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(lái)完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)二次開(kāi)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(kāi)發(fā)平臺(tái)。監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)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(pán)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(pán)管、熱水盤(pán)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(wèn)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(guò)零觸發(fā)可控硅、L1超溫報(bào)警、S4有通訊功能；