一种用于脱酚装置pH值调控的系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于脱酚装置pH值调控的系统及方法，涉及pH值调控的技术领域，首先测量管道中混合料液的实时pH值，以pH值控制器AIC作为总体起实时管控作用的控制器，生成pH调控目标值，以pH调控目标值结合酸性溶液的流量共同作为比值控制器的输入，以酸碱两个变量的比值为基础指导碱性溶液的流量调控，从而实时控制pH值，克服传统仅以pH值在线测量计的测量值为基准手动调控料液加减量的方式引起酸碱溶液流量非线性变化的缺陷，避免pH值大幅波动的现象，且通过实时反馈的配合，实时平稳控制pH值，进一步使pH值控制在较弱的酸碱性，延缓设备腐蚀，有效延长脱酚装置运行寿命。有效延长脱酚装置运行寿命。有效延长脱酚装置运行寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种用于脱酚装置pH值调控的系统及方法


[0001]本专利技术涉及pH值调控的
，更具体地，涉及一种用于脱酚装置pH值调控的系统及方法。

技术介绍

[0002]pH，亦称氢离子浓度指数、酸碱值，是溶液中氢离子活度的一种标度，也就是通常意义上溶液酸碱程度的衡量标准。pH值是工业生产过程中重要的被控参数,它广泛地存在于石油化工、生物制药及废水处理等诸多领域。pH值控制品质的好坏,往往会直接影响到产品的质量、排放指标的达标以及企业的经济效益等。
[0003]目前，脱酚装置分离塔的进料管道中安装有在线pH计，工作人员根据在线pH计测量的管道中进料的实时pH测量值，手动提升或降低净酚钠盐流量来调整管道中进料的pH值，从而使进入分离塔中的料液酸碱度符合要求。这种方式也是当前pH值调控时的常用手段，如现有技术中公开了一种脱硫塔pH值测量系统，脱硫塔通过管道连接pH测量池，测量池中安装有pH测量计，实现pH值的在线测量，但在实际生产中，如脱酚装置分离塔的料液的pH值调控，PH值同时受净酚钠盐浓度、稀硫酸浓度变化的影响，净酚钠盐和稀硫酸在不同的流量下，调整pH值所需要的净酚钠盐加减量不同，当稀硫酸流量在0.1m3/h时，pH值调整0.1需要净酚钠盐流量调整0.1m3/h，当稀硫酸流量在1m3/h时，pH值调整0.1需要净酚钠盐流量调整1m3/h，存在明显的非线性。当酸碱浓度发生变化时，pH值波动较大，一般的，工作人员人为将pH值控制在较低的位置，如pH低于3。当进料流量发生变化时，pH值会发生大的变化，工作人员根据pH在线测量值反复调整净酚钠盐的流量，将pH值控制在较低范围内，这造成了pH值长期波动较大，另外，pH值在较低位置时，腐蚀性较强，造成设备的运行寿命缩减，

技术实现思路

[0004]为解决传统反复手动调控料液加减量实现pH值调节的方式，控制难度大，容易造成pH值波动大的问题，本专利技术提出一种用于脱酚装置pH值调控的系统及方法，避免不同酸碱料液浓度变化下造成的pH值大幅波动，实现pH值的实时平稳控制。
[0005]为了达到上述技术效果，本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种用于脱酚装置pH值调控的系统，包括：用于输送酸性溶液的酸性管道、用于输送碱性溶液的碱性管道、设置于酸性管道上的酸性调节阀、设置于碱性管道上的碱性调节阀，酸性管道的酸性溶液与碱性管道的碱性溶液混合后通过脱酚装置的分离塔的入口管道进入分离塔；还包括：
[0007]pH值目标设定模块，用于设定进入分离塔的混合料液的pH目标值；
[0008]pH值在线测量计，设置于分离塔的入口管道上，用于在线测量入口管道中混合料液的实时pH值；
[0009]pH值控制器AIC，接收pH值目标设定模块传输的pH目标值和pH值在线测量计传输的实时pH值，将实时pH值和pH目标值比较分析，生成pH调控目标值；
[0010]酸性溶液流量控制器，设置于酸性管道上，用于监控酸性管道内酸性溶液的流量，还用于控制酸性调节阀对酸性溶液的流量加减；
[0011]比值控制器，接收pH值控制器AIC传输的pH调控目标值和酸性溶液流量控制器传输的酸性溶液的流量并分析，生成指导碱性管道内碱性溶液流量的目标值；
[0012]碱性溶液流量控制器，接收比值控制器传输的碱性溶液流量的目标值，控制碱性调节阀对碱性溶液的流量加减。
[0013]在本技术方案中，除利用传统设有的pH值在线测量计测量管道中混合料液的实时pH值外，还设有总体上起实时管控作用的pH值控制器AIC，生成pH调控目标值，以pH调控目标值结合酸性溶液的流量共同作为比值控制器的输入，以酸碱两个变量的比值为基础指导碱性溶液的流量调控，从而实时控制pH值，克服传统仅以pH值在线测量计的测量值为基础手动调控料液加减量的方式引起酸碱溶液流量非线性变化的缺陷，避免pH值大幅波动的现象，且通过实时反馈的配合，实时平稳控制pH值，进一步使pH值控制在较弱的酸碱性，延缓设备腐蚀，有效延长脱酚装置运行寿命；另一方面，系统整体上实现了自动调控，降低了工作人员的劳动强度。
[0014]优选地，酸性管道上还设有酸性溶液流量计，用于测量酸性管道内酸性溶液的流量，将流量测量值传输至酸性溶液流量控制器，酸性溶液流量计、酸性溶液流量控制器及酸性调节阀组成酸性流量PID控制回路，以实现实时反馈、平稳控制pH的目的。
[0015]优选地，碱性管道上还设有碱性溶液流量计，用于测量碱性管道内碱性溶液的流量，将流量测量值传输至碱性溶液流量控制器，碱性溶液流量计、碱性溶液流量控制器及碱性调节阀组成碱性流量PID控制回路，以实现实时反馈、平稳控制pH的目的。
[0016]优选地，pH值控制器AIC将实时pH值和pH目标值比较分析时，设实时pH值为a，pH目标值为b，若a小于b，pH值控制器AIC生成的pH调控目标值为b
‑
a；若a大于b，pH值控制器AIC生成的pH调控目标值为a
‑
b。
[0017]优选地，比值控制器分析pH值控制器AIC传输的pH调控目标值和酸性溶液流量控制器传输的酸性溶液的流量时，若a小于b，入口管道中混合料液的实时pH值待增大，将pH调控目标值b
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a与酸性溶液的流量对应的pH值进行换算，生成指导碱性管道内碱性溶液流量的目标值，指导增大碱性管道内碱性溶液流量。
[0018]优选地，比值控制器分析pH值控制器AIC传输的pH调控目标值和酸性溶液流量控制器传输的酸性溶液的流量时，若a大于b，入口管道中混合料液的实时pH值待降低，将pH调控目标值a
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b与酸性溶液的流量对应的pH值进行换算，生成指导碱性管道内碱性溶液流量的目标值，指导减小碱性管道内碱性溶液流量。
[0019]优选地，碱性溶液流量控制器在接收比值控制器传输的碱性溶液流量的目标值后，若碱性溶液流量的目标值大于当前碱性管道内碱性溶液的流量，则控制碱性调节阀减少碱性溶液的流量；否则，控制碱性调节阀增加碱性溶液的流量。
[0020]优选地，酸性管道输送的酸性溶液为稀硫酸，碱性管道内输送的碱性溶液为净酚钠盐溶液。
[0021]本专利技术还提出一种用于脱酚装置pH值调控的方法，所述方法包括以下步骤：
[0022]S1.通过pH值目标设定模块设定进入脱酚装置分离塔的混合料液的pH目标值；
[0023]S2.启动脱酚装置的管道进料工作，酸性管道内输送酸性溶液，碱性管道内输送碱
性溶液，酸性溶液与碱性溶液在分离塔的入口管道处混合；
[0024]S3.利用pH值在线测量计在线测量入口管道中混合料液的实时pH值，并将实时pH值传输至pH值控制器AIC；
[0025]S4.pH值控制器AIC将实时pH值和pH目标值比较分析，生成pH调控目标值，并传输至比例控制器；利用酸性溶液流量控制器监控酸性管道内酸性溶液的流量，并传输至比例控制器；
[0026]S5.比值控制器接收pH调控目标值和酸性溶液的流量并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于脱酚装置pH值调控的系统，其特征在于，包括：用于输送酸性溶液的酸性管道(1)、用于输送碱性溶液的碱性管道(2)、设置于酸性管道(1)上的酸性调节阀(3)、设置于碱性管道(2)上的碱性调节阀(4)，酸性管道(1)的酸性溶液与碱性管道(2)的碱性溶液混合后通过脱酚装置的分离塔(5)的入口管道(6)进入分离塔(5)；还包括：pH值目标设定模块(7)，用于设定进入分离塔(5)的混合料液的pH目标值；pH值在线测量计(8)，设置于分离塔的入口管道(6)上，用于在线测量入口管道(6)中混合料液的实时pH值；pH值控制器AIC(9)，接收pH值目标设定模块(7)传输的pH目标值和pH值在线测量计(8)传输的实时pH值，将实时pH值和pH目标值比较分析，生成pH调控目标值；酸性溶液流量控制器(10)，设置于酸性管道(1)上，用于监控酸性管道(1)内酸性溶液的流量，还用于控制酸性调节阀(3)对酸性溶液的流量加减；比值控制器(11)，接收pH值控制器AIC(9)传输的pH调控目标值和酸性溶液流量控制器(10)传输的酸性溶液的流量并分析，生成指导碱性管道(2)内碱性溶液流量的目标值；碱性溶液流量控制器(12)，接收比值控制器(11)传输的碱性溶液流量的目标值，控制碱性调节阀(4)对碱性溶液的流量加减。2.根据权利要求1所述的用于脱酚装置pH值调控的系统，其特征在于，酸性管道(1)上还设有酸性溶液流量计(13)，用于测量酸性管道(1)内酸性溶液的流量，将流量测量值传输至酸性溶液流量控制器(10)，酸性溶液流量计(13)、酸性溶液流量控制器(10)及酸性调节阀(3)组成酸性流量PID控制回路(111)。3.根据权利要求2所述的用于脱酚装置pH值调控的系统，其特征在于，碱性管道(2)上还设有碱性溶液流量计(14)，用于测量碱性管道(2)内碱性溶液的流量，将流量测量值传输至碱性溶液流量控制器(12)，碱性溶液流量计(14)、碱性溶液流量控制器(12)及碱性调节阀(4)组成碱性流量PID控制回路(112)。4.根据权利要求3所述的用于脱酚装置pH值调控的系统，其特征在于，pH值控制器AIC(9)将实时pH值和pH目标值比较分析时，设实时pH值为a，pH目标值为b，若a小于b，pH值控制器AIC(9)生成的pH调控目标值为b
‑
a；若a大于b，pH值控制器AIC(9)生成的pH调控目标值为a
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b。5.根据权利要求4所述的用于脱酚装置pH值调控的系统，其特征在于，比值控制器(11)分析pH值控制器AIC(9)传输的pH调控目标值和酸性溶液流量控制器(10)传输的酸性溶液的流量时，若a小于b，入口管道(6)中混合料液的实时pH值待增大，将pH调控目标值b
‑
a与酸性溶液的流量对应的pH值进行换算，生成指导碱性管道(2)内碱性溶液流量的目标值，指导增大碱性管道(2)内碱性溶液流量。6.根据权利要求5所述的用于脱酚装置pH值调控的系统，其特征在于，比值控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：余建帅，华权章，陈水旺，袁海雷，赵龙，陈俊杰，柳叶青，郑日云，
申请(专利权)人：宝钢化工湛江有限公司，
类型：发明
国别省市：