一种聚碳酸酯配料的方法及其自控系统转让专利
申请号 : CN202110418838.2
文献号 : CN115212782B
文献日 : 2023-08-29
发明人 : 崔杨 , 马瑞进 , 陈玫君 , 梁睿渊 , 何爱晓 , 刘春燕 , 王迎军 , 杨英朝 , 张震 , 杨佩 , 赵贵荣 , 孟蕾
申请人 : 甘肃银光聚银化工有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种聚碳酸酯配料的自控系统,其特征在于,
包括双酚A加料模块、双酚A补料模块、溶剂一次加料模块、助剂加料模块、溶剂二次加料模块;
所述的双酚A加料模块、双酚A补料模块由控制回路与精确计量加料设备、DCS或PLC控制器及数字控制器交互连接,用来完成聚碳酸酯生产所用的主原材料双酚A物料的精确计量加料;
所述的溶剂一次加料模块、溶剂二次加料模块由控制回路与溶剂贮槽、溶剂流量计、溶剂调节阀、溶剂截止阀、DCS或PLC控制器及数字控制器交互连接,用来完成聚碳酸酯生产所用的溶剂的加料;
所述的助剂加料模块由控制回路与助剂贮槽、助剂流量计、助剂调节阀、助剂截止阀、DCS或PLC控制器及数字控制器交互连接,用来完成聚碳酸酯生产所用的助剂的加料;
所述的溶剂为聚碳酸酯生产过程中用于溶解双酚A的常用溶剂二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯中的一种;所述的助剂为聚碳酸酯生产过程中添加的催化剂、封端剂、除铁剂。
2.一种如权利要求1所述的聚碳酸酯配料的自控系统,其特征在于,
所述的精确计量加料设备为现有技术中的失重式喂料机或组合加料器;所述的组合加料器为双酚A料仓、称量料斗、失量称和螺杆推进器多设备组合协同工作的加料器;所述的螺杆推进器分为一级螺杆推进器和二级螺杆推进器,分别连接在双酚A料仓和称量料斗的底部,用于向称量料斗和配料釜中输送主原材料双酚A。
3.一种如权利要求1或2所述的聚碳酸酯配料的自控系统,其特征在于,
当所述的溶剂一次加料模块接到指令,开始给配料釜中加入溶剂时,溶剂流量计开始计量溶剂的加入量,随着加入量的增多,当到达设定的数值时,溶剂调节阀开始工作,调小阀门开度,进一步精准控制加入的溶剂量,当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的一次溶剂加入量时,触发溶剂截止阀关闭,溶剂的一次加入操作停止;
当所述的助剂加料模块接到指令,开始给配料釜中加入助剂时,助剂流量计开始计量助剂的加入量,随着加入量的增多,当到达设定的数值时,助剂调节阀开始工作,调小阀门开度,进一步精准控制加入的助剂量,当助剂流量计的累计值等于或大于预设的助剂加入量时,触发助剂截止阀关闭,助剂的加入操作停止;所述的助剂为聚碳酸酯生产过程中添加的催化剂、封端剂、除铁剂,按照工艺需求顺次加入;
当所述的溶剂二次加料模块接到指令,开始给配料釜中加入二次溶剂时,溶剂流量计开始计量溶剂的加入量,随着加入量的增多,当到达设定的数值时,溶剂调节阀开始工作,调小阀门开度,进一步精准控制加入的溶剂量,当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的二次溶剂加入量时,触发溶剂截止阀关闭,溶剂的二次加入操作停止。
4.一种如权利要求2所述的聚碳酸酯配料的自控系统,其特征在于,
所述的双酚A料仓上设置了料位计,并根据双酚A料仓的容量在双酚A补料模块中设定了高、低料位值,当双酚A料仓的料位计示值达到低料位值时,给双酚A料仓补料;当双酚A料仓的料位计示值达到高料位值时,停止给双酚A料仓补料;所述的双酚A料仓底部连接一级螺杆推进器,用于向称量料斗中输送主原材料双酚A,并在一级螺杆推进器与称量料斗的连接处设置下料阀A,用于切断一级螺杆推进器向称量料斗加料;
所述的称量料斗及失量称协同工作,完成对称量料斗中加入的双酚A物料的实时称重;
所述的称量料斗底部连接二级螺杆推进器,用于向配料釜中输送主原材料双酚A,并在二级螺杆推进器与配料釜的连接处设置下料阀B,用于切断二级螺杆推进器向配料釜加料;
所述的双酚A加料模块由控制回路与称量料斗、失量称、二级螺杆推进器、下料阀B、DCS或PLC控制器及数字控制器交互连接,用来完成称量料斗向配料釜精确计量加入双酚A物料;当双酚A加料模块接到指令,下料阀B打开,二级螺杆推进器工作,开始给配料釜中加入双酚A,当失量称前后两次称量的差值等于或大于预设的双酚A的配方需求量时,触发下料阀B即时关闭,双酚A加料操作停止;
所述的双酚A补料模块由控制回路与双酚A料仓、一级螺杆推进器、下料阀A、DCS或PLC控制器及数字控制器交互连接,用来完成双酚A料仓向称量料斗补充双酚A物料及双酚A料仓的物料补给;当称量料斗的料位到达称量料斗低料位值时,触发下料阀B即时关闭,同时双酚A补料模块接到指令,下料阀A打开,一级螺杆推进器开始工作,给称量料斗中补充双酚A,当称量料斗的料位到达称量料斗的高料位值时,触发下料阀A即时关闭,双酚A补料操作停止;当双酚A料仓的料位到达双酚A料仓低料位值时,双酚A补料模块给出指令,开始给双酚A料仓补料,直至到达双酚A料仓高料位值时,双酚A料仓补料动作停止。
5.一种如权利要求2所述的聚碳酸酯配料的自控系统,其特征在于,
所述的双酚A料仓上设置了料位计,并根据双酚A料仓的容量在双酚A补料模块中设定了高、低料位值,当双酚A料仓的料位计示值达到低料位值时,给双酚A料仓补料;当双酚A料仓的料位计示值达到高料位值时,停止给双酚A料仓补料;所述的双酚A料仓底部连接一级螺杆推进器,用于向称量料斗中输送主原材料双酚A,并在一级螺杆推进器与称量料斗的连接处设置下料阀A,用于切断一级螺杆推进器向称量料斗加料;
所述的称量料斗及失量称协同工作,完成对称量料斗中加入的双酚A物料的实时称重;
所述的称量料斗底部连接二级螺杆推进器,用于向配料釜中输送主原材料双酚A,并在二级螺杆推进器与配料釜的连接处设置下料阀B,用于切断二级螺杆推进器向配料釜加料;
所述的双酚A加料模块由控制回路与称量料斗、失量称、二级螺杆推进器、下料阀B、DCS或PLC控制器及数字控制器交互连接,用来完成称量料斗向配料釜精确计量加入双酚A物料;当双酚A加料模块接到指令,下料阀B打开,二级螺杆推进器工作,开始给配料釜中加入双酚A,当失量称前后两次称量的差值等于或大于预设的双酚A的配方需求量时,触发下料阀B即时关闭,双酚A加料操作停止;
所述的双酚A补料模块由控制回路与双酚A料仓、一级螺杆推进器、下料阀A、DCS或PLC控制器及数字控制器交互连接,用来完成双酚A料仓向称量料斗补充双酚A物料及双酚A料仓的物料补给;当称量料斗的料位到达称量料斗低料位值时,触发下料阀B即时关闭,同时双酚A补料模块接到指令,下料阀A打开,一级螺杆推进器开始工作,给称量料斗中补充双酚A,当称量料斗的料位到达称量料斗的高料位值时,触发下料阀A即时关闭,双酚A补料操作停止;当双酚A料仓的料位到达双酚A料仓低料位值时,双酚A补料模块给出指令,开始给双酚A料仓补料,直至到达双酚A料仓高料位值时,双酚A料仓补料动作停止;
当所述的溶剂一次加料模块接到指令,开始给配料釜中加入溶剂时,溶剂流量计开始计量溶剂的加入量,随着加入量的增多,当到达设定的数值时,溶剂调节阀开始工作,调小阀门开度,进一步精准控制加入的溶剂量,当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的一次溶剂加入量时,触发溶剂截止阀关闭,溶剂的一次加入操作停止;
当所述的助剂加料模块接到指令,开始给配料釜中加入助剂时,助剂流量计开始计量助剂的加入量,随着加入量的增多,当到达设定的数值时,助剂调节阀开始工作,调小阀门开度,进一步精准控制加入的助剂量,当助剂流量计的累计值等于或大于预设的助剂加入量时,触发助剂截止阀关闭,助剂的加入操作停止;所述的助剂为聚碳酸酯生产过程中添加的催化剂、封端剂、除铁剂,按照工艺需求顺次加入;
当所述的溶剂二次加料模块接到指令,开始给配料釜中加入二次溶剂时,溶剂流量计开始计量溶剂的加入量,随着加入量的增多,当到达设定的数值时,溶剂调节阀开始工作,调小阀门开度,进一步精准控制加入的溶剂量,当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的二次溶剂加入量时,触发溶剂截止阀关闭,溶剂的二次加入操作停止。
6.一种基于如权利要求1或2所述的一种聚碳酸酯配料的自控系统进行聚碳酸酯生产精准配料的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:启停信号设定;根据聚碳酸酯生产工艺配方,核算出双酚A、溶剂一次加入、溶剂二次加入、助剂需要加入的量;根据不同原材料需要加入的量对精确计量加料设备、溶剂贮槽、助剂贮槽的启停信号值进行设定;
步骤2:精确计量加料设备校准;在配料的准备阶段,依次启动双酚A补料模块和加料模块,使精确计量加料设备内充满双酚A物料,确保在开始配料操作时,不因失重式喂料机空仓或组合式加料器的螺杆推进器缺料而造成加入的双酚A物料有偏差或波动,实现精准加料;
步骤3:溶剂一次加入;根据预设好的程序调用溶剂一次加料模块在配料釜中完成溶剂的一次加入;当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的溶剂一次加入量时,触发溶剂一次加入的操作停止;
步骤4:双酚A加入;调用双酚A加料模块完成双酚A的定量加入;当精确计量加料设备前后两次称量的差值等于或大于预设的双酚A的配方需求量时,触发双酚A加入的操作停止;
步骤5:助剂加入;调用助剂加料模块完成助剂的加入;根据工艺要求,按照预设的程序,加入催化剂、封端剂、除铁剂;当助剂流量计的累计值等于或大于预设的助剂配方需求量时,触发助剂加入的操作停止;
步骤6:溶解搅拌;启动搅拌器,待双酚A充分溶解于一次溶剂和助剂中后,配料釜中加入的一次溶剂、双酚A、助剂混合均匀完成初步配料,得到混合溶液;开启放料阀,将配料釜中的混合溶液加入反应釜;
步骤7:溶剂二次加入;调用溶剂二次加料模块在配料釜中完成溶剂的二次加入;当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的溶剂二次加入量时,触发溶剂二次加入的操作停止;
步骤8:冲洗;启动搅拌,将配料釜釜壁上粘附的双酚A、助剂进行冲洗,确保不因配料过程造成物料损失,当达到预设的冲洗时间后,配料釜釜壁上粘附的双酚A、助剂冲洗完全,开启放料阀,将配料釜中二次加入的溶剂及从釜壁上冲下来的双酚A、助剂一起加入反应釜,完成聚碳酸酯的配料操作。
7.一种基于如权利要求3所述的一种聚碳酸酯配料的自控系统进行聚碳酸酯生产精准配料的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:启停信号设定;根据聚碳酸酯生产工艺配方,核算出双酚A、溶剂一次加入、溶剂二次加入、助剂需要加入的量;根据不同原材料需要加入的量对精确计量加料设备、溶剂贮槽、助剂贮槽的启停信号值进行设定;
步骤2:精确计量加料设备校准;在配料的准备阶段,依次启动双酚A补料模块和加料模块,使精确计量加料设备内充满双酚A物料,确保在开始配料操作时,不因失重式喂料机空仓或组合式加料器的螺杆推进器缺料而造成加入的双酚A物料有偏差或波动,实现精准加料;
步骤3:溶剂一次加入;根据预设好的程序调用溶剂一次加料模块在配料釜中完成溶剂的一次加入;当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的溶剂一次加入量时,触发溶剂一次加入的操作停止;
步骤4:双酚A加入;调用双酚A加料模块完成双酚A的定量加入;当精确计量加料设备前后两次称量的差值等于或大于预设的双酚A的配方需求量时,触发双酚A加入的操作停止;
步骤5:助剂加入;调用助剂加料模块完成助剂的加入;根据工艺要求,按照预设的程序,加入催化剂、封端剂、除铁剂;当助剂流量计的累计值等于或大于预设的助剂配方需求量时,触发助剂加入的操作停止;
步骤6:溶解搅拌;启动搅拌器,待双酚A充分溶解于一次溶剂和助剂中后,配料釜中加入的一次溶剂、双酚A、助剂混合均匀完成初步配料,得到混合溶液;开启放料阀,将配料釜中的混合溶液加入反应釜;
步骤7:溶剂二次加入;调用溶剂二次加料模块在配料釜中完成溶剂的二次加入;当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的溶剂二次加入量时,触发溶剂二次加入的操作停止;
步骤8:冲洗;启动搅拌,将配料釜釜壁上粘附的双酚A、助剂进行冲洗,确保不因配料过程造成物料损失,当达到预设的冲洗时间后,配料釜釜壁上粘附的双酚A、助剂冲洗完全,开启放料阀,将配料釜中二次加入的溶剂及从釜壁上冲下来的双酚A、助剂一起加入反应釜,完成聚碳酸酯的配料操作。
8.一种基于如权利要求4所述的一种聚碳酸酯配料的自控系统进行聚碳酸酯生产精准配料的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:启停信号设定;根据聚碳酸酯生产工艺配方,核算出双酚A、溶剂一次加入、溶剂二次加入、助剂需要加入的量;根据不同原材料需要加入的量对精确计量加料设备、溶剂贮槽、助剂贮槽的启停信号值进行设定;
步骤2:精确计量加料设备校准;在配料的准备阶段,依次启动双酚A补料模块和加料模块,使精确计量加料设备内充满双酚A物料,确保在开始配料操作时,不因失重式喂料机空仓或组合式加料器的螺杆推进器缺料而造成加入的双酚A物料有偏差或波动,实现精准加料;
步骤3:溶剂一次加入;根据预设好的程序调用溶剂一次加料模块在配料釜中完成溶剂的一次加入;当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的溶剂一次加入量时,触发溶剂一次加入的操作停止;
步骤4:双酚A加入;调用双酚A加料模块完成双酚A的定量加入;当精确计量加料设备前后两次称量的差值等于或大于预设的双酚A的配方需求量时,触发双酚A加入的操作停止;
步骤5:助剂加入;调用助剂加料模块完成助剂的加入;根据工艺要求,按照预设的程序,加入催化剂、封端剂、除铁剂;当助剂流量计的累计值等于或大于预设的助剂配方需求量时,触发助剂加入的操作停止;
步骤6:溶解搅拌;启动搅拌器,待双酚A充分溶解于一次溶剂和助剂中后,配料釜中加入的一次溶剂、双酚A、助剂混合均匀完成初步配料,得到混合溶液;开启放料阀,将配料釜中的混合溶液加入反应釜;
步骤7:溶剂二次加入;调用溶剂二次加料模块在配料釜中完成溶剂的二次加入;当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的溶剂二次加入量时,触发溶剂二次加入的操作停止;
步骤8:冲洗;启动搅拌,将配料釜釜壁上粘附的双酚A、助剂进行冲洗,确保不因配料过程造成物料损失,当达到预设的冲洗时间后,配料釜釜壁上粘附的双酚A、助剂冲洗完全,开启放料阀,将配料釜中二次加入的溶剂及从釜壁上冲下来的双酚A、助剂一起加入反应釜,完成聚碳酸酯的配料操作。
9.一种基于如权利要求5所述的一种聚碳酸酯配料的自控系统进行聚碳酸酯生产精准配料的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:启停信号设定;根据聚碳酸酯生产工艺配方,核算出双酚A、溶剂一次加入、溶剂二次加入、助剂需要加入的量;根据不同原材料需要加入的量对精确计量加料设备、溶剂贮槽、助剂贮槽的启停信号值进行设定;
步骤2:精确计量加料设备校准;在配料的准备阶段,依次启动双酚A补料模块和加料模块,使精确计量加料设备内充满双酚A物料,确保在开始配料操作时,不因失重式喂料机空仓或组合式加料器的螺杆推进器缺料而造成加入的双酚A物料有偏差或波动,实现精准加料;
步骤3:溶剂一次加入;根据预设好的程序调用溶剂一次加料模块在配料釜中完成溶剂的一次加入;当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的溶剂一次加入量时,触发溶剂一次加入的操作停止;
步骤4:双酚A加入;调用双酚A加料模块完成双酚A的定量加入;当精确计量加料设备前后两次称量的差值等于或大于预设的双酚A的配方需求量时,触发双酚A加入的操作停止;
步骤5:助剂加入;调用助剂加料模块完成助剂的加入;根据工艺要求,按照预设的程序,加入催化剂、封端剂、除铁剂;当助剂流量计的累计值等于或大于预设的助剂配方需求量时,触发助剂加入的操作停止;
步骤6:溶解搅拌;启动搅拌器,待双酚A充分溶解于一次溶剂和助剂中后,配料釜中加入的一次溶剂、双酚A、助剂混合均匀完成初步配料,得到混合溶液;开启放料阀,将配料釜中的混合溶液加入反应釜;
步骤7:溶剂二次加入;调用溶剂二次加料模块在配料釜中完成溶剂的二次加入;当溶剂流量计的累计值等于或大于预设的溶剂二次加入量时,触发溶剂二次加入的操作停止;
步骤8:冲洗;启动搅拌,将配料釜釜壁上粘附的双酚A、助剂进行冲洗,确保不因配料过程造成物料损失,当达到预设的冲洗时间后,配料釜釜壁上粘附的双酚A、助剂冲洗完全,开启放料阀,将配料釜中二次加入的溶剂及从釜壁上冲下来的双酚A、助剂一起加入反应釜,完成聚碳酸酯的配料操作。