本實用新型涉及化工設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種提高藥用硫酸鋇合成品率的合成系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
藥用硫酸鋇的合成大多采用硫酸鈉溶液與氯化鋇溶液合成的工藝路線，根據(jù)藥典質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，有黏度和沉降體積比兩項指標(biāo)，而黏度不得過0.15.pa.s，沉降體積比要高于0.90，這兩項指標(biāo)與粒徑及加入的輔料有關(guān)。
在傳統(tǒng)的化工企業(yè)，化合操作僅憑操作工經(jīng)驗，時常出現(xiàn)不合格品，需要返工，有事甚至廢棄半成品，化合一次合格率僅在90％左右，一批化合不合格造成成本浪費為1.2萬元，如果一年生產(chǎn)總批次為600個批次，將會造成一年72萬的成本浪費；并且合成操作的經(jīng)驗需要操作工極其豐富的經(jīng)驗才能降低浪費，此經(jīng)驗值不能量化，對于生產(chǎn)企業(yè)來說，很多時候處于被動地位，不利于企業(yè)的良性循環(huán)發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述問題，本實用新型的目的是根據(jù)理論探討與實驗數(shù)據(jù)，采用合成聯(lián)動，并采用PLC自動控制的方式，將經(jīng)驗值量化，避免了人為偏差，同時避免了企業(yè)對操作工人的依賴，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了合成的一次合格率，降低了成本。
本實用新型所采取的技術(shù)方案如下：
一種提高藥用硫酸鋇合成品率的合成系統(tǒng)，包括合成反應(yīng)釜、備料儲液罐、調(diào)節(jié)儲液罐、控制系統(tǒng)，其特征在于：備料儲液罐包括并聯(lián)的氯化鋇儲液罐以及硫酸鈉儲液罐，氯化鋇儲液罐的出液管路與硫酸鈉儲液罐的出液管路并聯(lián)入第一進液管，第一進液管與所述合成反應(yīng)釜連接；
所述調(diào)節(jié)儲液罐包括為飲用水儲液罐，通過第二進液管連接到合成反應(yīng)釜；所述合成反應(yīng)釜、氯化鋇儲液罐、硫酸鈉儲液罐均為雙層罐體，雙層罐體中間盤有蒸汽管路；
所述控制系統(tǒng)包括電磁流量計、氣動閥、溫控計、液位計、蒸汽閥、進料泵、出料泵以及PLC控制器；電磁流量計、溫控計、液位計分別與PLC控制器連接，PLC控制器與進料泵、出料泵、氣動調(diào)節(jié)閥、蒸汽閥分別連接；
所述氣動閥位于氯化鋇儲液罐、硫酸鈉儲液罐以及飲用水儲液罐出口處；所述電磁流量計設(shè)置在氣動調(diào)節(jié)閥之后；所述蒸汽閥設(shè)置在蒸汽管路上；所述溫控計分別設(shè)置在合成反應(yīng)釜、氯化鋇儲液罐、硫酸鈉儲液罐內(nèi)；所述液位計設(shè)置在氯化鋇儲液罐、硫酸鈉儲液罐以及飲用水儲液罐內(nèi)；
在合成反應(yīng)釜、氯化鋇儲液罐、硫酸鈉儲液罐以及飲用水儲液罐的進料口、出料口分別設(shè)置有進料泵、出料泵。PLC控制器通過各電磁流量計的反饋開啟或關(guān)閉以上各罐體出口處的閥門，控制備料儲液罐、調(diào)節(jié)儲液罐內(nèi)各液體進入合成反應(yīng)釜的液體量，以及位于合成反應(yīng)釜中的溫控計；將檢測溫度反饋給PLC控制器，控制合成反應(yīng)釜內(nèi)各液體混合溫度，同時控制反應(yīng)時間。
進一步的，備料儲液罐、調(diào)節(jié)儲液罐均為兩套，其中一套是使用罐，另一套做備用罐。
進一步的，所述氯化鋇儲液罐通過第三進液管與氯化鋇生成罐連通，在氯化鋇生成罐與氯化鋇儲液罐之間設(shè)有壓濾機，壓濾機與氯化鋇生成罐和氯化鋇儲液罐之間均通過液管連接。
進一步的，所述壓濾機設(shè)置有IO分PLC控制器，IO分PLC控制器與PLC控制器連接。
進一步的，所述硫酸鈉儲液罐通過第四進液管與硫酸鈉生成罐連通，在硫酸鈉生成罐與氯硫酸鈉儲液罐之間設(shè)有第二壓濾機，第二壓濾機與硫酸鈉生成罐和硫酸鈉儲液罐之間均通過液管連接。
進一步的，所述第二壓濾機設(shè)置有第二IO分PLC控制器，第二IO分PLC控制器與PLC控制器連接。
有益效果
本企業(yè)在采取本合成系統(tǒng)之前，藥用硫酸鋇的合成僅憑操作工經(jīng)驗，時常出現(xiàn)不合格品，需要返工，有事甚至廢棄半成品，化合一次合格率僅在90％左右，現(xiàn)在藥鋇正式生產(chǎn)已生產(chǎn)115個批次，僅有2批一次檢驗不合格，通過追加輔料也能夠符合要求，按經(jīng)濟計算，一批化合不合格造成成本浪費為1.2萬元，現(xiàn)在一年大約生產(chǎn)總批次為600個批次，不合格批次由60個降低到12個，合格率提高到了98％，大約可節(jié)約成本48*1.3＝57.6萬元。本裝置結(jié)合用自動化控制，避免了人為偏差，穩(wěn)定了產(chǎn)品質(zhì)量，利于企業(yè)的良性循環(huán)。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖1中：合成反應(yīng)釜100、備料儲液罐200、氯化鋇儲液罐210、壓濾機211、氯化鋇生成罐212、硫酸鈉儲液罐220、第二壓濾機221、硫酸鈉生成罐222、調(diào)節(jié)儲液罐300、飲用水儲液罐301。
以上圖中的各閥門、輸送泵、溫控計、液位計、蒸汽閥等細(xì)節(jié)部件省略，箭頭方向為液體流出方向。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例及附圖對本實用新型做進一步詳細(xì)說明。
如圖1所示，一種提高藥用硫酸鋇合成品率的合成系統(tǒng)，包括合成反應(yīng)釜、備料儲液罐、調(diào)節(jié)儲液罐、控制系統(tǒng)，備料儲液罐包括并聯(lián)的氯化鋇儲液罐以及硫酸鈉儲液罐，氯化鋇儲液罐的出液管路與硫酸鈉儲液罐的出液管路并聯(lián)入第一進液管，第一進液管與所述合成反應(yīng)釜連接；調(diào)節(jié)儲液罐為飲用水儲液罐，通過第二進液管連接到合成反應(yīng)釜；合成反應(yīng)釜、氯化鋇儲液罐、硫酸鈉儲液罐均為雙層罐體，雙層罐體中間盤有蒸汽管路；控制系統(tǒng)包括電磁流量計、氣動閥、溫控計、液位計、蒸汽閥、進料泵、出料泵以及PLC控制器；
氣動閥位于氯化鋇儲液罐、硫酸鈉儲液罐以及飲用水儲液罐出口處；電磁流量計設(shè)置在氣動調(diào)節(jié)閥之后；蒸汽閥設(shè)置在蒸汽管路上；溫控計分別設(shè)置在合成反應(yīng)釜、氯化鋇儲液罐、硫酸鈉儲液罐內(nèi)；液位計設(shè)置在氯化鋇儲液罐、硫酸鈉儲液罐以及飲用水儲液罐內(nèi)；在合成反應(yīng)釜、氯化鋇儲液罐、硫酸鈉儲液罐以及飲用水儲液罐的進料口、出料口分別設(shè)置有進料泵、出料泵；
電磁流量計、溫控計、液位計分別與PLC控制器連接，PLC控制器與進料泵、出料泵、氣動調(diào)節(jié)閥、蒸汽閥分別連接。
以上各罐體在PLC控制器通過各電磁流量計的反饋開啟或關(guān)閉以上各罐體出口處的閥門以及出料泵，可以精確的控制備料儲液罐、調(diào)節(jié)儲液罐內(nèi)各液體進入合成反應(yīng)釜的液體量，并且通過溫控計的反饋溫度，通過調(diào)節(jié)蒸汽閥門控制合成反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)溫度，同時實現(xiàn)程序的嚴(yán)格控制反應(yīng)時間。
硫酸鋇合成的反應(yīng)過程中的溫度、時間、各種液體的用量都在PLC控制器的控制下，按照生成工藝的要求完成?？梢詫崿F(xiàn)多個合成反應(yīng)釜聯(lián)動，擴大生產(chǎn)。
備料儲液罐、調(diào)節(jié)儲液罐均為兩套，其中一套是使用罐，另一套做備用罐。通過液位計反饋到PLC控制器，由PLC控制器開啟其中一套罐體使用，保證生產(chǎn)的安全、聯(lián)系生產(chǎn)。
在本裝置中，還包括了氯化鋇液體的合成裝置以及硫酸鈉液體的合成裝置；氯化鋇液體和硫酸鈉液體的生產(chǎn)都由PLC控制器下設(shè)的分控制，其生產(chǎn)的溫度和以及參與硫酸鋇合成的液體生成量。
硫酸鋇生成的主要化學(xué)反應(yīng)式：BaCl2·2H2O+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl+2H2O；以4000L的搪瓷罐為例，硫酸鋇的合成具體過程如下：
(1)氯化鋇制成符合條件存儲在氯化鋇儲液罐中過程如下：
向氯化鋇生成罐中加飲用水，罐體容積的2/3處，開啟攪拌按生產(chǎn)指令單加氯化鋇，開蒸汽加熱升溫，攪拌至溶解，溫度控制在50℃以下(通過溫控計反饋到PLC控制器的數(shù)值，而調(diào)節(jié)蒸汽閥的開啟量，來調(diào)節(jié)溫度，或是通入蒸汽提高溫度，或是通入冷水降低溫度)，取樣測定溶液波美度，如果不符合要求加水調(diào)至合格，檢測合格后，通過壓濾機過濾至鋇液貯罐備用。
開啟鋇液輸送泵將鋇液輸送至合成崗位料液備用區(qū)氯化鋇儲液罐中，氯化鋇液體的制備量及輸送量根據(jù)批生產(chǎn)指令確定。
以上氯化鋇的反應(yīng)過程同樣都在PLC控制器的控制下，按照生成工藝的要求完成。
(2)硫酸鈉制成符合條件存儲在硫酸鈉儲液罐中過程如下：
向硫酸鈉生成罐中加飲用水，開啟攪拌按生產(chǎn)指令單加硫酸鈉，開蒸汽加熱升溫，攪拌至溶解，待溫度升至50℃以下(通過溫控計反饋到PLC控制器的數(shù)值，而調(diào)節(jié)蒸汽閥的開啟量，來調(diào)節(jié)溫度，或是通入蒸汽提高溫度，或是通入冷水降低溫度)時，取樣測定其波美度，如果不符合要求加水調(diào)至合格，檢測合格后，通過第二壓濾機壓濾至硫酸鈉儲液罐備用。
開啟硫酸鈉輸送泵將硫酸鈉液體輸送至合成崗位料液備用區(qū)硫酸鈉儲液罐中，硫酸鈉液制備量及輸送量根據(jù)批生產(chǎn)指令確定。
(3)硫酸鋇的合成過程如下：
向合成反應(yīng)釜中加水至攪拌高度，開啟攪拌，同時開啟夾套蒸汽加熱水溫至反應(yīng)需要的溫度，通過溫控計反饋到控制器，等體積流量加入氯化鋇溶液、硫酸鈉溶液進行化合(由于氯化鋇儲液罐的出液管路與硫酸鈉儲液罐的出液管路并聯(lián)入第一進液管，有第一進液管統(tǒng)一開啟，因此兩者可以做到等體積的調(diào)配)，約1小時加完，兩種液體加入總量為在反應(yīng)釜可容納的體積范圍內(nèi)，保持混合液體在反應(yīng)需要的反應(yīng)溫度內(nèi)(通過溫控計反饋到PLC控制器的數(shù)值，而調(diào)節(jié)蒸汽閥的開啟量，來調(diào)節(jié)溫度，或是通入蒸汽提高溫度，或是通入冷水降低溫度)，逐漸加熱溫度不高于100℃時,化合結(jié)束，加飲用水使液體降溫，降溫至現(xiàn)有混合液溫度的一半左右(通過溫控計反饋到PLC控制器的數(shù)值，而調(diào)節(jié)蒸汽閥的開啟量，來調(diào)節(jié)溫度，或是通入蒸汽提高溫度，或是通入冷水降低溫度)，打開底閘放料，完成一個操作周期。
以上氯化鋇液體的生產(chǎn)、硫酸鈉液體的生產(chǎn)，以及硫酸鋇的合成過程全部都在PLC控制器的控制下，按照生成工藝的要求完成。
控制系統(tǒng)中涉及到的各種裝置的型號包括但不限于以下各型號：西門子PLC系統(tǒng)；壓濾機自動控制分布式IO；氣動閥包括：ZMAPF-16K-DN50、CMCP-DN50FIP、CMCP-DN50-100FIP、PN0.6DN125/80等；蒸汽閥ZJHP-16C DN50；料泵包括：50UHB-ZK-20-20、65UHB-ZK-30-40等；電磁流量計：DN50等、液位計、溫控計較常用，在此不提供具體型號。
采用本自動化合成硫酸鋇的裝置，可以實現(xiàn)對硫酸鋇化合處理實行全過程自動控制，實現(xiàn)化合罐硝鋇等比例等時間自動進料、硫酸鋇自動出料、自動壓濾、自動卸料。去掉人為干擾因素，將經(jīng)驗值科學(xué)的量化；提高了硫酸鋇合成的成功率，保證全流程生產(chǎn)穩(wěn)定；使設(shè)備能力和效率最大化；同時設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)，達到保障設(shè)備安全、減少故障停機時間和提高設(shè)備作業(yè)率的目的，隨時了解各主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實時生產(chǎn)狀況，并且改善了作業(yè)環(huán)境與勞動強度，實現(xiàn)文明生產(chǎn)。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實施例應(yīng)用于其它領(lǐng)域，但是凡是未脫離本實用新型技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。