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熔融塔控制系统

一、技术背景

苯甲酸是一种可医用,可做防腐剂,定香剂,也可做化工中间体,润滑剂,涂料助剂,亦可日用的化工原料。现有技术可通过结晶,发汗,熔融的过程进行苯甲酸的提纯,结晶过程,发汗过程以及熔融过程无法实现自动控制,而且每个过程中的温度控制极度不稳定,造成苯甲酸提纯的浓度较低。现有的技术不能实现熔融过程的自动化。现有的技术是手动控制阀的开度去控制温度。每个阶段需要的温度不同,人工需要操作不同的阀门来控制控制每个过程中需要的温度,操作繁琐,浪费大量的人工。另外,结晶过程温度不稳定,导致温度忽上忽下,温度和设定的温度相差几摄氏度。由于苯甲酸的提纯受温度影响大,提纯的浓度之前和后来的肯定相差很大。亟需改进现有技术中苯甲酸提纯浓度低、无法实现自动化的缺陷。

二、行业痛点

传统方式均是手动控制阀的开度去控制温度。每个阶段需要的温度不同,人工需要操作不同的阀门来控制控制每个过程中需要的温度,操作复杂,精度低,工人劳动量大;痛点如下:

第一阶段 结晶前温度要升到某一温度值以上,发汗气动阀需要关闭,此时要调节结晶气动阀的开度来使温度上升。整个过程需要人工操作使温度上升,调节开度不均匀,温度变化曲线不平滑。

第二阶段 降温度均匀的分阶段下降。这个过程需要手动控制调节阀,温差达到几摄氏度,整个过程时间把握不准确。

第三阶段 发汗阶段,此时结晶气汗气动阀,打开发汗气动阀,发的开度根据温度来调节,根据料的不同,温度也有差别。将温度控制在某一温度值,需要2-6个小时,期间需要不断调整发汗气动阀的开度来维持发汗温度的恒定,难度可想而知。

三、控制方案

据苯甲酸的提纯工艺,降温温度曲线是均匀的,平滑的。技术的难点在于控制的温度是实时变化的,影响的因素很多,在其他因素波动不是很大的情况下,其他因素包括,冷却水的温度,环境温度,工业蒸汽的温度不稳定等等因素。而且需要控制的温度也是需要变化的,所以此技术的核心在于将复杂的不稳定控制程序转换成PLC的精确控制,达到了预期的效果,且温度控制稳定。

在发汗阶段,温度需要控制在某一固定的温度范围之内,根据物料的好坏,温度也不相同,一般物料的温度需要控制在某一固定的范围内。这个温度需要持续几个小时,稳定性是必要因素。所以,高精度的智能控制系统与现场仪表的双管齐下,达到了温度的精准控制。

四、应用案例

我们已经将苯甲酸提纯技术成功的应用在几家大型的化工企业,取得了一致好评。


五、总结

本苯甲酸提纯自动化控制系统采用PLC控制柜对整个熔融过程加以控制,使整个熔融过程实现了自动化的智能控制,而且结晶过程中的温度控制精确度极高,达到了恒斜率控制温度下降的要求,提高了苯甲酸提纯的浓度,减少了人力的投入。

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