程序調節(jié)器在高壓反應釜應用

一、概述：

  不銹鋼高壓反應釜具有加熱迅速、耐高溫、耐腐蝕、衛(wèi)生、無環(huán)境污染、勿需鍋爐自動加溫，使用方便等特點。廣泛應用于石油、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，是以參加反應物質的充分混合為前提，對于加熱、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)中的聚合反應主要是在間歇式反應釜中進行的。聚合反應釜是一種常用的化學反應容器，其內(nèi)部反應機理較為復雜，系統(tǒng)具有較大的時變性、非線性和時滯性，難以建立精確的數(shù)學模型。而反應溫度是影響聚合反應最重要的參數(shù)之一，研究聚合反應溫度的相關控制方法，以提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質量，對化工生產(chǎn)具有十分重要的意義。

實現(xiàn)高壓反應釜溫度、壓力、流量等參數(shù)的測量與控制。對于溫度控制，采用模糊PID控制算法。

二、控制系統(tǒng)組建：

在化學反應釜控制系統(tǒng)采用AI智能模糊控制算法,使反應釜的溫度獲得最佳控制效果，由1臺上位微機進行管理,實現(xiàn)了控制自動化,管理現(xiàn)代化,提高了產(chǎn)品的質量,節(jié)能效果明顯，

反應釜的反應過程進行監(jiān)控，時性好，組態(tài)軟件設計界面監(jiān)控反應釜組態(tài)靈活、方便.

 實現(xiàn)單臺反應釜或多臺反應釜組合PC控制的要求。即組合2臺、3臺...及任意多臺任意型號的反應釜，實現(xiàn)PC控制和數(shù)據(jù)在線采集。提供您完整的自控技術方案。使得生產(chǎn)的反應釜性能上更安全、使用時更方便。不盡大大減輕反應釜使用者的勞動強度，更重要的是極大的提供了反應釜的安全使用性能。該監(jiān)控系統(tǒng)分為三層：現(xiàn)場儀表層（下位機控制站）通過RS485通訊總線上傳，上位機計算機操作站由工控機組建，AIFCSV9.0組態(tài)軟件經(jīng)過二次開發(fā)和后臺數(shù)據(jù)庫組成，完成整個生產(chǎn)系統(tǒng)的信息監(jiān)控。該監(jiān)控系統(tǒng)具有良好的人機界面、操作簡單方便，同時它也具有較好的可靠性、穩(wěn)定性和易擴展性，不僅能夠直觀、形象地反映現(xiàn)場的實際工況，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。監(jiān)控系統(tǒng)通過工業(yè)以太網(wǎng)進行信息共享。

三、控制要求：

 高壓反應釜要完成物料的反應和乳化、加料和取樣、蒸餾和結晶等操作，加熱和冷卻及制冷、攪拌和混合、物料酸堿度控制，每天24小時連續(xù)運行，并可配超溫、超pH、定時報警裝置，特別適用于對溫度和pH要求嚴格的合成反應。

設備組合：

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

2、攪拌：直流無刷攪拌電機和調速器，顯示瞬時轉速，無級調速，大力矩寬調速，轉速精確控制，可進行攪拌定時。

3、 pH監(jiān)控：電子pH監(jiān)測控制器，帶1套在線pH檢測器和電極和2套蠕動泵。

4、 溫度監(jiān)控：恒溫循環(huán)油槽及油溫自動水流調控系統(tǒng)（外置式熱電偶式溫度傳感器，導熱油/甲基硅油/合成矽油/壓縮機油循環(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），可采取溫度補償和直接控制方式進行反應器內(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套。產(chǎn)品具有表面熱負荷低、使用壽命長、安全可靠、高效節(jié)能。加熱元件為撓性結構，可作撓性彎曲，更換元件時儲罐不需排空。電加熱器用于油田、煉油廠、化工廠、油庫及各行業(yè)罐體、槽池、貯氣容器內(nèi)介質的防凍、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構簡單、安裝方便、發(fā)熱均勻、加熱速度快、熱效率高（可達95%以上）、工作可靠、使用壽命長等特點。

電熱棒的結構

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

四、儀表選型、參數(shù)表、調試方式

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超溫報警、S4有通訊功能；