[發明專利]自動化配酸系統及控制方法

有效

• 申請號: 200810249590.6
• 申請日: 2008-12-31
• 公開（公告）號: CN101462700A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 張新軍;孫健英
• 申請（專利權）人: 山東招源硅膠有限公司
• 主分類號: C01B17/69
• 分類號: C01B17/69
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明涉及一種配酸系統及控制方法，特別是一種采用電腦和硫酸稀釋冷卻器有機結合的自動化配酸系統，屬于配酸系統技術領域。

二、背景技術

目前，隨著現代科學技術和社會經濟的飛速發展，以及計算機網絡技術的廣泛應用，各行各業保證自身的正常運行質量的要求也在不斷的提高，因此硅膠行業對自動化的要求也迫在眉睫，不但要求成本低，高穩定，而且在易用性、快捷性、實時性、準確性等方面也提出了更高的要求。目前，硅膠行業常規的配酸模式是采用人工配料。其步驟如下：

1)、在搪瓷罐中加入適量的水，然后再加入濃硫酸，通入壓縮空氣進行攪拌；

2)、取樣，采用NaOH滴定中和，從而測量出所配硫酸的濃度，如果濃度不合適，再加入適量的酸或水，反復測量，直至濃度合適。

3)、搪瓷罐夾層通入冷卻水，對配好的濃度合適的硫酸進行冷卻至制膠所需要的溫度。

4)、把配好的酸放入酸計量罐中。

以上這種人工配酸存在很多缺陷：

1)、配酸精度低：其原理是“面多加水，水多家面”，硫酸濃度很難控制；

2)、配好的硫酸冷卻速度較慢：通常需要2-3小時；

3)、操作安全性較低：配酸時會出現硫酸濺到人身上的危象，稀釋時產生的刺激性氣體對人體存在一定的危害；

4)、勞動強度大：需要人工反復的對酸進行化驗，每班配酸罐數較多，開關閥門的次數較多。

三、發明內容

本發明的目的在于解決上述已有技術存在的問題，提供一種配酸精度高、硫酸冷卻速度快、操作安全且勞動強度低的自動化配酸系統及控制方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

自動化配酸系統，特殊之處在于，包括有分別由計算機控制系統1控制的通過管路連通的濃酸罐4、50％酸罐12、稀酸配酸罐14、稀酸調整罐19、稀酸使用罐22，計算機控制系統1通過濃酸泵2、濃酸溫度計3連通控制濃酸罐4，濃酸罐4和50％酸罐12之間管路通過配酸泵5、硫酸稀釋冷卻器8連通控制，硫酸稀釋冷卻器8的上下端分別設有硫酸稀釋器加水閥9以及與冷卻水相通的冷卻水進水閥7，濃酸罐4和50％酸罐12之間的管路上還設有濃酸流量計6、溫度計10、稀酸濃度計11，50％酸罐12和稀酸配酸罐14、稀酸調整罐19、稀酸使用罐22之間管路順序通過帶溫度計24、稀酸流量計25的耐腐蝕泵13、帶稀酸濃度計23的耐腐蝕泵17、帶稀酸濃度計20的耐腐蝕泵21連通控制，稀酸配酸罐14下部通過帶電動閥門15控制的硫酸冷卻器18連通至稀酸配酸罐14上部、通過電動閥門16連通至稀酸調整罐19；

所述計算機控制系統1的主控機采用西門子S7-314可編程控制器PLC，主控器配置CP343工業以太網通訊模塊，實現與監控操作站的數據通訊，實現PLC與監控計算機的連接；

自動化配酸系統控制方法，其控制原理為：根據生產產量目標，計算出所需酸(堿)的瞬時流量控制值及水瞬時流量控制值，此值作為基本目標值，同時考慮目標濃度的實測值，反應溫度等參數變量經過模糊推理控制給酸(給堿)變頻器及加水電動調節閥，從而實現整個配料環節的自動控制，具體實施步驟如下：

1)、啟動計算機控制系統1，程序初始化，進入模擬工藝組態流程圖界面；

2)、配需要濃度的硫酸：打開配酸泵5和硫酸稀釋器加水閥9，往硫酸稀釋冷卻器8中加酸和水，根據硫酸稀釋冷卻器8出口的溫度計10和稀酸濃度計11的顯示數據，隨時通過調節變頻來自動調節進酸量和進水量；

3)、在配酸同時打開硫酸稀釋冷卻器8的冷卻水進水閥7，以調節實現硫酸經過硫酸稀釋冷卻器8后達到合適的溫度；

4)、上述配好的硫酸從硫酸稀釋冷卻器8流入50％酸罐12內，以備配置其它規格的硫酸；

5)、打開耐腐蝕泵13和電動閥門16，按照同樣方法配置需要濃度的硫酸，當配出的稀酸溫度達不到使用要求時，打開耐腐蝕泵17和電動閥門15使稀酸在硫酸冷卻器18中循環，當溫度合適后，關閉電動閥門15，打開電動閥門16，稀酸進入稀酸調整罐中19，放置一段時間后，打開耐腐蝕泵21，把酸打到稀酸使用罐22中，以備制膠使用；

所述硫酸稀釋冷卻水采用溫度(8℃-15℃)的純凈水；

在配酸的過程通過控制溫度來控制實現進酸流量和進水流量。

本發明的自動化配酸系統及控制方法配酸精度高、硫酸冷卻速度快、操作安全且勞動強度低。

四、附圖說明

圖1：為發明自動化配酸系統結構示意圖；