加压、抽真空、加水等工艺操作后，生成酯合物的混合液。混合液静止一层段时间后，将形成上下两层及中间混合层分液界面。本工艺段需将上层的混合液排放出来，与上下两层及中间混合层混合液进行分开。由于上下两层及中间混合层的混合液的颜色有一定的色差，因此，现有的技术方案是在反应釜最下端出料口安装玻璃***和手动卸料阀。工人们先打开手动卸料阀进行放料，通过玻璃***进行人工观察，如发现上层混合液往下出来时，立刻关掉卸料阀。再静止10分钟左右，然后重复上面操作，直到没下层及中间层混合液完全排除。
本办法在化工合成反应釜很常见，优缺点十分明显。优点是操作简单，原硬件成本投入低。缺点是人工劳动强度大，人眼要始终盯着玻璃视镜，很容易疲劳和误操作；排放出来的底层混合液掺杂上层混合液，影响半成品的指标。由于是多品种的反应釜，柔性化生产强，上下两层的颜色的色差对比也不一致，玻璃视镜使用一段时间后，视镜内表避附着事有色混合液，很容易导致人工判断失误。
发明内容
本发明提出的是一种多品种配料反应釜分液装置及控制方法，其目的在于克服上述现有技术中的不足，实现反应釜混合液的自动分离。
本发明的技术解决方案：
一种多品种配料反应釜分液装置，安装在原卸料出口处，其结构包括密度计、调节阀、控制器；密度计和调节阀之间通过管道和法兰连接；所述控制器设有触摸液显屏、RS485接口和以太网接口4个模拟量输入和2个模拟量输出；调节阀的开度反馈和密度计分别接入控制器的模拟量输入通道；控制器的模拟量输出通道接入调节阀的调节信号通道；控制器自带配方库和控制算法，实现对调节阀开度的自动控制。
所述控制器的控制方法如下：
1）工人根据生产的配料品种的类型，从控制器中的配方库中调出上下层及中间混合液层的密度区间值，控制器自动写出控制对象的目标值，即设定上层混合液的密度ρ上、中间层混合液的密度ρ中、下层混合液的密度ρ下的目标值；
2）静置工艺结束后，控制器收到打开卸料阀联动指令信息后，装置立即打开调节阀，开度100%，控制器实时采集当前混合液的密度为ρt；
3）当ρt≥ρ下时，控制器控制调节阀门全开；
4）ρ下＜ρt＜（ρ中*115%）时，控制器自动关闭调节阀，反应釜静置延时5-10分钟；静置延时到后，控制器打开调节阀门50%的开度继续卸料；卸料3分钟后，控制器自动关闭调节阀，反应釜静置延时5-10分钟；静置延时到后，控制器打开调节阀门50%的开度继续卸料，直到ρt介于（ρ中-5%,ρ中+5%）, 说明下层分液基本排出；
5）控制器打开调节阀门30%的开度继续卸料，卸1-3分钟后，控制器自动关闭调节阀；反应釜静置延时1分钟后，控制器将打开调节阀门30%的开度继续卸料，直到ρt=ρ上，关闭调节阀；如果ρt≠ρ上，说明还存在部分中间层混合液，控制器自动进入ρt介于（ρ上-5%,ρ上+5%）时的操作程序。
作为优选方案，所述调节阀采用气动调节阀，调节阀的信号输入端连接所述控制器的信号输出端,气动调节阀的开度反馈信息接入控制器，调节信号为DC4-20MA。
作为优选方案，所述密度计与控制器采用模拟信号DC4-20MA或RS485通讯连接；控制器实时采集当前混合液的密度。
作为优选方案，所述控制器的触摸液显屏用来设置参数和监控密度值、阀门开度、阀门调节值等运行数据和状态。
作为优选方案，所述调节阀与卸料口之间还设有手动阀，便于调节工艺进度和突发情况处理。
本发明的有益效果：
1）操作简单，减轻人工劳动成本，降低误操作的频次；
2）提高了产品的质量，可大规模的替换现有的分液装置。
附图说明
附图1是一种多品种配料反应釜分液装置的结构示意图。
附图2是一种多品种配料反应釜分液装置的控制逻辑框图。
附图中1是反应釜、2是分液装置、3是密度计、4是调节阀、5是手动阀、6是控制器，7是卸料口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明技术方案做进一步解释说明。
对照附图1，一种多品种配料反应釜分液装置2，安装在原卸料口7处，其结构包括密度计3、调节阀4、手动阀5、控制器6；密度计3和调节阀4、手动阀5之间通过管道和法兰连接；所述控制器6设有触摸液显屏、RS485接口和以太网接口4个模拟量输入和2个模拟量输出；调节阀4的开度反馈和密度计3分别接入控制器6的模拟量输入通道；控制器6的模拟量输出通道接入调节阀4的调节信号通道；控制器6自带配方库和控制算法，实现对调节阀4开度的自动控制。
所述控制器的控制方法如下：
1）工人根据生产的配料品种的类型，从控制器6中的配方库中调出上下层及中间混合液层的密度区间值，控制器6自动写出控制对象的目标值，即设定上层混合液的密度ρ上、中间层混合液的密度ρ中、下层混合液的密度ρ下的目标值；
2）静置工艺结束后，控制器6收到打开卸料阀联动指令信息后，装置立即打开调节阀4，开度100%，控制器6实时采集当前混合液的密度为ρt；
3）当ρt≥ρ下时，控制器6控制调节阀4阀门全开；
4）ρ下＜ρt＜（ρ中*115%）时，控制器6自动关闭调节阀4，反应釜1静置延时5-10分钟；静置延时到后，控制器6打开调节阀4阀门50%的开度继续卸料；卸料3分钟后，控制器6自动关闭调节阀4，反应釜1静置延时5-10分钟；静置延时到后，控制器6打开调节阀4阀门50%的开度继续卸料，直到ρt介于（ρ中-5%,ρ中+5%）, 说明下层分液基本排出；
5）控制器6打开调节阀4阀门30%的开度继续卸料，卸1-3分钟后，控制器6自动关闭调节阀4；反应釜1静置延时1分钟后，控制器6将打开调节阀4阀门30%的开度继续卸料，直到ρt=ρ上，关闭调节阀4；如果ρt≠ρ上，说明还存在部分中间层混合液，控制器6自动进入ρt介于（ρ上-5%,ρ上+5%）时的操作程序。
调节阀4采用气动调节阀，调节阀4的信号输入端连接所述控制器6的信号输出端,气动调节阀的开度反馈信息接入控制器6，调节信号为DC4-20MA。
密度计3与控制器6采用模拟信号DC4-20MA或RS485通讯连接；控制器6实时采集当前混合液的密度。
控制器6的触摸液显屏用来设置参数和监控密度值、阀门开度、阀门调节值等运行数据和状态。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种多品种配料反应釜分液装置，安装在原卸料出口处，其特征是结构包括密度计、调节阀、控制器；密度计和调节阀、手动阀之间通过管道和法兰连接；所述控制器设有触摸液显屏、RS485接口和以太网接口4个模拟量输入和2个模拟量输出；调节阀的开度反馈和密度计分别接入控制器的模拟量输入通道；控制器的模拟量输出通道接入调节阀的调节信号通道；控制器自带配方库和控制算法，实现对调节阀开度的自动控制。
2.根据权利要求1所述的一种多品种配料反应釜分液装置，其特征在于所述调节阀采用气动调节阀，调节阀的信号输入端连接所述控制器的信号输出端,气动调节阀的开度反馈信息接入控制器，调节信号为DC4-20MA。
3.根据权利要求1所述的一种多品种配料反应釜分液装置，其特征在于所述密度计与控制器采用模拟信号DC4-20MA或RS485通讯连接；控制器实时采集当前混合液的密度。
4.根据权利要求1所述的一种多品种配料反应釜分液装置，其特征在于所述控制器的触摸液显屏用来设置参数和监控密度值、阀门开度运行数据和状态。
5.根据权利要求1所述的一种多品种配料反应釜分液装置，其特征在于所述调节阀与卸料口中间还设有手动阀。
6.根据权利要求1所述的一种多品种配料反应釜分液装置，其特征在于所述控制器的控制方法如下：
1） 工人根据生产的配料品种的类型，确定并设置上层混合液的密度ρ上、中间层混合液的密度ρ中、下层混合液的密度ρ下的目标值；
2） 反应釜静置工艺结束后，控制器打开调节阀并采集当前混合液的密度为ρt；
3） 依次分离下层混合液、中层混合液和上层混合液。
7.根据权利要求5所述的一种多品种配料反应釜分液装置，其特征在于所述1）中确定并设置各层密度目标值，是从控制器中的配方库中调出上下层及中间混合液层的密度区间值，控制器自动写出控制对象的目标值。
8.根据权利要求5所述的一种多品种配料反应釜分液装置，其特征在于所述3）中下层混合液与中层混合液的分离具体为：当密度计采集到的ρ下＜ρt＜（ρ中*115%）时，控制器自动关闭调节阀，反应釜静置延时5-10分钟；静置延时到后，控制器打开调节阀门50%的开度继续卸料；卸料3分钟后，控制器自动关闭调节阀，反应釜静置延时5-10分钟；静置延时到后，控制器打开调节阀门50%的开度继续卸料，直到ρt介于（ρ中-5%,ρ中+5%）, 说明下层分液基本排出。
9.根据权利要求5所述的一种多品种配料反应釜分液装置，其特征在于所述3）中中层混合液与上层混合液的分离具体为：下层分液基本排出后，控制器打开调节阀门30%的开度继续卸料，卸1-3分钟后，控制器自动关闭调节阀；反应釜静置延时1分钟后，控制器打开调节阀门30%的开度继续卸料，直到ρt=ρ上，关闭调节阀。
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