一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺，包括智能系统和生产装置，智能系统包括一键启动系统，自动化控制系统和数据统计系统，其中自动化控制系统包括不固定罐上料系统，生产装置包括不固定上料罐物料罐、预处理釜、反应釜、后处理釜和成品罐。本发明专利技术实现生产计划、考核的全过程管理，有效减少人工干预和操作失误，减少操作人员及操作人员的劳动强度，缩短制造周期、提高产品质量、产品质量稳定，提了生产效率，控制和降低生产成本，实现对生产过程的监控，简便工艺操作流程，节能环保，智能化判断处理，降低生产过程中安全事故的发生，实现多用途、多品种的原料和辅料的不固定罐上料、配料功能，拓展更多产品配方的量化批量生产。

Intelligent production system and production process of macromolecule material

The invention discloses a polymer material intelligent production system and production technology, including intelligent systems and production equipment, the intelligent system includes a key to start the system, automatic control system and statistics system, the automatic control system including fixed tank feeding system and production device comprises a fixed on the tank material tank, pretreatment kettle the reaction kettle, kettle and postprocessing product tank. The invention realizes the management of the whole process of production planning, assessment, effectively reduce the manual intervention and operational errors, reduce the labor intensity of operating personnel and operating personnel, shorten the manufacturing cycle, improve product quality, product quality is stable, the production efficiency, control and reduce production cost, realize the monitoring of the production process, simple operation process, energy saving and environmental protection, intelligent judgment and treatment, reduce safety accidents in the production process, to achieve a multi-purpose and variety of raw materials and accessories are not fixed on the tank material, blending function, quantitative formula of mass production to expand more.

【技术实现步骤摘要】
一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺
本专利技术具体涉及一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺。
技术介绍
高分子材料的发展历史不足百年，按体积计，其世界年产量目前已经超过金属类，成为最重要的材料品种之一。目前进入二十一世纪，高分子材料已成为是现代工业和高新技术的重要基石，是国民经济基础产业以及国家安全不可或缺的重要材料。高分子材料在海、陆、空运输工具、商务和工业装置、医用材料、科学研究用特种装置、航天设备和仪器、体育运动和休闲娱乐用品方面都有出色表现，高分子材料在当今世界乃至未来的世纪都充当着举足重轻的角色，已成为工业、农业、国防和科技等领域的重要材料。尤其需要指出的是，高分子材料在开发新型替代能源方面，在节约资源、能源和保护生态环境方面发挥着不可替代的作用。高分子材料的迅猛发展，也使其市场需求旺盛，例如：1)高分子材料建筑乳液需求旺盛我国建筑乳液的生产开始于20世纪80年代，现已成为我国建筑产业和涂料工业的主力军。自20世纪90年代中期，我国聚合物乳液从合成技术、品种、质量、生产规模、产量及应用技术等方面都取得了相当大的发展。2011年国内生产建筑涂料用丙烯酸乳液超过50万吨，占全国丙烯酸酯共聚物乳液产量的50％以上。每年乳胶漆、防水涂料等建筑材料所需丙烯酸酯乳液达到100万吨，且每年还在以10％的速度增长。专家预测，随着中国城镇化的不断推进，这一黄金发展期还将持续20年以上的时间。2)高分子材料玻璃纤维网格布用丙烯酸聚合物乳液飞速发展玻璃纤维硬而脆，需要浸渍涂布聚合物乳液以满足应用要求。丙烯酸聚合物乳液不含有机溶剂，无毒、无污染、耐酸碱性好，使用方便，耐老化性能优越，成本相对较低，是生产网格布的理想选择。随着国内建筑节能产业的不断推进，玻璃纤维网格布产业近年来发展迅猛，2008年～2011年，全国玻璃纤维网格布生产量年均以18％的速度增长，2011年产量超过50亿平米，产值超过50亿元人民币。生产厂家主要集中在华北、华东及华南等经济发达地区。本厂早在2007年就研发并投产了玻璃纤维网格用丙烯酸聚合物乳液系列产品，近年来市场份额不断扩大，玻璃纤维网格用丙烯酸聚合物乳液目前已占我厂乳液总销量的15％左右。随着我国城市化进展的日益加快，玻璃纤维网格布产业的市场前景被普遍看好，玻璃纤维网格布用丙烯酸聚合物乳液的需求量将进一步增加。3)高分子材料丙烯酸酯纺织乳液丙烯酸聚合物纺织乳液广泛用于无纺布、织物涂层等。据统计，全球目前无纺布市场总额超过200亿美元，其中1/3用于医疗卫生市场，其余用于消费领域和工业领域。2011年国内用于无纺布及织物涂层及后整理的丙烯酸聚合物乳液量约28万吨，预计每年增长15％以上。北京东方互益化工有限公司在2002年研发成功丙烯酸纺织乳液系列，在国内市场占有举足轻重的地位。近年来，针对汽车工业的爆发性增长，丙烯酸纺织乳液在这一领域的应用迅速扩展，我厂又专门开发出汽车内饰专用环保型丙烯酸乳液，迅速占领了这块高端市场。4)高分子材料丙烯酸酯压敏胶粘剂丙烯酸共聚物乳液大量应用于压敏胶制品。目前美国、西欧、日本、中国等国家以及中国台湾地区的压敏胶粘剂的年销售量约为100万吨，压敏胶制品的年销售量约为245亿平方米。销售量最大的是美国，其后依次是西欧、中国大陆、中国台湾地区、日本。随着我国经济的迅速发展，包装及相关行业对压敏胶及其制品的需求量日益增长。压敏胶粘剂应用最快的增长领域是压敏标签，中国不干胶标签市场年均增长率将会达到12％，消费量将会从目前的16亿平方米增长到29亿平方米。以食品行业为例，标签可保持7％的年增长率。在水性工业涂料迅猛发展的同时，国家财政部与国家税务总局于2015年联合发布了“关于对涂料征收消费税的通知”，即“为促进节能环保，经国务院批准自2015年2月1日起对涂料征收消费税，在生产、委托加工和进口环节征收，适用税率均为4％”。同时表示，对挥发性有机化合物(VOCs)含量低于420克/升(含)的涂料免征消费税。环保部门发布消息：在“十三五”期间全国将添VOCs总量控制因子，对氮氧化物和VOCs进行协同减排，并且明确规定将工业涂料中用于轿车、船只、集装箱、家私、工程机械和钢结构行业的工业涂料列入VOCs归纳管理。在这样的态势下，诸多涂料企业和行业专家认为中国将迎来水性工业涂料的“暖春”行情，水性工业涂料有望赶超建筑涂料在市场中的占有率，改变现有溶剂型涂料占据主导地位的局面。智能化生产系统，在丙烯酸乳液应用范围广泛，在不同的行业中均具有很高的需求量，例如丁苯胶乳产业、生物医药产业、醋酸乙烯胶乳产业、醋丙乳液聚合产业、醋叔乳液聚合产业、聚苯乙烯聚合产业、聚乙烯聚合产业、聚丙烯聚合产业、不饱和树脂产业、环氧树脂产业、聚氨酯树脂产业、有机硅树脂产业、聚酯树脂产业、氨基树脂产业、醇酸树脂产业、聚醚多元醇产业、有机硅合成产业、有机硅表面活性剂产业、聚丙烯酰胺类树脂产业、聚丙烯酸树脂产业、酚醛树脂类产业、丙烯酸丙烯酰胺共聚树脂产业、水性涂料产业、油性涂料产业和固体涂料产业中，能够发挥巨大作用。现有的生产体系有一些不足，VOCs的无组织排放，造成环境污染，人工操作会产生误差与失误，产品质量不可控，出现问题时不以排查原因，生产效率低等。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺，包括智能系统和生产装置，所述的智能系统包括一键启动系统，自动化控制系统和数据统计系统，其中自动化控制系统包括不固定罐上料系统，所述的生产装置包括不固定上料罐、物料罐、预处理釜、反应釜、后处理釜和成品罐，其中一键启动系统和数据统计系统均与生产装置信号连接，自动化控制系统分别与预处理釜、反应釜和后处理釜信号连接。优选的，自动化控制系统包括DCS控制系统、PLC控制系统和BATCH控制系统。优选的，数据统计系统包括企业信息管理系统、进销存管理系统、生产装置数据管理系统和人力资源管理系统。优选的，物料罐的数量至少为四十个，且每个物料罐上方均设有加料口，每个物料罐下方均设有称重模块和智能阀门。优选的，不固定罐上料系统与自动化控制系统和生产装置系统信号连接。优选的，预处理釜包括预乳化釜和引发剂釜，其中预乳化釜、引发剂釜、反应釜和后处理釜内均设有温度传感器、湿度传感器、压力传感器和重量传感器，且温度传感器、湿度传感器、压力传感器和重量传感器均与自动化系统信号连接，预乳化釜和引发剂釜内部均设有称重模块，预乳化釜和反应釜之间设有冷凝器。优选的，后处理釜内设有废气吸收塔和过滤器。优选的，生产工艺如下：S1：备料，确定生产品种，通过不固定罐上料系统和物料罐上的称重模块和智能阀门，进行备料。S2：预乳化，将相应的不固定上料罐和物料罐内的物料和去离子水加入预乳化釜中搅拌，得到核单体；S3：聚合，将核单体和引发剂同时滴入反应釜，反应温度40℃-90℃，反应3-4小时，得到混合乳液；S4：混合过滤，将混合乳液放入后处理釜，进行过滤及废气后处理，得到成品；S5：分装，将成品放入成品罐，成品通过自动罐装生产线，进行分装。与现有技术相比，本专利技术实现生产计划、执行、考核的全过程管理，有效减少人工干预和操作失误，减少操作人员，降低操作人员的劳动强度，缩短制造周期、提高产品质量、产品质量稳定，提高了生产效率，控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺，其特征在于：包括智能系统和生产装置，所述的智能系统包括一键启动系统、自动化控制系统和数据统计系统，其中自动化控制系统包括不固定罐上料系统，所述的生产装置包括不固定上料罐、物料罐、预处理釜、反应釜、后处理釜和成品罐，其中一键启动系统和数据统计系统均与生产装置信号连接，自动化控制系统分别与预处理釜、反应釜和后处理釜信号连接。

【技术特征摘要】
1.一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺，其特征在于：包括智能系统和生产装置，所述的智能系统包括一键启动系统、自动化控制系统和数据统计系统，其中自动化控制系统包括不固定罐上料系统，所述的生产装置包括不固定上料罐、物料罐、预处理釜、反应釜、后处理釜和成品罐，其中一键启动系统和数据统计系统均与生产装置信号连接，自动化控制系统分别与预处理釜、反应釜和后处理釜信号连接。2.根据权利要求1所述的一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺，其特征在于：所述的自动化控制系统包括DCS控制系统、PLC控制系统和BATCH控制系统。3.根据权利要求1所述的一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺，其特征在于：所述的数据统计系统包括企业信息管理系统、进销存管理系统、生产装置数据管理系统和人力资源管理系统。4.根据权利要求1所述的一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺，其特征在于：所述的物料罐的数量至少为四十个，且每个物料罐上方均设有加料口，每个物料罐下方均设有称重模块和智能阀门。5.根据权利要求1所述的一种高分子材料智能化生产系统及生产工艺，其特征在于：所述的不固定罐上料系统与自动化控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志杰，
申请(专利权)人：沧州渤海新区互益化工有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13