一种甘氨酸氨化过程自动化控制投料装置制造方法及图纸

技术编号:8085640 阅读:202 留言:0更新日期:2012-12-14 21:13
一种甘氨酸氨化过程自动化控制投料装置,包括合成罐,所述合成罐上设有通氨管和进料管,所述通氨管与液氨储罐连通,所述进料管与氯乙酸计量罐、托品计量罐和水计量罐连通,所述氯乙酸计量罐与氯乙酸高位罐连通,所述托品计量罐与托品高位罐连通;所述合成罐的夹套与通冷却水的水管连通,所述水管上安装有夹套冷却水调节阀;所述氯乙酸计量罐与进料管的连通管路上安装有氯乙酸调节阀和通氯乙酸流量计,所述液氨储罐与通氨管的连通管路上安装有通氨调节阀和通氨流量计,所述合成罐内安装有pH计和温度传感器,所述夹套冷却水调节阀、氯乙酸调节阀、通氯乙酸流量计、通氨调节阀和通氨流量计均与控制器连接,所述控制器与pH计和温度传感器连接。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种甘氨酸氨化过程自动化控制投料装置
技术介绍
我国现有的甘氨酸生产工艺是氯乙酸氨解法,氨化出来的中间体是甘氨酸的母料,氨化过程也是整个工艺生产的重要组成部分。氨化过程中,氨、氯乙酸的调节和反应温度、pH值是相辅相成的,如果氯乙酸加量不足,会导致反应不充分,影响反应速度,反应速度越慢,放热少,则反应温度就会相应的下降,需要调节氯乙酸的通入量,而氯乙酸是酸性的,那PH值自然变小,为了达到控制反应的pH值在7. O 7. 5范围内,必须增加通氨的量; 这样反应量的增加导致反应激烈,放热多,又回过来影响温度。反应温度过低,影响产量。反应温度过高(如达到95°C以上),会造成反应过于激烈,会有爆炸隐患。反应过程中pH值应控制在7. O 7. 5。若pH〈6.则反应液呈酸性,加之温度较高,会使产品铁含量增加、外观发黄。此外,PH值偏低,会使反应不充分,收率必然下降。若PH值>9,说明氨过量较多,理论上讲有利于充分反应、提高收率,但会造成产品粒子过细,过滤冲洗时损失增加,反而不利于提高收率。这样对生产的操作工带来极大的不变,并且产品不合格率很高,大大增加了生产成本。
技术实现思路
本技术的目的在于提供了一种成本低、产品合格率高的甘氨酸氨化过程自动投料装置。为达到专利技术目的本技术采用的技术方案是一种甘氨酸氨化过程自动化控制投料装置,其特征在于包括合成罐,所述合成罐上设有通氨管和进料管,所述通氨管与液氨储罐连通,所述进料管与氯乙酸计量罐、托品计量罐和水计量罐连通,所述氯乙酸计量罐与氯乙酸高位罐连通,所述托品计量罐与托品高位罐连通;所述合成罐的夹套与通冷却水的水管连通,所述水管上安装有夹套冷却水调节阀;所述氯乙酸计量罐与进料管的连通管路上安装有氯乙酸调节阀和通氯乙酸流量计,所述液氨储罐与通氨管的连通管路上安装有通氨调节阀和通氨流量计,所述合成罐内安装有PH计和温度传感器,所述夹套冷却水调节阀、氯乙酸调节阀、通氯乙酸流量计、通氨调节阀和通氨流量计均与控制其开度或流量的控制器连接,所述控制器与PH计和温度传感器连接;所述控制器用于采集合成罐的PH值和反应温度,通过反应温度变化来控制夹套冷却水调节阀的开度,通过PH值来设定通氯乙酸的流量,并调节通氨的流量。进一步,所述控制器与上位机监控系统连接。进一步,所述通氯乙酸流量计由氯乙酸调节阀闭环控制。进一步,所述通氨流量计由通氨调节阀闭环控制。进一步,所述合成罐内安装有搅拌器,所述搅拌器与带动起转动的传动装置连接。进一步,所述温度传感器是热电阻。进一步,所述托品高位罐的安装位置高于托品计量罐的安装位置,所述氯乙酸高位罐的安装位置高于氯乙酸计量罐的安装位置;所述托品计量罐、氯乙酸计量罐、液氨储罐和水计量罐的安装位置均高于合成罐的安装位置。本技术的技术构思是把反应温度、在线pH值、通氨量、通氯乙酸量作为被控变量,把氯乙酸调节阀、夹套冷却水调节阀、通氨调节阀作为控制变量;设定一个目标温度和目标PH值,通过对当前的反应温度和pH值进行目标值修正,即判断pH值的范围,其变化率为正值(上次检测值-当前检测值),同时对其进行增益放大,计算后的数值与当前PH值进行累加后进行辅助控制氯乙酸的流量。通氨流量根据和氯乙酸的设定比例,进行PID调节,反应温度的变化率来作为PID调节的辅助参量,根据整个工艺实际状况,确定所需的通氨和通氯乙酸的总量,在满足反应时间,pH值,通氨和氯乙酸稳定的情况下,根据实际温度和单位时间温度变化率来微调夹套冷却水调节阀的开度。·本技术的有益效果操作简单、产品合格率提高且生产成本低。附图说明图I是本技术的结构示意图。图2是本技术的控制逻辑图。具体实施方式下面结合具体实施例来对本技术进行进一步说明,但并不将本技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到,本技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。参照图I、图2,一种甘氨酸氨化过程自动化控制投料装置,包括合成罐1,所述合成罐I上设有通氨管2和进料管3,所述通氨管2与液氨储罐4连通,所述进料管3与氯乙酸计量罐5、托品计量罐6和水计量罐7连通,所述氯乙酸计量罐5与氯乙酸高位罐8连通,所述托品计量罐6与托品高位罐9连通;所述合成罐I的夹套与通冷却水的水管连通,所述水管上安装有夹套冷却水调节阀10 ;所述氯乙酸计量罐5与进料管3的连通管路上安装有氯乙酸调节阀11和通氯乙酸流量计12,所述液氨储罐4与通氨管2的连通管路上安装有通氨调节阀13和通氨流量计14,所述合成罐I内安装有pH计15和温度传感器16,所述夹套冷却水调节阀10、氯乙酸调节阀11、通氯乙酸流量计12、通氨调节阀13和通氨流量计14均与控制其开度或流量的控制器连接,所述控制器与PH计15和温度传感器16连接;所述控制器用于采集合成罐I的PH值和反应温度,通过反应温度变化来控制夹套冷却水调节阀10的开度,通过pH值来设定通氯乙酸的流量,并调节通氨的流量。所述控制器与上位机监控系统连接。所述通氯乙酸流量计12由氯乙酸调节阀11闭环控制。所述通氨流量计14由通氨调节阀13闭环控制。所述温度传感器16是热电阻。所述合成罐2内安装有搅拌器,所述搅拌器与带动起转动的传动装置连接。所述托品高位罐9的安装位置高于托品计量罐6的安装位置,所述氯乙酸高位罐8的安装位置高于氯乙酸计量罐5的安装位置;所述托品计量罐6、氯乙酸计量罐5、液氨储罐4和水计量罐7的安装位置均高于合成罐I的安装位置。本技术的技术构思是把反应温度、在线pH值、通氨量、通氯乙酸量作为被控变量,把氯乙酸调节阀11、夹套冷却水调节阀10、通氨调节阀13作为控制变量;设定一个目标温度和目标PH值,通过对当前的反应温度和pH值进行目标值修正,即判断pH值的范围,其变化率为正值(上次检测值-当前检测值),同时对其进行增益放大,计算后的数值与当前PH值进行累加后进行辅助控制氯乙酸的流量。通氨流量根据和氯乙酸的设定比例,进行PID调节,反应温度的变化率来作为PID调节的辅助参量,根据整个工艺实际状况,确定 所需的通氨和通氯乙酸的总量,在满足反应时间,PH值,通氨和氯乙酸稳定的情况下,根据实际温度和单位时间温度变化率来微调夹套冷却水调节阀的开度。权利要求1.一种甘氨酸氨化过程自动化控制投料装置,其特征在于包括合成罐,所述合成罐上设有通氨管和进料管,所述通氨管与液氨储罐连通,所述进料管与氯乙酸计量罐、托品计量罐和水计量罐连通,所述氯乙酸计量罐与氯乙酸高位罐连通,所述托品计量罐与托品高位罐连通;所述合成罐的夹套与通冷却水的水管连通,所述水管上安装有夹套冷却水调节阀;所述氯乙酸计量罐与进料管的连通管路上安装有氯乙酸调节阀和通氯乙酸流量计,所述液氨储罐与通氨管的连通管路上安装有通氨调节阀和通氨流量计,所述合成罐内安装有PH计和温度传感器,所述夹套冷却水调节阀、氯乙酸调节阀、通氯乙酸流量计、通氨调节阀和通氨流量计均与控制其开度或流量的控制器连接,所述控制器与PH计和温度传感器连接;所述控制器用于采集合成罐的PH值和反应温度,通过反应温度变化来控制夹套冷却水调节阀的开度,通过PH值来设定通氯乙酸的流量,并调节通氨的流量。2.根据权利要求I所述的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甘氨酸氨化过程自动化控制投料装置,其特征在于:包括合成罐,所述合成罐上设有通氨管和进料管,所述通氨管与液氨储罐连通,所述进料管与氯乙酸计量罐、托品计量罐和水计量罐连通,所述氯乙酸计量罐与氯乙酸高位罐连通,所述托品计量罐与托品高位罐连通;所述合成罐的夹套与通冷却水的水管连通,所述水管上安装有夹套冷却水调节阀;所述氯乙酸计量罐与进料管的连通管路上安装有氯乙酸调节阀和通氯乙酸流量计,所述液氨储罐与通氨管的连通管路上安装有通氨调节阀和通氨流量计,所述合成罐内安装有pH计和温度传感器,所述夹套冷却水调节阀、氯乙酸调节阀、通氯乙酸流量计、通氨调节阀和通氨流量计均与控制其开度或流量的控制器连接,所述控制器与pH计和温度传感器连接;所述控制器用于采集合成罐的pH值和反应温度,通过反应温度变化来控制夹套冷却水调节阀的开度,通过pH值来设定通氯乙酸的流量,并调节通氨的流量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王臻于游海蔡庆涌夏志华周祖尧
申请(专利权)人:杭州求是计算机有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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