程序調(diào)節(jié)器在高壓反應(yīng)釜應(yīng)用

一、概述：

  不銹鋼高壓反應(yīng)釜具有加熱迅速、耐高溫、耐腐蝕、衛(wèi)生、無(wú)環(huán)境污染、勿需鍋爐自動(dòng)加溫，使用方便等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品、用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程，是以參加反應(yīng)物質(zhì)的充分混合為前提，對(duì)于加熱、冷卻、和液體萃取以及氣體吸收等物理變化過程均需要采用攪拌裝置才能得到到好的效果。

  目前聚合物生產(chǎn)中的聚合反應(yīng)主要是在間歇式反應(yīng)釜中進(jìn)行的。聚合反應(yīng)釜是一種常用的化學(xué)反應(yīng)容器，其內(nèi)部反應(yīng)機(jī)理較為復(fù)雜，系統(tǒng)具有較大的時(shí)變性、非線性和時(shí)滯性，難以建立精確的數(shù)學(xué)模型。而反應(yīng)溫度是影響聚合反應(yīng)最重要的參數(shù)之一，研究聚合反應(yīng)溫度的相關(guān)控制方法，以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，對(duì)化工生產(chǎn)具有十分重要的意義。

實(shí)現(xiàn)高壓反應(yīng)釜溫度、壓力、流量等參數(shù)的測(cè)量與控制。對(duì)于溫度控制，采用模糊PID控制算法。

二、控制系統(tǒng)組建：

在化學(xué)反應(yīng)釜控制系統(tǒng)采用AI智能模糊控制算法,使反應(yīng)釜的溫度獲得最佳控制效果，由1臺(tái)上位微機(jī)進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)了控制自動(dòng)化,管理現(xiàn)代化,提高了產(chǎn)品的質(zhì)量,節(jié)能效果明顯，

反應(yīng)釜的反應(yīng)過程進(jìn)行監(jiān)控，時(shí)性好，組態(tài)軟件設(shè)計(jì)界面監(jiān)控反應(yīng)釜組態(tài)靈活、方便.

 實(shí)現(xiàn)單臺(tái)反應(yīng)釜或多臺(tái)反應(yīng)釜組合PC控制的要求。即組合2臺(tái)、3臺(tái)...及任意多臺(tái)任意型號(hào)的反應(yīng)釜，實(shí)現(xiàn)PC控制和數(shù)據(jù)在線采集。提供您完整的自控技術(shù)方案。使得生產(chǎn)的反應(yīng)釜性能上更安全、使用時(shí)更方便。不盡大大減輕反應(yīng)釜使用者的勞動(dòng)強(qiáng)度，更重要的是極大的提供了反應(yīng)釜的安全使用性能。該監(jiān)控系統(tǒng)分為三層：現(xiàn)場(chǎng)儀表層（下位機(jī)控制站）通過RS485通訊總線上傳，上位機(jī)計(jì)算機(jī)操作站由工控機(jī)組建，AIFCSV9.0組態(tài)軟件經(jīng)過二次開發(fā)和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)組成，完成整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)的信息監(jiān)控。該監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的人機(jī)界面、操作簡(jiǎn)單方便，同時(shí)它也具有較好的可靠性、穩(wěn)定性和易擴(kuò)展性，不僅能夠直觀、形象地反映現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際工況，而且為不同控制方案、不同控制算法的研究提供了軟件開發(fā)平臺(tái)。監(jiān)控系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行信息共享。

三、控制要求：

 高壓反應(yīng)釜要完成物料的反應(yīng)和乳化、加料和取樣、蒸餾和結(jié)晶等操作，加熱和冷卻及制冷、攪拌和混合、物料酸堿度控制，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，并可配超溫、超pH、定時(shí)報(bào)警裝置，特別適用于對(duì)溫度和pH要求嚴(yán)格的合成反應(yīng)。

設(shè)備組合：

1、反應(yīng)釜：?jiǎn)?雙夾套式反應(yīng)器系統(tǒng)，含攪拌系統(tǒng)，配置不銹鋼換熱盤管，反應(yīng)器蓋，帶恒壓手動(dòng)加料漏斗，回流冷凝管，帶真空泵接口，溫度檢測(cè)套管（可插玻璃溫度計(jì)或熱電偶式溫度傳感器），進(jìn)料/取樣口，酸堿度/濁度/在線光譜檢測(cè)口，底部無(wú)死角PTFE卸料閥，配置為法蘭連接。按要求可配材質(zhì)為316不銹鋼或哈氏合金C或B的合金釜蓋。 反應(yīng)釜及攪拌裝置高度可調(diào)，測(cè)溫探頭深度可調(diào)，加料管插入液面深度可調(diào)。PTFE包裹的錨式攪拌槳，高效密封超強(qiáng)耐腐蝕。底部手動(dòng)卸料/取樣。

2、攪拌：直流無(wú)刷攪拌電機(jī)和調(diào)速器，顯示瞬時(shí)轉(zhuǎn)速，無(wú)級(jí)調(diào)速，大力矩寬調(diào)速，轉(zhuǎn)速精確控制，可進(jìn)行攪拌定時(shí)。

3、 pH監(jiān)控：電子pH監(jiān)測(cè)控制器，帶1套在線pH檢測(cè)器和電極和2套蠕動(dòng)泵。

4、 溫度監(jiān)控：恒溫循環(huán)油槽及油溫自動(dòng)水流調(diào)控系統(tǒng)（外置式熱電偶式溫度傳感器，導(dǎo)熱油/甲基硅油/合成矽油/壓縮機(jī)油循環(huán)，溫度范圍：-80℃~+300℃內(nèi)可選擇，均帶有所選溫度范圍內(nèi)的升溫和降溫裝置），可采取溫度補(bǔ)償和直接控制方式進(jìn)行反應(yīng)器內(nèi)溫度控制。

加熱方式：采用30KW插入型貯罐電加熱器。

加熱原件采用防爆電加熱棒。它是用特殊的高溫絕緣件為骨架，以鎳鉻絲為發(fā)熱元件，用碳鋼或不銹鋼為護(hù)套。產(chǎn)品具有表面熱負(fù)荷低、使用壽命長(zhǎng)、安全可靠、高效節(jié)能。加熱元件為撓性結(jié)構(gòu)，可作撓性彎曲，更換元件時(shí)儲(chǔ)罐不需排空。電加熱器用于油田、煉油廠、化工廠、油庫(kù)及各行業(yè)罐體、槽池、貯氣容器內(nèi)介質(zhì)的防凍、防凝、保溫、降粘和減阻。取代罐體內(nèi)傳統(tǒng)的蒸汽盤管、熱水盤管以及電熱管加熱方式，解決了傳統(tǒng)加熱方法的能耗大、維修困難、事故率高等問題它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、發(fā)熱均勻、加熱速度快、熱效率高（可達(dá)95%以上）、工作可靠、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

電熱棒的結(jié)構(gòu)

1、碳鋼或不銹鋼為護(hù)套 2、鎳鉻絲為發(fā)熱元件3、接口法蘭 4、防爆接線盒 5、電源電纜進(jìn)口 6、信號(hào)線出口   

四、儀表選型、參數(shù)表、調(diào)試方式

①儀表選型：

釜內(nèi)溫度控制：AI-708PE5I4K1L1L1S4型

儀表功能：708P程序升溫、I4傳感器二線制4～20mA輸入、K1過零觸發(fā)可控硅、L1超溫報(bào)警、S4有通訊功能；