離子交換裝置自動控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及離子交換裝置自動控制系統(tǒng),尤其涉及適用于生產(chǎn)硝酸鉀的離子交換裝置自動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)硝酸鉀是制造黑色火藥的原料,也用于焰火以產(chǎn)生紫色火花。機械熱處理作淬火的鹽浴。陶瓷工業(yè)用于瓷彩釉彩藥。用作玻璃澄清劑,用于制造汽車燈玻璃、光學玻璃、顯像管玻殼等。醫(yī)藥工業(yè)用于生產(chǎn)青霉素鉀鹽、利福平等藥物。用于制卷煙紙。用作催化劑、選礦劑,用作農(nóng)作物和花丼的復合肥料,食用硝酸鉀在食品工業(yè)用作發(fā)色劑、防腐劑等。尤其是隨著現(xiàn)代新興工業(yè)和高科技研宄成果的迅猛發(fā)展,該產(chǎn)品的作用和地位日益重要。高純度、高質(zhì)量的硝酸鉀是生產(chǎn)光學玻璃、車燈玻殼、高檔彩色顯像管玻殼的重要原料之一O
[0003]農(nóng)用硝酸鉀是優(yōu)質(zhì)無氯鉀肥,含有13%以上的硝態(tài)氮和44%以上的氧化鉀,全部都是水溶性氧分,鉀離子和硝酸根離子可很快被農(nóng)作物吸收,是化學性質(zhì)的鉀氮復合肥,可明顯提高煙草、甜菜、柑桔等經(jīng)濟作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。近年來硝酸鉀也被用于無土栽培植物的營養(yǎng)液的配制。
[0004]離子交換法生產(chǎn)硝酸鉀的主要設備有鹽水精制系統(tǒng)、離子交換柱、蒸發(fā)器、離心機、熔鹽造粒、包裝等,而作為主要設備的離子交換柱直接關(guān)系到硝酸鉀的產(chǎn)能、產(chǎn)品品位以及生產(chǎn)成本。
[0005]為提高用離子交換法生產(chǎn)硝酸鉀的產(chǎn)能,需要對硝酸鉀生產(chǎn)裝置的產(chǎn)能進行擴大,如有些項目需要將年產(chǎn)6萬噸的硝酸鉀生產(chǎn)裝置擴大至年產(chǎn)20萬噸?,F(xiàn)有的離子交換柱由于全部采用人工控制,無法形成大的生產(chǎn)量,制約了產(chǎn)能的提高。
[0006]本發(fā)明的目的在于對離子交換柱的離子交換控制過程進行改進,提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制,大大節(jié)省人力成本提高產(chǎn)能和產(chǎn)品品位,降低生產(chǎn)成本的離子交換裝置自動控制系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本發(fā)明的第一技術(shù)方案為一種離子交換裝置自動控制系統(tǒng),其特征在于,包括離子交換柱(R),與離子交換柱(R)內(nèi)部聯(lián)通的第I主管(Zl)、第2主管(Z2)、第3主管(Z3),第I主管(Zl)上連接有多個上進料支管(NI?N5),第2主管(Z2)上連接有多個上出料支管(M1、M2),第3主管(Z3)上連接有多個下進料支管(LI?L3)并通過調(diào)節(jié)閥(Tl)與多個下出料支管(Kl?K3)連接,各個上進料支管(NI?N5)中分別設有上進料切斷閥(Ql?Q5),各個上出料支管(M1、M2)中分別設有上出料切斷閥(Q6、Q7),各個下進料支管(LI?L3)中分別設有下進料切斷閥(Q8?Q10),各個下出料支管(Kl?K3)中分別設有下出料切斷閥(Qll?Q13),
[0008]還具有第I連鎖控制器(Cl)、第2連鎖控制器(C2)、第3連鎖控制器(C3),第I連鎖控制器(Cl)具有檢測離子交換柱(R)內(nèi)液位的液位計,根據(jù)交換柱(R)內(nèi)的液位控制調(diào)節(jié)閥(Tl),第2連鎖控制器(C2)具有檢測第2主管(Z2)內(nèi)液體電導率的電導率儀,根據(jù)第2主管(Z2)內(nèi)液體電導率的不同,分別控制上出料切斷閥(Q6、Q7)的開啟和關(guān)閉,第3連鎖控制器(C3)具有檢測第3主管(Z3)內(nèi)液體電導率的電導率儀,根據(jù)第3主管(Z3)內(nèi)液體電導率的不同,分別控制下出料切斷閥(Qll?Q13)的開啟和關(guān)閉。
[0009]本發(fā)明的第二技術(shù)方案基于第一技術(shù)方案,其特征在于,與所述第I主管(Zl)連接的上進料支管(NI?N5)有五個,與第2主管(Z2)連接的上出料支管(Ml、M2)有二個,與第3主管(Z3)連接的下進料支管(LI?L3)為三個,通過調(diào)節(jié)閥(Tl)與第3主管(Z3)連接的下出料支管(Kl?K3)有三個。
[0010]本發(fā)明的第三技術(shù)方案基于第二技術(shù)方案,其特征在于,以4臺離子交換柱(R)為一個控制單元,各個離子交換柱(R)的上進料支管(NI?N5)、上出料支管(M1、M2)、下進料支管(LI?L3)、下出料支管(Kl?K3)分別與共同的管線連接,各個離子交換柱(R)的工藝交換過程不同步。
[0011]本發(fā)明的第四技術(shù)方案基于第三技術(shù)方案,其特征在于,各個上進料支管(NI?N5)、下進料支管(LI?L3)所連接的供料管線上設有壓力變送器,通過供料管線為各個上進料支管(NI?N5)、下進料支管(LI?L3)供料的供料泵用變頻控制,變頻控制器根據(jù)壓力管線壓力,調(diào)節(jié)供料泵的頻率實現(xiàn)衡壓供料。
[0012]本發(fā)明的第五技術(shù)方案基于第四技術(shù)方案,其特征在于,各個上進料支管(NI?N5)、下進料支管(LI?L3)所連接的供料管線上設有流量控制器和檢測供料管線內(nèi)液體電導率的電導率儀,流量控制器根據(jù)供料管線內(nèi)液體的電導率,控制進料的時間。
[0013]本發(fā)明的第六技術(shù)方案基于第三至第5技術(shù)方案中的任一項,其特征在于,用于硝酸鉀的生產(chǎn),五個上進料支管(NI?N5)分別與硝酸銨、碳酸氫氨、正洗水、正洗水1、正洗水2的供料管線連接,三個下進料支管(LI?L3)分別與氯化鉀、反洗水1、反洗水2的供料管線連接,二個上出料支管(M1、M2)分別與進鉀退水、氯化銨的出料管線連接,三個下出料支管(Kl?K3)分別與低度交換液、交換液、退水的出料管線連接。
[0014]根據(jù)以上記載的本發(fā)明的技術(shù)方案,由于第I連鎖控制器(Cl)檢測離子交換柱(R)內(nèi)的液位,根據(jù)交換柱(R)內(nèi)的液位控制調(diào)節(jié)閥(Tl),因此由上進料支管(NI?N5)向離子交換柱(R)內(nèi)進料時,能夠防止下出料支管(Kl?K3)的出料過快或過慢,使離子交換柱(R)內(nèi)的液位維持在最佳位置,提高了生產(chǎn)效率并保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0015]由于第2連鎖控制器(C2)根據(jù)第2主管(Z2)內(nèi)液體電導率的不同,分別控制上出料切斷閥(Q6、Q7)的開啟和關(guān)閉,能夠根據(jù)第2主管(Z2)內(nèi)的液體不同,自動切換出料切斷閥(Q6、Q7),對物料等進行導流。
[0016]由于第3連鎖控制器(C3)根據(jù)第3主管(Z3)內(nèi)液體電導率的不同,分別控制下出料切斷閥(Qll?Q13)的開啟和關(guān)閉,能夠根據(jù)第3主管(Z3)內(nèi)的液體不同,自動切換下出料切斷閥(Qll?Q13),對物料等進行導流。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實施方式的離子交換裝置自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖2是本發(fā)明實施方式的離子交換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖3是圖2的右上部分放大圖;
[0020]圖4是圖2的左上部分放大圖;
[0021]圖5是圖2的左下部分放大圖;
[0022]圖6是圖2的右下部分放大圖。
【具體實施方式】
[0023]以下以生產(chǎn)硝酸鉀的離子交換裝置自動控制系統(tǒng)為例,對本發(fā)明實施方式的離子交換裝置自動控制系統(tǒng)進行說明。
[0024]圖1是本發(fā)明實施方式的離子交換裝置自動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,離子交換裝置具有離子交換柱R,與離子交換柱R內(nèi)部聯(lián)通的第I主管Z1、第2主管Z2、第3主管Z3。第I主管Zl上連接有五個上進料支管NI?N5,第2主管Z2上連接有兩個上出料支管Ml、M2,第3主管Z3上連接有三個下進料支管LI?L3,并通過調(diào)節(jié)閥Tl與三個下出料支管(Kl?K3)連接,各個上進料支管(NI?N5)中分別設有上進料切斷閥Ql?Q5,各個上出料支管M1、M2中分別設有上出料切斷閥Q6、Q7,各個下進料支管LI?L3中分別設有下進料切斷閥Q8?Q10,各個下出料支管Kl?K3中分別設有下出料切斷閥Qll?Q13。
[0025]第I連鎖控制器Cl具有檢測離子交換柱R內(nèi)液位的液位計,根據(jù)交換柱R內(nèi)的液位控制調(diào)節(jié)閥Tl。第2連鎖控制器C2具有檢測第2主管Z2內(nèi)液體電導率的電導率儀,根據(jù)第2主管Z2內(nèi)液體電