一种交联剂生产设备及其控制系统技术方案

本发明专利技术涉及交联剂制备技术领域，具体公开了一种交联剂生产设备及其控制系统，所述系统包括：原料参数输入端，用于输入交联剂原料的规格参数；温度检测计，设置有若干组，均匀布置于反应腔的内壁上，用于获取温度检测计所在位置的实时温度值；温度控制模块，用于对反应腔内的温度进行主动控制；搅拌控制模块，用于对反应腔内交联剂的原料进行搅拌控制；加料控制模块，用于控制交联剂原料添加进反应腔的时间；控制中心，用于根据交联剂原料的规格参数及温度检测计获取的各个位置的实时温度值进行分析，实现对温度控制模块

【技术实现步骤摘要】
一种交联剂生产设备及其控制系统


[0001]本专利技术涉及交联剂制备
，具体为一种交联剂生产设备及其控制系统
。

技术介绍

[0002]交联剂是石油开采过程常用的一种化学物质，其能够在石油开采过程中，改善油水相对渗透率
、
提高油井生产能力
、
提高压裂效果及改善注水效果的优点，现有的交联剂制备过程中，主要通过苯酚与甲醛在催化剂及对应的反应条件下完成，而其实现过程主要通过交联剂生产设备实现
。
[0003]现有的交联剂制备设备会配置完成交联剂制备过程的硬件，例如反应腔
、
加热装置
、
搅拌装置
、
加料装置及控制器等，其中，控制器会按照预设的工艺流程对其他组件进行控制，自动化完成制备流程
。
[0004]现有的交联剂制备设备控制系统一般会根据制备量确定出固定的控制策略，包括制备过程中加料时间点
、
升温时间点及对应控制温度
、
搅拌时间点等，然而在反应过程中，原料状态以及实际反应过程存在的差别，导致反应过程难以适配最佳的反应环境，此种问题一方面会导致制备过程效率的降低，另一方面还会存在反应不完全的问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种交联剂生产设备及其控制系统，解决以下技术问题：如何通过交联剂生产设备的控制系统在制备过程中智能且动态的调整控制策略
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种交联剂生产设备的控制系统，所述系统包括：原料参数输入端，用于输入交联剂原料的规格参数；温度检测计，设置有若干组，均匀布置于反应腔的内壁上，用于获取温度检测计所在位置的实时温度值；温度控制模块，用于对反应腔内的温度进行主动控制；搅拌控制模块，用于对反应腔内交联剂的原料进行搅拌控制；加料控制模块，用于控制交联剂原料添加进反应腔的时间；控制中心，用于根据交联剂原料的规格参数及温度检测计获取的各个位置的实时温度值进行分析，实现对温度控制模块
、
搅拌控制模块及加料控制模块的动态控制过程
。
[0007]进一步地，所述控制中心运行的过程包括：
S1、
根据交联剂原料的规格参数确定控制策略；所述控制策略包括：将交联剂的制备过程进行时段划分，并确定温度
、
搅拌及胶料预设控制参数；
S2、
根据各个位置点的实时温度值对交联剂的反应过程进行监测，根据监测结果对控制策略进行实时调整，按照实时调整后的控制参数进行动态控制过程
。
[0008]进一步地，步骤
S2
的过程包括：
在划分的反应时段，根据各个位置点的实时温度值与标准温度变化曲线进行比对，根据比对结果对反应腔内的温度进行主动控制及调整反应的时长；所述比对的过程包括：通过公式：
[0009]计算后获得当前
t
时间点的反应状态异常值；将反应状态异常值与允许阈值
R1
进行比对：若，则按预设温度控制参数执行，并根据与的差量对划分的反应时段的时长进行调整；若，则根据与的差量对控制温度进行调整，并根据调整后控制温度对反应时段的时长进行调整；其中，为实时控制温度值，为所有位置点实时检测温度值均值，为实时环境温度值，为热量损失函数，为反应状态温度值，为对应的标准曲线，为
t0
到
t
时段的最大值，
t0
为反应时段的时间起始点，为预设调整系数
。
[0010]进一步地，对反应时段的时长进行调整的过程包括：通过公式：
[0011]计算获得调整后反应时段的时长；其中，为调整前反应时段的时长
。
[0012]进一步地，对控制温度进行调整的过程包括：获取时对应的时间点
t1
，对
t1
时间点之后的控制温度进行调整，调整的过程包括：通过公式：
[0013]计算获得调整后的控制温度；
其中，为修正系数，且
。
[0014]进一步地，步骤
S2
的过程还包括：对各个位置点的温度进行一致性分析，根据一致性分析结果对交联剂的原料的初始搅拌控制策略进行调整；所述初始搅拌控制策略为：按照预设时间间隔对交联剂原料进行搅拌；所述初始搅拌控制策略进行调整的过程为：根据一致性分析结果对预设时间间隔进行调整
。
[0015]进一步地，所述一致性分析的过程包括：通过公式：
[0016]计算获得当前
t
时间点的一致性系数，根据一致性系数对预设时间间隔进行调整；其中，
M
为温度检测计设置的组数，
i∈[1
，
M]；为第
i
组温度检测计对应数值
。
[0017]进一步地，根据一致性系数对预设时间间隔进行调整的过程包括：在按预设时间间隔进行调整的基础上，若达到
A
条件和
B
条件中的任一种，则在对应时间点对交联剂原料进行搅拌；所述
A
条件为：一致性系数，为预设阈值；所述
B
条件为：，
N
为
t0~t
时段按预设固定时段选取的时间点数，
j∈[1
，
N]，为变动阈值
。
[0018]一种交联剂生产设备，包括：反应腔
、
加热装置
、
搅拌装置
、
加料装置及控制器，所述设备采用上述一种交联剂生产设备的控制系统进行作业
。
[0019]本专利技术的有益效果：（1）本专利技术能够保证交联剂原料反应完全且保证制备效率的基础上，能够控制交联剂原料处于最佳的反应环境状态下，进而保证较优的制备效果
。
附图说明
[0020]下面结合附图对本专利技术作进一步的说明
。
[0021]图1是本专利技术中交联剂生产设备的控制系统逻辑框图；图2是本专利技术中控制中心运行的过程流程图
。
实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围
。
[0023]请参阅图1所示，在一个实施例中，提供了一种交联剂生产设备的控制系统，所述系统包括用于数据采集的原料参数输入端及温度检测计，其中原料参数输入端用于输入交联剂原料的规格参数，具体根据各个原料的计量数据获得，而温度检测计设置有若干组，其均匀布置于反应腔的内壁上，能够获取温度检测计所在位置的实时温度值，还包括用于对交联剂生产设备进行直接控制的模块，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种交联剂生产设备的控制系统，其特征在于，所述系统包括：原料参数输入端，用于输入交联剂原料的规格参数；温度检测计，设置有若干组，均匀布置于反应腔的内壁上，用于获取温度检测计所在位置的实时温度值；温度控制模块，用于对反应腔内的温度进行主动控制；搅拌控制模块，用于对反应腔内交联剂的原料进行搅拌控制；加料控制模块，用于控制交联剂原料添加进反应腔的时间；控制中心，用于根据交联剂原料的规格参数及温度检测计获取的各个位置的实时温度值进行分析，实现对温度控制模块
、
搅拌控制模块及加料控制模块的动态控制过程
。2.
根据权利要求1所述的一种交联剂生产设备的控制系统，其特征在于，所述控制中心运行的过程包括：
S1、
根据交联剂原料的规格参数确定控制策略；所述控制策略包括：将交联剂的制备过程进行时段划分，并确定温度
、
搅拌及胶料预设控制参数；
S2、
根据各个位置点的实时温度值对交联剂的反应过程进行监测，根据监测结果对控制策略进行实时调整，按照实时调整后的控制参数进行动态控制过程
。3.
根据权利要求2所述的一种交联剂生产设备的控制系统，其特征在于，步骤
S2
的过程包括：在划分的反应时段，根据各个位置点的实时温度值与标准温度变化曲线进行比对，根据比对结果对反应腔内的温度进行主动控制及调整反应的时长；所述比对的过程包括：通过公式：（1）（2）计算后获得当前
t
时间点的反应状态异常值；将反应状态异常值与允许阈值
R1
进行比对：若，则按预设温度控制参数执行，并根据与的差量对划分的反应时段的时长进行调整；若，则根据与的差量对控制温度进行调整，并根据调整后控制温度对反应时段的时长进行调整；其中，为实时控制温度值，为所有位置点实时检测温度值均值，为实时环境温度值，为热量损失函数，为反应状态温度值，为对应的标准曲线，为
t0
到
t
时段的最大值，
t0
为反
应时段的时间起始点，为预设调整系数
。4.
根据权利要求3所述的一种交联剂生产设备的控制系统，其特征在于，对反应时段的时长进行调整的过程包括：通过公式：计算获得调整后反应时段的时长；其中，为调整前反应时段的时长
。5.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：高鹏，聂天宇，李永飞，阳非，刘永熹，张晓龙，陆微微，付明秋，曹枫，陈合玉，张琪，谢钟锐，周帅，
申请(专利权)人：克拉玛依市新聚工贸有限责任公司，
类型：发明
国别省市：