一种碳纤维生产聚合反应的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种碳纤维生产聚合反应的控制方法，其解决了现有装置和方法中存在的缺少搅拌器、缺少反应器液位控制以及没有采集阀门位置信号作为反馈的技术问题，其包括如下步骤：准备就绪，复位指令触发；投料开始；引发剂投入，夹套水系统投入；釜夹套水温度控制、变频搅拌速率计算调整；第一次温度设定保持；釜夹套水二次温度控制、变频搅拌速率计算调整；二次升温至设定值，变频搅拌速率计算二次调整；第二次温度设定保持；夹套水调节，变频搅拌调整，反应釜压力保持；反应完成、卸料。本发明专利技术可用于碳纤维生产聚合反应中。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纤维生产聚合反应的控制方法
本专利技术涉及碳纤维生产控制方法，具体涉及一种碳纤维生产聚合反应的控制方法。
技术介绍
PAN基碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、耐疲劳、抗蠕变、导电、隔热及热膨胀系数小等特征，是具有综合优异性能的新型碳材料，广泛应用于航空、航天、化工、建筑及体育用品等行业。PAN基碳纤维生产过程包括：聚合、纺丝、氧化碳化等阶段。聚合是指采用丙烯睛(AN)、衣糠酸(IA)自由基溶液，以偶氮二异丁睛(AIBN)为引发剂，在二甲基亚飒(DMSO)中合成聚丙烯睛纺丝溶液。聚合作为第一阶段，是整个碳纤维生产的基础，直接关系到最终产品的质量把控。在反应釜进料、聚合反应、出料的过程中，搅拌器的变频启动时间及速率会影响到整个聚合反应的反应时间、均匀性和不同批次变频速率的区别。变频搅拌是反应釜关键部件之一，根据釜内不同介质的物理学性质、容量、搅拌目的等选择相应的搅拌器速度，对促进化学反应速度、提高生产效率能起到很大的作用。公开号为CN107649079A的中国专利技术专利申请公开了一种碳纤维生产聚合反应控制装置和方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纤维生产聚合反应的控制方法，包括如下步骤：(一)准备就绪，复位指令触发；(二)投料开始；(三)引发剂投入，夹套水系统投入；(四)釜夹套水温度控制、变频搅拌速率计算调整；(五)第一次温度设定保持；(六)釜夹套水二次温度控制、变频搅拌速率计算调整；(七)二次升温至设定值，变频搅拌速率计算二次调整；(八)第二次温度设定保持；(九)夹套水调节，变频搅拌调整，反应釜压力保持；(十)反应完成、卸料；其特征是，/n所述步骤(一)中，首先确认反应釜投料顺序控制所涉及的仪表设备是否具备条件，复位指令触发，其中包括：变频搅拌器处于手动位置，变频输出是否为0，电流反馈指示是否为0，反应釜釜体液位计显示为0...

【技术特征摘要】
1.一种碳纤维生产聚合反应的控制方法，包括如下步骤：(一)准备就绪，复位指令触发；(二)投料开始；(三)引发剂投入，夹套水系统投入；(四)釜夹套水温度控制、变频搅拌速率计算调整；(五)第一次温度设定保持；(六)釜夹套水二次温度控制、变频搅拌速率计算调整；(七)二次升温至设定值，变频搅拌速率计算二次调整；(八)第二次温度设定保持；(九)夹套水调节，变频搅拌调整，反应釜压力保持；(十)反应完成、卸料；其特征是，
所述步骤(一)中，首先确认反应釜投料顺序控制所涉及的仪表设备是否具备条件，复位指令触发，其中包括：变频搅拌器处于手动位置，变频输出是否为0，电流反馈指示是否为0，反应釜釜体液位计显示为0；
所述步骤(二)中，投料过程中，当进料流量计累积量达到设计值时，启动变频搅拌电机，确认电流反馈与程序自动设定值是否一致，确认反应釜液位与投料量流量累计值是否匹配；
所述步骤(三)中，引发剂投入反应釜温度上升，夹套温度控制系统自动投入，升温，釜顶变频搅拌器，电机功率变更；
所述步骤(四)中，釜夹套水温度控制、变频搅拌速率随反应釜温度的升降随调整；
所述步骤(五)中，反应釜温度保持，变频搅拌电机输出功率保持不变；反馈电流保持不变状态；
所述步骤(六)中，釜夹套水温度控制，变频搅拌速率随反应釜温度的升降随调整；
所述步骤(七)中，反应釜温度保持，变频搅拌电机随温度的上升，减少变频速率；
所述步骤(八)中，反应釜温度保持，变频搅拌电机输出功率保持不变；反馈电流保持不变状态；
所述步骤(九)中，反应釜内的压力稳定，温度保持，变频搅拌速率设定值按反应釜下降的速率梯度调整；
所述步骤(十)中，反应完成、卸料完毕，停反应釜变频搅拌器。


2.根据权利要求1所述的碳纤维生产聚合反应的控制方法，其特征在于，所述步骤(一)中，包括如下步骤：
11、确认反应釜投料顺序控制所涉及的仪表设备是否具备条件：
进料气动开关阀门XV01、进料气动开关阀门XV02、进料气动开关阀门XV03、进料气动开关阀门XV04、进料气动开关阀门XV05、进料气动开关阀门XV06是否关闭；
气动出料开关阀门XV11,气动出料开关阀门XV12是否关闭；
进料气动调节阀FV01、进料气动调节阀FV02、进料气动调节阀FV03、进料气动调节阀FV04、进料气动调节阀FV05,进料气动调节阀TV11,进料气动调节阀TV21是否关闭；
进料流量计瞬时值是否为0、流量累积值是否清零；
变频搅拌器M01处于手动位置，变频输出是否为0，电流反馈指示是否为0；
反应釜周边温度变送器TI01、温度变送器TI02、温度变送器TI03、温度变送器TI11、温度变送器TI12显示是否为常温，压力是否为真空,双法兰液位变送器显示是否为0液位；
12、接收反应釜投料顺序控制所涉及的仪表设备反馈信号：
进料气动开关阀门XV01、进料气动开关阀门XV02、进料气动开关阀门XV03、进料气动开关阀门XV04、进料气动开关阀门XV05、进料气动开关阀门XV06关闭；
气动出料开关阀门XV11,气动出料开关阀门XV12关闭；
进料气动调节阀FV01、进料气动调节阀FV02、进料气动调节阀FV03、进料气动调节阀FV04、进料气动调节阀FV05,进料气动调节阀TV11,进料气动调节阀TV21阀门开度为0；
进料流量计瞬时值为0、流量累积值为0；
变频搅拌器M01处于手动位置，变频输出为0，电流反馈指示为0；
反应釜周边温度变送器TI01、温度变送器TI02、温度变送器TI03、温度变送器TI11、温度变送器TI12显示为常温，反应釜压力为真空,双法兰液位变送器显示为0液位；
13、具备投料条件，选择生产产品型号批次、确认各物料技术参数。


3.根据权利要求1所述的碳纤维生产聚合反应的控制方法，其特征在于，所述步骤(二)中，包括如下步骤：
21、各物料投入量的设定值按产品型号确认自动写入程序中；
22、打开进料气动开关阀门XV03、进料气动开关阀门XV04，开反馈信号是正常；
23、确认各物料管线上的流量计是否在误差范围内，选择流量较大的实际参数做为相应管线调节阀门的调节对象进行操作；
24、当流量计FICQ-03A/B累积量达到设计值与流量计FICQ-04A/B累积量达到设计值时，延时启动变频搅拌电机，确认电流反馈与程序自动设定是否一致；
25、反应釜液位上升。


4.根据权利要求1所述的碳纤维生产聚合反应的控制方法，其特征在于，所述步骤(三)中，包括如下步骤：
31、打开进料气动开关阀门XV01、进料气动开关阀门XV02、进料气动开关阀门XV05,确认阀门开反馈信号已经正常,关闭进料气动开关阀门XV03、进料气动调节阀FV03；
32、当流量计FICQ-01A/B累积量达到设计值与流量计FICQ-02A/B累积量达到...

【专利技术属性】
技术研发人员：王恩波，张伟，刘运波，赵彦国，张立坚，潘林武，宋立志，陈志敏，杨昆，
申请(专利权)人：荣成碳纤维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37