一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線，包括由PLC控制系統(tǒng)裝置1來進行控制并通過管道來進行相連的濃硫酸儲罐20、DI水儲罐27、混酸器13、稀硫酸儲罐45，濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線還包括抽風(fēng)系統(tǒng)18和防護設(shè)備；混酸器13上端、下端均連接酸霧冷凝器30，混酸器13與濃硫酸儲罐20之間通過濃硫酸配料噴頭14、濃硫酸配料手動閥15、濃硫酸流量計16、濃硫酸配料電動調(diào)節(jié)閥19來進行連通控制；混酸器13與DI水儲罐27之間通過DI水配料噴頭33、濃硫酸配料手動閥15、DI水流量計16、DI水配料電動調(diào)節(jié)閥23來進行連通控制；混酸器13與稀硫酸儲罐45之間通過高溫冷卻管36、中溫冷卻器8、智能溫度酸度測量儀38來連通控制。
【專利說明】
一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及化工自動控制生產(chǎn)線的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]在化工行業(yè)，硫酸是基本化學(xué)工業(yè)中重要的產(chǎn)品之一，它的應(yīng)用范圍日益擴大，需求量不斷增加，它是一種重要的工業(yè)原料，而且還廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、醫(yī)藥及日常生活等其它國民經(jīng)濟領(lǐng)域。硫酸是一種最活潑的二元無機強酸，具有很強的腐蝕性和氧化性，高濃度的硫酸有強烈的吸水性，與水混合時會放出大量的熱能，如果散熱不良、操作不當(dāng)，就會產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故。另外，市場上通常出售的是98%的濃硫酸，而實際使用時一般采用的是低濃度的硫酸，因而需要將濃硫酸稀釋。傳統(tǒng)的手工稀釋普遍存在效率低、危險性高、配制精度低、勞動強度大等缺點，因此，在化工行業(yè)，硫酸稀釋這樣的高危險性操作實行自動化操作迫在眉睫。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、PLC控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，硫酸稀釋實現(xiàn)自動化控制可以實現(xiàn)，但現(xiàn)有的濃硫酸稀釋生產(chǎn)線的設(shè)計傳統(tǒng)老舊，自動化程度較低，稀釋濃度難以進行，精度較低，冷卻速度慢，生產(chǎn)線的防腐性能一般，安全保護性能較低，成本造價高昂，難以連續(xù)工作，操作繁瑣復(fù)雜，工作不夠安全可靠，稀釋效率較低。而且，但現(xiàn)在市面上的濃硫酸稀釋生產(chǎn)線多數(shù)采用石墨材料來制作冷凝器，成本造價尚昂，而且石墨會氧化，影響設(shè)備使用壽命和硫酸廣品的品質(zhì)。
[0003]因此，如何實現(xiàn)一種全自動化稀釋功能，稀釋濃度自動調(diào)節(jié)，稀釋精度高，冷卻速度快，增強了防腐性能和安全保護性能，安全性能高，成本較低，可連續(xù)工作，操作簡單，安全可靠，稀釋效率及稀釋品質(zhì)高的濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線是業(yè)內(nèi)亟待解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的是提供一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線，旨在實現(xiàn)一種全自動化稀釋功能，稀釋濃度自動調(diào)節(jié)，稀釋精度高，冷卻速度快，增強了防腐性能和安全保護性能，安全性能高，成本較低，可連續(xù)工作，操作簡單，安全可靠，稀釋效率及稀釋品質(zhì)高的濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線。
[0005]本發(fā)明提出一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線，包括由PLC控制系統(tǒng)裝置來進行控制并通過管道來進行相連的濃硫酸儲罐、DI水儲罐、混酸器、稀硫酸儲罐，濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線還包括抽風(fēng)系統(tǒng)和防護設(shè)備;混酸器上端、下端均連接酸霧冷凝器，混酸器與濃硫酸儲罐之間通過濃硫酸配料噴頭、濃硫酸配料手動閥、濃硫酸流量計、濃硫酸配料電動調(diào)節(jié)閥來進行連通控制;混酸器與DI水儲罐之間通過DI水配料噴頭、濃硫酸配料手動閥、DI水流量計、DI水配料電動調(diào)節(jié)閥來進行連通控制;混酸器與稀硫酸儲罐之間通過高溫冷卻管、中溫冷卻器、智能溫度酸度測量儀來連通控制;濃硫酸儲罐的進料口與濃硫酸進料氣動電磁閥、耐腐蝕濃硫酸進料氣動栗連通，濃硫酸液位控制器控制濃硫酸進料氣動電磁閥、耐腐蝕濃硫酸進料氣動栗的工作;稀硫酸儲罐的出料口與稀硫酸出料氣動電磁閥和耐腐蝕稀硫酸出料氣動栗連通，稀硫酸液位控制器控制稀硫酸出料氣動電磁閥和耐腐蝕稀硫酸出料氣動栗的工作，DI水儲罐的進水口與由DI水液位控制器控制的DI水進水電磁閥連通;冷卻水循環(huán)增壓控制系統(tǒng)包括冷卻水收集冷卻池、中溫冷卻水槽、高溫冷卻水槽、酸霧冷卻水管，冷卻水循環(huán)增壓控制系統(tǒng)通過冷卻水循環(huán)變頻水栗、循環(huán)冷卻水進水電磁閥、自來水進水電磁閥實現(xiàn)循環(huán)冷卻水與自來水的切換，冷卻水循環(huán)增壓控制系統(tǒng)通過中溫冷卻水槽手動進水閥、高溫冷卻水槽手動進水閥、酸霧冷卻管手動進水閥、冷卻水收集水管、冷卻水收集冷卻散熱器、水管來進行連通及控制。
[0006]優(yōu)選地，DI水儲罐、濃硫酸儲罐和稀硫酸儲罐均設(shè)有液位自動控制開關(guān)。
[0007]優(yōu)選地，混酸過程在混酸器內(nèi)完成，混酸時產(chǎn)生的酸霧在酸霧冷凝器里液化降溫后回流到混酸器內(nèi)，再經(jīng)過高溫冷卻管和中溫冷卻器進行冷卻。
[0008]優(yōu)選地，混酸器頂部裝有可將配酸時產(chǎn)生的大量酸霧冷凝為液態(tài)硫酸后回收的酸霧冷凝器。
[0009]優(yōu)選地，中溫冷卻器的冷凝管采用石英玻璃制成，且冷凝管采用多管并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
[0010]本發(fā)明提供一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線，是一種應(yīng)用于腐蝕性強、危險性高的硫酸稀釋的生產(chǎn)線。本濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線采用流道流量自動控制法來自動調(diào)節(jié)稀酸的濃度，并根據(jù)智能酸度檢測儀反饋的數(shù)據(jù)自動修正混酸過程中出現(xiàn)的誤差。為了提高設(shè)備的性能，利用PLC技術(shù)、變頻技術(shù)、人機界面等技術(shù)，設(shè)計了 PLC控制系統(tǒng)裝置、人機界面、冷卻循環(huán)水栗變頻調(diào)速系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)、增壓氣動部分自動控制系統(tǒng)，組成機、氣、電一體化自動生產(chǎn)線，達到自動稀釋的目的。其中利用觸摸屏技術(shù)來實現(xiàn)人機對話、操作機器、設(shè)置和調(diào)節(jié)各種參數(shù)等功能操作，并利用觸摸屏顯示生產(chǎn)線的運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，可強行停止和啟動生產(chǎn)線的運行。利用液位控制系統(tǒng)來實現(xiàn)物料進料、配料和出料的自動控制。利用變頻技術(shù)可以調(diào)整、控制冷卻循環(huán)水栗的速度，達到節(jié)水的目的。
[0011 ]本濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線采用可編程邏輯控制器PLC的控制系統(tǒng)和觸摸屏作為其控制主體。在硬件連接上，控制系統(tǒng)與觸摸屏和各種設(shè)備直接聯(lián)系，從觸摸屏獲取產(chǎn)品資料和生產(chǎn)參數(shù)，以及依據(jù)生產(chǎn)線中各種傳感器，控制全套設(shè)備的動作邏輯，實現(xiàn)了總體的控制邏輯和功能，提高生產(chǎn)效率和稀釋精度。
[0012]本濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線適應(yīng)各種強腐蝕危險化學(xué)品的稀釋，適用范圍十分廣泛，可以根據(jù)實際生產(chǎn)能力來選定混酸器和冷卻器的數(shù)量，可以自由確定混酸器和冷卻器的數(shù)量。
[0013]混酸過程采取三段冷卻法:混酸時產(chǎn)生的大量酸霧在酸霧冷凝器里液化降溫冷凝為液態(tài)硫酸后回流到混酸器內(nèi)，實現(xiàn)了廢氣零排放;再經(jīng)過高溫冷卻管和中溫冷卻器冷卻，冷凝管采用的石英玻璃制成，具有強度高、耐腐蝕和抗氧化能力強、成本低、冷卻速度快、效率高的優(yōu)點;冷卻水設(shè)有自來水和循環(huán)冷卻水選擇功能，啟動循環(huán)增壓控制系統(tǒng)時，冷卻水能循環(huán)使用，節(jié)能環(huán)保。
[0014]本濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線可以實現(xiàn)濃硫酸稀釋的自動化操作生產(chǎn)，可調(diào)節(jié)稀釋濃硫酸，適用于批量稀釋各種濃度的硫酸的生產(chǎn)線，且有產(chǎn)品精度高，操作方便，節(jié)能環(huán)保，安全可靠，成本低的優(yōu)點。
[0015]本發(fā)明實現(xiàn)了一種全自動化稀釋功能，稀釋濃度自動調(diào)節(jié)，稀釋精度高，冷卻速度快，增強了防腐性能和安全保護性能，安全性能高，成本較低，可連續(xù)工作，操作簡單，安全可靠，稀釋效率及稀釋品質(zhì)高的濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中顯示有PLC控制系統(tǒng)裝置1、壓縮空氣瓶2、濃硫酸進料氣動栗3、濃硫酸進料氣動電磁閥4、循環(huán)冷卻水進水電磁閥5、自來水進水電磁閥6、中溫冷卻水槽手動進水閥7、中溫冷卻器8、中溫冷卻水槽9、中溫冷卻水溫度計1、高溫冷卻水槽手動進水閥11、酸霧冷卻管手動進水閥12、混酸器13、濃硫酸配料噴頭14、濃硫酸配料手動閥15、濃硫酸流量計16、混硫酸冷卻噴淋灑水頭17、抽風(fēng)系統(tǒng)18、濃硫酸配料電動調(diào)節(jié)閥19、濃硫酸儲罐20、濃硫酸儲罐通氣孔21、濃硫酸液位控制器22、DI水配料電動調(diào)節(jié)閥23、DI水液位控制器24、DI水儲罐通氣孔25、DI水進水電磁閥26、DI水儲罐27、濃硫酸防泄漏池28、防護罩29、酸霧冷凝器30、DI水流量計31、DI水手動控制閥32、DI水配料噴頭33、酸霧冷卻水管34、高溫冷卻水槽35、高溫冷卻管36、冷卻水收集水管37、智能溫度酸度檢測儀38、稀硫酸儲罐通氣孔39、稀硫酸液位控制器40、稀硫酸溫度計41、稀硫酸出料氣動栗42、稀硫酸防泄漏池43、稀硫酸出料電磁閥44、稀硫酸儲罐45、冷卻水收集池冷卻溢流管46、冷卻水收集冷卻散熱器47、冷卻水收集冷卻池48、冷卻水循環(huán)變頻水栗49 ；
圖2為本發(fā)明一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線的一實施例中PLC控制系統(tǒng)裝置的工作原理方框圖；
圖3為本發(fā)明一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線的一實施例中高溫冷卻管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]本發(fā)明目的的實現(xiàn)、功能特點及優(yōu)點將結(jié)合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0018]應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]參照圖1至圖3，提出本發(fā)明的一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線的一實施例，包括由PLC控制系統(tǒng)裝置I來進行控制并通過管道來進行相連的濃硫酸儲罐20、DI水儲罐27、混酸器13、稀硫酸儲罐45，濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線還包括抽風(fēng)系統(tǒng)18和防護設(shè)備。
[0020]混酸器13上端、下端均連接酸霧冷凝器30，混酸器13與濃硫酸儲罐20之間通過濃硫酸配料噴頭14、濃硫酸配料手動閥15、濃硫酸流量計16、濃硫酸配料電動調(diào)節(jié)閥19來進行連通控制。
[0021]混酸器13與DI水儲罐27之間通過DI水配料噴頭33、濃硫酸配料手動閥15、DI水流量計16、DI水配料電動調(diào)節(jié)閥2 3來進行連通控制。
[0022]混酸器13與稀硫酸儲罐45之間通過高溫冷卻管36、中溫冷卻器8、智能溫度酸度測量儀38來連通控制。
[0023]濃硫酸儲罐20的進料口與濃硫酸進料氣動電磁閥4、耐腐蝕濃硫酸進料氣動栗3連通，濃硫酸液位控制器22控制濃硫酸進料氣動電磁閥4、耐腐蝕濃硫酸進料氣動栗3的工作。
[0024]稀硫酸儲罐45的出料口與稀硫酸出料氣動電磁閥44和耐腐蝕稀硫酸出料氣動栗42連通，稀硫酸液位控制器40控制稀硫酸出料氣動電磁閥44和耐腐蝕稀硫酸出料氣動栗42的工作，DI水儲罐27的進水口與由DI水液位控制器24控制的DI水進水電磁閥26連通。
[0025]冷卻水循環(huán)增壓控制系統(tǒng)包括冷卻水收集冷卻池48、中溫冷卻水槽9、高溫冷卻水槽35、酸霧冷卻水管34，冷卻水循環(huán)增壓控制系統(tǒng)通過冷卻水循環(huán)變頻水栗49、循環(huán)冷卻水進水電磁閥5、自來水進水電磁閥6實現(xiàn)循環(huán)冷卻水與自來水的切換，冷卻水循環(huán)增壓控制系統(tǒng)通過中溫冷卻水槽手動進水閥7、高溫冷卻水槽手動進水閥11、酸霧冷卻管手動進水閥12、冷卻水收集水管37、冷卻水收集冷卻散熱器47、水管來進行連通及控制。
[0026]設(shè)有冷卻水循環(huán)變頻水栗49等組成的冷卻水循環(huán)增壓控制系統(tǒng)，使冷卻水能循環(huán)使用，節(jié)能環(huán)保。
[0027]DI水儲罐27、濃硫酸儲罐20和稀硫酸儲罐45均設(shè)有液位自動控制開關(guān)。這樣，當(dāng)灌內(nèi)低于低位線時液位自動控制開關(guān)控制自動加入濃硫酸，高于高位線時自動停止，而當(dāng)因故障導(dǎo)致罐內(nèi)高于高位警界線或低于低位警界線時，液位自動控制開關(guān)會控制強行停機并報警。
[0028]混酸過程在混酸器13內(nèi)完成，混酸時產(chǎn)生的酸霧在酸霧冷凝器30里液化降溫后回流到混酸器13內(nèi)，再經(jīng)過高溫冷卻管36和中溫冷卻器8進行冷卻?；焖徇^程在混酸器13內(nèi)完成，分別采取三段冷卻法:混酸時產(chǎn)生的酸霧在酸霧冷凝器30里液化降溫后回流到混酸器13內(nèi)，再經(jīng)過高溫冷卻管36和中溫冷卻器8進行冷卻，冷卻速度快，冷卻效率高。
[0029]混酸器13頂部裝有可將配酸時產(chǎn)生的大量酸霧冷凝為液態(tài)硫酸后回收的酸霧冷凝器30，實現(xiàn)廢氣零排放。
[0030]中溫冷卻器8的冷凝管采用石英玻璃制成，且冷凝管采用多管并聯(lián)結(jié)構(gòu)。這樣的冷凝管具有強度高、耐腐蝕、抗氧化能力強、成本低的優(yōu)點，且采用多管并聯(lián)設(shè)計，增加散熱面積，減小管壁的厚度，從而提高了熱傳導(dǎo)速率，達到增強散熱效果的目的。
[0031 ]本濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線的具體的工作流程如下:
準(zhǔn)備階段:當(dāng)設(shè)備開機后，自動初始化，自檢系統(tǒng)是否正常。如果系統(tǒng)不正常，則報警；如果系統(tǒng)正常，則在PLC控制系統(tǒng)裝置的觸摸屏上選擇稀釋方式，并根據(jù)需求設(shè)定濃硫酸濃度、稀硫酸濃度、稀硫酸溫度、稀釋速度(濃硫酸和DI水的流速)等相關(guān)參數(shù)，如果稀釋濃度發(fā)生改變，則要重新設(shè)置稀釋濃度和稀釋量等，做好稀釋準(zhǔn)備。
[0032]濃硫酸和DI水加料:濃硫酸儲罐20的進料口與濃硫酸進料氣動電磁閥4和耐腐蝕濃硫酸進料氣動栗3連通控制，濃硫酸液位控制器22控制濃硫酸進料氣動電磁閥4和耐腐蝕濃硫酸進料氣動栗3的工作，DI水儲罐27的進水口與由DI水液位控制器24控制的DI水進水電磁閥26連通。當(dāng)初次啟動后，系統(tǒng)自動加料，液面達到基準(zhǔn)液位時自動停止，檢測是否超過基準(zhǔn)液位，如果設(shè)備出現(xiàn)故障，液位達到最高警戒液位時，加料停止并報警。
[0033]開啟冷卻水增壓循環(huán)系統(tǒng)。冷卻水進水選擇方式有“循環(huán)冷卻水”和“自來水”兩種:選擇循環(huán)冷卻水時，自來水進水電磁閥6關(guān)閉，循環(huán)冷卻水進水電磁閥5接通，冷卻水循環(huán)變頻水栗49啟動。冷卻水在冷卻水循環(huán)變頻水栗49增壓作用下，通過調(diào)節(jié)中溫冷卻水槽手動進水閥7、高溫冷卻水槽手動進水閥11和酸霧冷卻管手動進水閥12分別控制流入中溫冷卻水槽9、高溫冷卻水槽35和酸霧冷卻水管34的冷卻水的流量，其中，酸霧冷卻水管34的冷卻水從混硫酸冷卻噴淋灑水頭17流出，對混酸器13噴淋冷卻后流入到高溫冷卻水槽35，之后與中溫冷卻水槽9的冷卻水一起經(jīng)冷卻水收集水管37、冷卻水收集冷卻散熱器47回流到冷卻水收集冷卻池48。冷卻水能循環(huán)使用，節(jié)能環(huán)保。
[0034]當(dāng)冷卻水收集冷卻池48的溫度等于30°C(假設(shè)室溫為27°C)時，選擇自來水，自來水進水電磁閥6接通，循環(huán)冷卻水進水電磁閥5關(guān)閉，冷卻水循環(huán)變頻水栗49停止，自來水在外部水壓作用下流入各冷卻水槽(管)，其循環(huán)過程與上述循環(huán)冷卻水的循環(huán)過程相同。
[0035]稀釋程序:啟動稀釋程序后，濃硫酸和DI水分別從儲罐按預(yù)設(shè)程序設(shè)定的比例經(jīng)過配料電動調(diào)節(jié)閥、流量計、配料手動閥、配料噴頭進入混酸器13中進行稀釋?；焖釙r產(chǎn)生的大量酸霧在酸霧冷凝器30里液化降溫冷凝為液態(tài)硫酸后回流到混酸器13內(nèi)，再經(jīng)過高溫冷卻管36和中溫冷卻器8冷卻(溫度低于50 °C)，及智能溫度酸度檢測儀38測量稀硫酸溫度和濃度，然后流入稀硫酸儲罐45。高溫冷卻管36的結(jié)構(gòu)如圖3所示。
[0036]濃度自動調(diào)節(jié):智能溫度酸度檢測儀38測量到的稀硫酸濃度與預(yù)設(shè)值存在誤差時，反饋到PLC控制系統(tǒng)裝置的濃度自動控制運算模塊，經(jīng)過運算放大，輸出“DI水流量電動調(diào)節(jié)閥”控制信號，自動調(diào)節(jié)DI水流量，使之達到智能溫度酸度檢測儀38測量到的稀硫酸濃度等于預(yù)設(shè)值濃度。
[0037]稀釋溫度自動調(diào)節(jié):智能溫度酸度檢測儀38測量到的稀硫酸濃溫度與預(yù)設(shè)值存在誤差時，反饋到PLC控制系統(tǒng)裝置的溫度自動控制運算模塊，經(jīng)過運算放大，輸出“濃硫酸流量電動調(diào)節(jié)閥”和“DI水流量電動調(diào)節(jié)閥”控制信號，分別按比例自動調(diào)節(jié)濃硫酸和DI水的流量，使之達到智能溫度酸度檢測儀38測量到的稀硫酸濃度等于預(yù)設(shè)值濃度。
[0038]循環(huán)程序:完成濃度自動調(diào)節(jié)后，進入稀釋循環(huán)子程序，生產(chǎn)線進入連續(xù)工作狀
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[0039]當(dāng)稀釋量達到預(yù)設(shè)值或稀硫酸儲罐液面到達高位時稀硫酸液位控制器40動作，PLC控制系統(tǒng)裝置I輸出停機指令，硫酸配料電動調(diào)節(jié)閥19、DI水配料電動調(diào)節(jié)閥23關(guān)閉完成稀釋程序。
[0040]安全防護:稀硫酸液位控制器40設(shè)有最高警戒液位線、最低警戒液位線，避免了稀硫酸液位控制器40的基本液位開關(guān)出現(xiàn)故障時，硫酸儲罐45內(nèi)硫酸溢出造成事故和液位太低造成稀硫酸儲罐45的硫酸被抽空的情況。當(dāng)稀硫酸液位控制器40液位達到最高警戒液位控制位時，濃硫酸配料電動調(diào)節(jié)閥19和DI水配料電動調(diào)節(jié)閥23關(guān)閉，設(shè)備自動停機并報警，避免箱內(nèi)物料溢出造成傷害事故；當(dāng)稀硫酸液位控制器40液位達到最低警戒液位控制位時，稀硫酸出料電磁閥44關(guān)閉，稀硫酸出料氣動栗42停機并報警，避免稀硫酸被抽空導(dǎo)致稀硫酸出料氣動栗42損壞。
[0041 ]混酸器工作間設(shè)有防護罩29，防止管道破損硫酸噴出，造成安全事故。還設(shè)有濃硫酸防泄漏池28和稀硫酸防泄漏池43，防止硫酸泄漏污染環(huán)境。
[0042]本發(fā)明提供一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線，是一種應(yīng)用于腐蝕性強、危險性高的硫酸稀釋的生產(chǎn)線。本濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線采用流道流量自動控制法來自動調(diào)節(jié)稀酸的濃度，并根據(jù)智能酸度檢測儀反饋的數(shù)據(jù)自動修正混酸過程中出現(xiàn)的誤差。為了提高設(shè)備的性能，利用PLC技術(shù)、變頻技術(shù)、人機界面等技術(shù)，設(shè)計了PLC控制系統(tǒng)裝置1、人機界面、冷卻循環(huán)水栗變頻調(diào)速系統(tǒng)、液位控制系統(tǒng)、增壓氣動部分自動控制系統(tǒng)，組成機、氣、電一體化自動生產(chǎn)線，達到自動稀釋的目的。其中利用觸摸屏技術(shù)來實現(xiàn)人機對話、操作機器、設(shè)置和調(diào)節(jié)各種參數(shù)等功能操作，并利用觸摸屏顯示生產(chǎn)線的運行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)故障，可強行停止和啟動生產(chǎn)線的運行。利用液位控制系統(tǒng)來實現(xiàn)物料進料、配料和出料的自動控制。利用變頻技術(shù)可以調(diào)整、控制冷卻循環(huán)水栗的速度，達到節(jié)水的目的。
[0043]本濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線采用可編程邏輯控制器PLC的控制系統(tǒng)和觸摸屏作為其控制主體。在硬件連接上，控制系統(tǒng)與觸摸屏和各種設(shè)備直接聯(lián)系，從觸摸屏獲取產(chǎn)品資料和生產(chǎn)參數(shù)，以及依據(jù)生產(chǎn)線中各種傳感器，控制全套設(shè)備的動作邏輯，實現(xiàn)了總體的控制邏輯和功能，提高生產(chǎn)效率和稀釋精度。
[0044]本濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線適應(yīng)各種強腐蝕危險化學(xué)品的稀釋，適用范圍十分廣泛，可以根據(jù)實際生產(chǎn)能力來選定混酸器13和冷卻器的數(shù)量，可以自由確定混酸器13和冷卻器的數(shù)量。
[0045]混酸過程采取三段冷卻法:混酸時產(chǎn)生的大量酸霧在酸霧冷凝器30里液化降溫冷凝為液態(tài)硫酸后回流到混酸器13內(nèi)，實現(xiàn)了廢氣零排放;再經(jīng)過高溫冷卻管36和中溫冷卻器8冷卻，冷凝管采用的石英玻璃制成，具有強度高、耐腐蝕和抗氧化能力強、成本低、冷卻速度快、效率高的優(yōu)點;冷卻水設(shè)有自來水和循環(huán)冷卻水選擇功能，啟動循環(huán)增壓控制系統(tǒng)時，冷卻水能循環(huán)使用，節(jié)能環(huán)保。
[0046]本濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線可以實現(xiàn)濃硫酸稀釋的自動化操作生產(chǎn)，可調(diào)節(jié)稀釋濃硫酸，適用于批量稀釋各種濃度的硫酸的生產(chǎn)線，且有產(chǎn)品精度高，操作方便，節(jié)能環(huán)保，安全可靠，成本低的優(yōu)點。
[0047]本發(fā)明實現(xiàn)了一種全自動化稀釋功能，稀釋濃度自動調(diào)節(jié)，稀釋精度高，冷卻速度快，增強了防腐性能和安全保護性能，安全性能高，成本較低，可連續(xù)工作，操作簡單，安全可靠，稀釋效率及稀釋品質(zhì)高的濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線。
[0048]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線，其特征在于，包括由PLC控制系統(tǒng)裝置(I)來進行控制并通過管道來進行相連的濃硫酸儲罐(20 )、DI水儲罐(27 )、混酸器(13 )、稀硫酸儲罐(45)，濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線還包括抽風(fēng)系統(tǒng)(18)和防護設(shè)備； 混酸器(13)上端、下端均連接酸霧冷凝器(30)，混酸器(13)與濃硫酸儲罐(20)之間通過濃硫酸配料噴頭(14)、濃硫酸配料手動閥(15)、濃硫酸流量計(16)、濃硫酸配料電動調(diào)節(jié)閥(19)來進行連通控制； 混酸器(13)與DI水儲罐(27)之間通過DI水配料噴頭(33)、濃硫酸配料手動閥(15)、DI水流量計(16)、DI水配料電動調(diào)節(jié)閥(23)來進行連通控制； 混酸器(13)與稀硫酸儲罐(45)之間通過高溫冷卻管(36)、中溫冷卻器(8)、智能溫度酸度測量儀(38)來連通控制； 濃硫酸儲罐(20 )的進料口與濃硫酸進料氣動電磁閥(4)、耐腐蝕濃硫酸進料氣動栗(3 )連通，濃硫酸液位控制器(22 )控制濃硫酸進料氣動電磁閥(4 )、耐腐蝕濃硫酸進料氣動栗(3)的工作； 稀硫酸儲罐(45 )的出料口與稀硫酸出料氣動電磁閥(44)和耐腐蝕稀硫酸出料氣動栗(42)連通，稀硫酸液位控制器(40)控制稀硫酸出料氣動電磁閥(44)和耐腐蝕稀硫酸出料氣動栗(42)的工作，DI水儲罐(27)的進水口與由DI水液位控制器(24)控制的DI水進水電磁閥(26)連通; 冷卻水循環(huán)增壓控制系統(tǒng)包括冷卻水收集冷卻池(48)、中溫冷卻水槽(9)、高溫冷卻水槽(35)、酸霧冷卻水管(34)，冷卻水循環(huán)增壓控制系統(tǒng)通過冷卻水循環(huán)變頻水栗(49)、循環(huán)冷卻水進水電磁閥(5)、自來水進水電磁閥(6)實現(xiàn)循環(huán)冷卻水與自來水的切換，冷卻水循環(huán)增壓控制系統(tǒng)通過中溫冷卻水槽手動進水閥(7)、高溫冷卻水槽手動進水閥(11)、酸霧冷卻管手動進水閥(12)、冷卻水收集水管(37)、冷卻水收集冷卻散熱器(47)、水管來進行連通及控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線，其特征在于，DI水儲罐(27),濃硫酸儲罐(20)和稀硫酸儲罐(45 )均設(shè)有液位自動控制開關(guān)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線，其特征在于，混酸過程在混酸器(13)內(nèi)完成，混酸時產(chǎn)生的酸霧在酸霧冷凝器(30)里液化降溫后回流到混酸器(13)內(nèi)，再經(jīng)過高溫冷卻管(36)和中溫冷卻器(8)進行冷卻。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線，其特征在于，混酸器(13)頂部裝有可將配酸時產(chǎn)生的大量酸霧冷凝為液態(tài)硫酸后回收的酸霧冷凝器(30)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種濃硫酸稀釋自動控制生產(chǎn)線，其特征在于，中溫冷卻器(8)的冷凝管采用石英玻璃制成，且冷凝管采用多管并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】B01F15/00GK106040031SQ201610634789
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月5日 公開號201610634789.5, CN 106040031 A, CN 106040031A, CN 201610634789, CN-A-106040031, CN106040031 A, CN106040031A, CN201610634789, CN201610634789.5
【發(fā)明人】羅光溢
【申請人】羅光洲