本實(shí)用新型涉及萃取工藝設(shè)備領(lǐng)域，特別是化工合成過(guò)程中分相的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

化工合成中很重要的過(guò)程包括萃取分相過(guò)程，萃取是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中有著不同的溶解度，來(lái)分離混合物的單元操作，即是利用物質(zhì)在兩種互不相溶的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同，使溶質(zhì)物質(zhì)從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中的方法。目前，國(guó)內(nèi)化工合成過(guò)程中萃取分相工藝過(guò)程絕大多數(shù)都為人工操作，人工操作步驟繁瑣，人員工作強(qiáng)度大，有時(shí)還會(huì)因?yàn)槿藶橐蛩卦斐膳芰匣蛘叻窒嗍　?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，依靠上位機(jī)、下位機(jī)和傳感器的配合，完成以機(jī)器操作代替人工操作的目的，這樣既降低了人工操作強(qiáng)度，還減少了跑料或者分相失敗的概率。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的提供，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)手段是：

化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)包括萃取罐、中轉(zhuǎn)罐、母液罐和子液罐，萃取罐分別與中轉(zhuǎn)罐和母液罐連通，中轉(zhuǎn)罐與子液罐連通，還包括人機(jī)交互單元，控制單元和現(xiàn)場(chǎng)儀表單元，人機(jī)交互單元包括上位機(jī)和觸摸屏，控制單元包括PLC和輔助元器件，現(xiàn)場(chǎng)儀表單元包括密度儀和氣動(dòng)開關(guān)閥，觸摸屏為上位機(jī)的操作界面，上位機(jī)的輸出端口與PLC和輔助元器件的輸入端口相連接，PLC和輔助元器件的輸出端口與氣動(dòng)開關(guān)閥 的輸入端口相連接，密度儀的輸出端口與上位機(jī)的輸入端口相連接，密度儀設(shè)置在萃取罐下端，氣動(dòng)開關(guān)閥設(shè)置在萃取罐、中轉(zhuǎn)罐、母液罐和子液罐的出料閥和進(jìn)料閥處。

所述的化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，萃取罐的進(jìn)料閥包括原液進(jìn)料閥和萃取液進(jìn)料閥，所述的萃取罐的出料閥包括有下相出料閥和上相出料閥，所述的母液罐上端設(shè)置有母液罐進(jìn)料閥同時(shí)下端設(shè)置有母液罐出料閥，所述的中轉(zhuǎn)罐上端設(shè)置有中轉(zhuǎn)罐進(jìn)料閥且下端設(shè)置有中轉(zhuǎn)罐出料閥，所述的子液罐上端設(shè)置有子液罐進(jìn)料閥且下端設(shè)置有子液罐出料閥，下相出料閥與母液罐進(jìn)料閥連通，上相出料閥與中轉(zhuǎn)罐進(jìn)料閥連通，中轉(zhuǎn)罐出料閥與子液罐進(jìn)料閥連通。

所述的化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，萃取罐、中轉(zhuǎn)罐、母液罐和子液罐分別配置有液位計(jì)和溫度計(jì)，所述的溫度計(jì)位于溫度控制回路，液位計(jì)位于液位控制回路。

所述的化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，萃取罐和中轉(zhuǎn)罐上端還設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣閥，液位控制回路輸出端連接氮?dú)膺M(jìn)氣閥。

所述的化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，氣動(dòng)開關(guān)閥還包括排氣閥，萃取罐、中轉(zhuǎn)罐、母液罐和子液罐分別設(shè)置有排氣孔，排氣閥設(shè)置在排氣孔處。

本實(shí)用新型的有益效果是：此系統(tǒng)為全自動(dòng)控制系統(tǒng)，反應(yīng)能力快，計(jì)量精確，密度計(jì)精確的測(cè)量原液和萃取液的密度,及時(shí)切斷或打開分液的下相出料閥和上相出料閥，避免了跑料或是分相失敗的可能，液位計(jì)精確的計(jì)量液位高度，以此為判斷何時(shí)加料或分相的一個(gè)依據(jù)，更加科學(xué)精確， 密度計(jì)對(duì)比設(shè)定密度和實(shí)際密度，傳送信息至控制單元，控制全自動(dòng)的氣動(dòng)開關(guān)閥的狀態(tài)，以此代替了人工操作，降低人為因素造成的分相偏差。同時(shí)所有儲(chǔ)罐的氣動(dòng)開關(guān)閥都為自動(dòng)控制狀態(tài)，點(diǎn)擊觸摸屏即可完成自動(dòng)分相，無(wú)需其他操作，極大的簡(jiǎn)化了人員的操作繁瑣程度，提高了化工合成的效率。儲(chǔ)罐都設(shè)置有排氣閥，平衡儲(chǔ)罐的內(nèi)外壓強(qiáng)，使儲(chǔ)罐可以順利的進(jìn)料和出料。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、萃取罐，2、中轉(zhuǎn)罐，3、母液罐，4、子液罐，5、原液進(jìn)料閥，6、萃取液進(jìn)料閥，7、下相出料閥，8、上相出料閥，9、母液罐進(jìn)料閥，10、母液罐出料閥，11、中轉(zhuǎn)罐進(jìn)料閥，12、中轉(zhuǎn)罐出料閥，13、子液罐進(jìn)料閥，14、子液罐出料閥，15、氮?dú)膺M(jìn)氣閥，16、密度儀，17、排氣閥門。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型為化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，對(duì)萃取液進(jìn)行分相的工作。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，包括萃取罐1、中轉(zhuǎn)罐2、母液罐3和子液罐4，萃取罐1分別與中轉(zhuǎn)罐2和母液罐3連通，中轉(zhuǎn)罐2與子液罐4連通。還包括人機(jī)交互單元，控制單元和現(xiàn)場(chǎng)儀表單元，人機(jī)交互單元包括上位機(jī)和觸摸屏，控制單元包括PLC和輔助元器件，現(xiàn)場(chǎng)儀表單元包括密度儀16和氣動(dòng)開關(guān)閥，觸摸屏為上位機(jī)的操作界面，上位機(jī) 的輸出端口與PLC和輔助元器件的輸入端口相連接，PLC和輔助元器件的輸出端口與氣動(dòng)開關(guān)閥的輸入端口相連接，密度儀16的輸出端口與上位機(jī)的輸入端口相連接，密度儀16設(shè)置在萃取罐1下端，氣動(dòng)開關(guān)閥設(shè)置在萃取罐1、中轉(zhuǎn)罐2、母液罐3和子液罐4的出料閥和進(jìn)料閥處。

所述的萃取罐1的進(jìn)料閥包括原液進(jìn)料閥5和萃取液進(jìn)料閥6，所述的萃取罐1的出料閥包括下相出料閥7和上相出料閥8，所述的母液罐3上端設(shè)置有母液罐進(jìn)料閥9同時(shí)下端設(shè)置有母液罐出料閥10，所述的中轉(zhuǎn)罐2上端設(shè)置有中轉(zhuǎn)罐進(jìn)料閥11且下端設(shè)置有中轉(zhuǎn)罐出料閥12，所述的子液罐4上端設(shè)置有子液罐進(jìn)料閥13且下端設(shè)置有子液罐出料閥14，下相出料閥7與母液罐進(jìn)料閥9連通，上相出料閥8與中轉(zhuǎn)罐進(jìn)料閥11連通，中轉(zhuǎn)罐出料閥12與子液罐進(jìn)料閥13連通。萃取罐1和中轉(zhuǎn)罐2可以是兩個(gè)或者多個(gè)，考慮實(shí)際情況，當(dāng)萃取罐1和中轉(zhuǎn)罐2為兩個(gè)時(shí)，兩個(gè)可以交叉運(yùn)行，節(jié)省設(shè)備同時(shí)節(jié)約時(shí)間。

所述的化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，觸摸屏為西門子觸摸屏。

所述的化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，PLC為西門子1500系列。

所述的化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，氣動(dòng)開關(guān)閥還包括排氣閥17，萃取罐1、中轉(zhuǎn)罐2、母液罐3和子液罐4分別設(shè)置有排氣孔，排氣閥門設(shè)置在排氣孔處，進(jìn)出料時(shí)可平衡壓強(qiáng)。

所述的化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，萃取罐1、中轉(zhuǎn)罐2、母液罐3和子液罐4分別配置有液位計(jì)和溫度計(jì)。所述的溫度計(jì)位于溫度 控制回路，液位計(jì)位于液位控制回路。

所述的化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，萃取罐1和中轉(zhuǎn)罐2上端都設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)氣閥15，液位控制回路輸出端連接氮?dú)膺M(jìn)氣閥,沖入氮?dú)鈮毫ψ兇筮M(jìn)行壓料。

所述的化工合成過(guò)程中分相的全自動(dòng)化控制系統(tǒng)，觸摸屏設(shè)置有一鍵啟動(dòng)按鈕，按下此按鈕即可自動(dòng)分液，操作簡(jiǎn)便易學(xué)會(huì)。

具體化工過(guò)程首先在上位機(jī)設(shè)定一個(gè)最佳的分相密度，然后確認(rèn)相關(guān)的氣動(dòng)閥門都處于自動(dòng)控制狀態(tài)，點(diǎn)擊一鍵啟動(dòng)分相即可。萃取罐1的原液進(jìn)料閥5開啟加入原液，等加料完成后，開啟攪拌，然后萃取液進(jìn)料閥6開啟加入萃取液，溫度計(jì)測(cè)量溫度，根據(jù)工藝特性控制溫度，攪拌一定時(shí)間后靜置，攪拌時(shí)間和靜置時(shí)間由上位機(jī)設(shè)定。溫度適宜的情況下，萃取的精度更高，例如，溫度為5攝氏度時(shí)，攪拌30分鐘，靜止20分鐘。密度計(jì)16測(cè)量密度，密度信息傳送至上位機(jī)，上位機(jī)分析數(shù)據(jù)，上位機(jī)通過(guò)輸出端口傳送指令到PLC和輔助元器件的輸入端口，PLC和輔助元器件控制氣動(dòng)開關(guān)閥的開啟或關(guān)閉，當(dāng)測(cè)量密度比設(shè)定的密度高時(shí)，自動(dòng)開啟下相出料閥8，同時(shí)打開母液罐的進(jìn)料閥9及排氣閥門17；當(dāng)檢測(cè)到的密度比設(shè)定密度低時(shí)，切斷下相出料閥7，打開上相出料閥8，氮?dú)膺M(jìn)氣閥15充入氮?dú)?，上相液靠氮?dú)鈮毫?，同時(shí)打開中轉(zhuǎn)罐的進(jìn)料閥11和排氣閥17。

中轉(zhuǎn)罐中的上相液轉(zhuǎn)入子液罐時(shí)，中轉(zhuǎn)罐的溫度計(jì)顯示萃取的溫度變化，依據(jù)溫度計(jì)數(shù)值及時(shí)調(diào)節(jié)儲(chǔ)罐溫度，中轉(zhuǎn)罐液位達(dá)到設(shè)定值時(shí)，氮?dú)膺M(jìn)氣閥15充入氮?dú)?，上相液靠氮?dú)鈮毫毫?，子液罐的進(jìn)料閥13和排氣閥17自動(dòng)打開。子液罐4液位計(jì)監(jiān)測(cè)液位，防止液位過(guò)高溢出。