專利名稱：淋洗塔的ph值控制補(bǔ)液和自動排液裝置及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置及其工作方法，屬化工生產(chǎn) 中氣體洗滌技術(shù)領(lǐng)域。技術(shù)背景淋洗塔的水洗、堿洗和酸洗工藝都要求PH值控制在一定的范圍內(nèi)，而且要求平穩(wěn)。洗滌液在整個淋洗塔的水洗、堿洗和酸洗裝置的PH值變化，將直接影響系統(tǒng)的洗滌效果;只要淋洗塔的水洗、堿洗和酸洗的PH值控制平穩(wěn)，整個大循環(huán)系統(tǒng)的洗滌效果就能夠穩(wěn) 定在工藝要求的范圍內(nèi)。其穩(wěn)定與否直接影響整個裝置的平穩(wěn)和高產(chǎn)運(yùn)行，甚至最終產(chǎn)品的質(zhì)量。工藝上通過調(diào)節(jié)淋洗塔循環(huán)洗滌溶液的ra值，達(dá)到控制系統(tǒng)淋洗效果的目的。但是洗滌溶液的PH值控制通過人工控制偏差較大，淋洗塔的液位也不穩(wěn)定，給生產(chǎn)帶來一定影響。發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、淋洗塔的液位穩(wěn)定、使用維修方便、故障率低、抗干擾能力強(qiáng)、控制質(zhì)量高的淋洗塔的ra值控制補(bǔ)液和自動 排液裝置及其工作方法。一種淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置，包括洗淋塔、淋洗塔泵、洗滌液罐、 PH計、循環(huán)泵、變頻器、DCS、液位計、DCS調(diào)節(jié)單元、自動調(diào)節(jié)閥和自動排液開關(guān)；洗 滌液罐、淋洗塔泵和洗淋塔通過管道依次連接；洗淋塔、循環(huán)泵和PH計通過管道依次連 接；PH計、DCS、變頻器和淋洗塔泵之間依次電連接；洗淋塔上安裝有液位計，液位計上 安裝有自動排液開關(guān)；洗淋塔的排液管道上安裝有自動調(diào)節(jié)閥，自動調(diào)節(jié)閥與自動排液 開關(guān)之間設(shè)有DCS調(diào)節(jié)單元，自動調(diào)節(jié)閥、自動排液開關(guān)與DCS調(diào)節(jié)單元之間電連接。所述的PH計的入口和循環(huán)泵的出口連接，PH計的出口和循環(huán)泵的入口連接。所述的PH計為WB4PHG1000工業(yè)PH計。所述的變頻器為接收信號在4-20MA，輸出頻率范圍0. 00~600. OOHz速度控制的變 頻器。所述的DCS為控制功能分散、風(fēng)險分散、操作顯示集中、采用分布式結(jié)構(gòu)的智能網(wǎng)絡(luò) 控制系統(tǒng)。所述的DCS調(diào)節(jié)單元為可使用數(shù)字/光柱自整定、模擬變送輸出信號在4-20MA的PID調(diào) 節(jié)儀。淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置的工作方法如下 淋洗塔PH值控制補(bǔ)液的方法如下當(dāng)PH計的測量值與設(shè)定定值存在偏差時，DCS通過調(diào)節(jié)輸出相應(yīng)的偏差調(diào)節(jié)值信號，該偏差調(diào)節(jié)值信號送入變頻器，變頻器依據(jù)該信號改變淋洗塔泵的電源頻率，從而調(diào)整 淋洗塔泵的轉(zhuǎn)速，使進(jìn)入淋洗塔循環(huán)洗滌溶液的加入量發(fā)生相應(yīng)變化，達(dá)到PH值自動控 制的目的；淋洗塔自動排液的方法如下當(dāng)淋洗塔的液位達(dá)到預(yù)先設(shè)定的液位時，淋洗塔上的液位計接通與液位計電連接的 自動排液開關(guān)，自動排液開關(guān)輸出一個電信號，DCS調(diào)節(jié)單元根據(jù)電信號啟動自動調(diào)節(jié)閥， 打開閥門，自動排液。PH值控制補(bǔ)液系統(tǒng)是通過研究變頻器的原理發(fā)現(xiàn)，變頻器能根據(jù)PH計輸入信號的變 化改變電機(jī)電源的頻率，而電機(jī)電源頻率的改變可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變 了，通過機(jī)泵的新洗滌溶液流量也隨之發(fā)生相應(yīng)的改變。因此根據(jù)實(shí)際情況，給DCS設(shè)定一定值和偏差調(diào)節(jié)值，達(dá)到自動控制的目的。自動排液系統(tǒng)是根據(jù)液體的液相平衡和物體的浮力變化，在淋洗塔液位計的設(shè)定液位上，安裝自動幵關(guān)，自動開關(guān)、DCS調(diào)節(jié)單元及自動調(diào)節(jié)閥依次連接，達(dá)到自動控制的 目的。當(dāng)達(dá)到液位時，開關(guān)自動輸出信號，DCS調(diào)節(jié)單元根據(jù)信號啟動調(diào)節(jié)閥，打開閥門 排液；當(dāng)?shù)陀谝何粫r，則反之。淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液自動排液系統(tǒng)的應(yīng)用好處在于將 循環(huán)洗滌溶液PH值的波動范圍大大減小，控制曲線近似于一條直線；補(bǔ)液和排液的自動 化將有利于維持淋洗塔的液位平衡；減少了人工監(jiān)測的密度及勞動量，使后續(xù)物料的質(zhì) 量和生產(chǎn)的連續(xù)性更加穩(wěn)定。在化工自動化控制中， 一般單回路控制系統(tǒng)由測量(采集)單元一變送單元一調(diào)節(jié)單 元一執(zhí)行單元幾部分構(gòu)成，而執(zhí)行單元一般選用調(diào)節(jié)閥來擔(dān)任。但是本PH值控制補(bǔ)液自動排液系統(tǒng)在淋洗塔上的應(yīng)用，將用變頻器代替調(diào)節(jié)闊。變頻器具有良好的正弦波輸出、轉(zhuǎn)矩特性和快速響應(yīng)等特性，還具有保護(hù)功能，如電機(jī)的過流、過壓、欠壓和缺相等保護(hù)，并能在操作面板上顯示故障代碼，故維修方便; 而且，變頻器操作簡單，可由鍵盤操作，也可通過鍵盤任意設(shè)定頻率，并可從操作面板 上査看轉(zhuǎn)速、電壓、電流、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)；受系統(tǒng)干擾能力強(qiáng)，故障率低等優(yōu)點(diǎn)。因而使 控制質(zhì)量得到大大改善。本發(fā)明具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、淋洗塔的液位穩(wěn)定、使用維修方便、故障率低、抗干擾能力強(qiáng)、控制質(zhì)量高的淋洗塔的特點(diǎn)。


圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、淋洗塔，2、 PH計，3、洗滌液罐，4、淋洗塔泵，5、變頻器，6、 DCS， 7、 循環(huán)泵，8、液位計，9、 DCS調(diào)節(jié)單元，10、自動調(diào)節(jié)閥，11、自動排液開關(guān)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置，如圖1所示，包括洗淋塔l、淋洗塔泵4、洗滌液罐3、 PH計2、循環(huán)泵7、變頻器5、 DCS6、液位計8、 DCS調(diào)節(jié)單元9、自動調(diào)節(jié)閥10和 自動排液開關(guān)ll;洗滌液罐3、淋洗塔泵4和洗淋塔1通過管道依次連接；洗淋塔l、循環(huán) 泵7和PH計2通過管道依次連接PH計2、 DCS6、變頻器5和淋洗塔泵4之間依次電連接；洗 淋塔1上安裝有液位計8，液位計8上安裝有自動排液開關(guān)11;洗淋塔l的排液管道上安裝 有自動調(diào)節(jié)閥IO，自動調(diào)節(jié)閥10與自動排液開關(guān)11之間設(shè)有DCS調(diào)節(jié)單元9，自動調(diào)節(jié)閥 10、自動排液開關(guān)11與DCS調(diào)節(jié)單元9之間電連接。所述的PH計2的入口和循環(huán)泵7的出口連接，PH計2的出口和循環(huán)泵7的入口連接。所述的PH計2為WB4PHG1000工業(yè)PH計。所述的變頻器5為接收信號在4-20MA，輸出頻率范圍0.00 600.00Hz速度控制的變頻器。所述的DCS6為控制功能分散、風(fēng)險分散、操作顯示集中、采用分布式結(jié)構(gòu)的智能網(wǎng) 絡(luò)控制系統(tǒng)；所述的DCS調(diào)節(jié)單元9為PID控制器，用數(shù)字/光柱自整定、模擬變送輸出信號在4-20MA 的PID調(diào)節(jié)儀。淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置的工作方法如下 淋洗塔PH值控制補(bǔ)液的方法如下-當(dāng)PH計的測量值與設(shè)定定值存在偏差時，DCS通過調(diào)節(jié)輸出相應(yīng)的偏差調(diào)節(jié)值信號， 該偏差調(diào)節(jié)值信號送入變頻器，變頻器依據(jù)該信號改變淋洗塔泵的電源頻率，從而調(diào)整 淋洗塔泵的轉(zhuǎn)速，使進(jìn)入淋洗塔循環(huán)洗滌溶液的加入量發(fā)生相應(yīng)變化，達(dá)到PH值自動控 制的目的；淋洗塔自動排液的方法如下當(dāng)淋洗塔的液位達(dá)到預(yù)先設(shè)定的液位時，淋洗塔上的液位計接通與液位計電連接的 自動排液開關(guān)，自動排液開關(guān)輸出一個電信號，DCS調(diào)節(jié)單元根據(jù)電信號啟動自動調(diào)節(jié)閥， 打開閥門，自動排液。變頻器能根據(jù)PH計輸入信號的變化改變電機(jī)電源的頻率，而電機(jī)電源頻率的改變 可以改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速，電機(jī)的轉(zhuǎn)速改變了，通過機(jī)泵的新洗滌溶液流量也隨之發(fā)生相應(yīng) 的改變。因此根據(jù)實(shí)際情況，給DCS設(shè)定一定值和偏差調(diào)節(jié)值，達(dá)到自動控制的目的。自動排液系統(tǒng)是根據(jù)液體的液相平衡和物體的浮力變化，在淋洗塔液位計的設(shè)定液 位上，安裝自動開關(guān)，自動開關(guān)、DCS調(diào)節(jié)單元及自動調(diào)節(jié)閥依次連接，達(dá)到自動控制的 目的。當(dāng)達(dá)到液位時，開關(guān)自動輸出信號，DCS調(diào)節(jié)單元根據(jù)信號啟動調(diào)節(jié)閥，打開闊門 排液；當(dāng)?shù)陀谝何粫r，則反之。淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液自動排液系統(tǒng)的應(yīng)用好處在于將 循環(huán)洗滌溶液PH值的波動范圍大大減小，控制曲線近似于一條直線；補(bǔ)液和排液的自動 化將有利于維持淋洗塔的液位平衡；減少了人工監(jiān)測的密度及勞動量，使后續(xù)物料的質(zhì) 量和生產(chǎn)的連續(xù)性更加穩(wěn)定。在化工自動化控制中， 一般單回路控制系統(tǒng)由測量(釆集)單元一變送單元一調(diào)節(jié)單元一執(zhí)行單元幾部分構(gòu)成，而執(zhí)行單元一般選用調(diào)節(jié)閥來擔(dān)任。但是本ra值控制補(bǔ)液自動排液系統(tǒng)在淋洗塔上的應(yīng)用，將用變頻器代替調(diào)節(jié)閥。變頻器具有良好的正弦波輸出、轉(zhuǎn)矩特性和快速響應(yīng)等特性，還具有保護(hù)功能，如 電機(jī)的過流、過壓、欠壓和缺相等保護(hù)，并能在操作面板上顯示故障代碼，故維修方便; 而且，變頻器操作簡單，可由鍵盤操作，也可通過鍵盤任意設(shè)定頻率，并可從操作面板 上查看轉(zhuǎn)速、電壓、電流、轉(zhuǎn)矩等參數(shù)；受系統(tǒng)干擾能力強(qiáng)，故障率低等優(yōu)點(diǎn)。因而使 控制質(zhì)量得到大大改善。本發(fā)明具有設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、淋洗塔的液位穩(wěn)定、使用維修方便、故障率低、 抗干擾能力強(qiáng)、控制質(zhì)量高的淋洗塔的特點(diǎn)。
權(quán)利要求
1、一種淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置，其特征在于，包括洗淋塔、淋洗塔泵、洗滌液罐、PH計、循環(huán)泵、變頻器、DCS、液位計、DCS調(diào)節(jié)單元、自動調(diào)節(jié)閥和自動排液開關(guān)；洗滌液罐、淋洗塔泵和洗淋塔通過管道依次連接；洗淋塔、循環(huán)泵和PH計通過管道依次連接；PH計、DCS、變頻器和淋洗塔泵之間依次電連接；洗淋塔上安裝有液位計，液位計上安裝有自動排液開關(guān)；洗淋塔的排液管道上安裝有自動調(diào)節(jié)閥，自動調(diào)節(jié)閥與自動排液開關(guān)之間設(shè)有DCS調(diào)節(jié)單元，自動調(diào)節(jié)閥、自動排液開關(guān)與DCS調(diào)節(jié)單元之間電連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置，其特征在于，PH計 的入口和循環(huán)泵的出口連接，PH計的出口和循環(huán)泵的入口連接。
3、 如權(quán)利要求1所述的淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置，其特征在于，所述 的PH計為WB4PHG1000工業(yè)PH計。
4、 如權(quán)利要求1所述的淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置，其特征在于，所述 的變頻器為接收信號在4-20MA，輸出頻率范圍0. 00 600. OOHz速度控制的變頻器。
5、 如權(quán)利要求1所述的淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置，其特征在于，所述 的DCS為控制功能分散、風(fēng)險分散、操作顯示集中、采用分布式結(jié)構(gòu)的智能網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。
6、 如權(quán)利要求1所述的淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置，其特征在于，所述 的DCS調(diào)節(jié)單元為可使用數(shù)字/光柱自整定、模擬變送輸出信號在4-20MA的PID調(diào)節(jié)儀。
7、 一種如權(quán)利要求1所述的淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置的工作方法，其 特征在于，工作如下淋洗塔PH值控制補(bǔ)液的方法如下當(dāng)PH計的測量值與設(shè)定定值存在偏差時，DCS通過調(diào)節(jié)輸出相應(yīng)的偏差調(diào)節(jié)值信號， 該偏差調(diào)節(jié)值信號送入變頻器，變頻器依據(jù)該信號改變淋洗塔泵的電源頻率，從而調(diào)整 淋洗塔泵的轉(zhuǎn)速，使進(jìn)入淋洗塔循環(huán)洗滌溶液的加入量發(fā)生相應(yīng)變化，達(dá)到PH值自動控 制的目的；淋洗塔自動排液的方法如下當(dāng)淋洗塔的液位達(dá)到預(yù)先設(shè)定的液位時，淋洗塔上的液位計接通與液位計電連接的 自動排液開關(guān)，自動排液開關(guān)輸出一個電信號，DCS調(diào)節(jié)單元根據(jù)電信號啟動自動調(diào)節(jié)閥， 打開閥門，自動排液。
全文摘要
淋洗塔的PH值控制補(bǔ)液和自動排液裝置及其工作方法，裝置包括洗淋塔、淋洗塔泵、洗滌液罐、PH計、循環(huán)泵、變頻器、DCS、液位計、DCS調(diào)節(jié)單元、自動調(diào)節(jié)閥和自動排液開關(guān)；洗滌液罐、淋洗塔泵和洗淋塔通過管道依次連接；洗淋塔、循環(huán)泵和PH計通過管道依次連接；PH計、DCS、變頻器和淋洗塔泵之間依次電連接；洗淋塔上安裝有液位計，液位計上安裝有自動排液開關(guān)；洗淋塔的排液管道上安裝有自動調(diào)節(jié)閥，自動調(diào)節(jié)閥與自動排液開關(guān)之間設(shè)有DCS調(diào)節(jié)單元，自動調(diào)節(jié)閥、自動排液開關(guān)與DCS調(diào)節(jié)單元之間電連接。本發(fā)明根據(jù)洗淋液的PH值變化、利用變頻器改變電機(jī)電源頻率、調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速、改變流量從而自動調(diào)節(jié)洗淋液的PH值；利用液位變化、通過自動排液開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動排液。
文檔編號B01D53/18GK101274197SQ20071011624
公開日2008年10月1日 申請日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者付清光, 東 盧, 崔永文, 瑾 房, 李海成 申請人:山東東岳神舟新材料有限公司