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應(yīng)用設(shè)計(jì)

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【應(yīng)用案例】AUEX-溫控協(xié)同:連續(xù)反應(yīng)器應(yīng)用優(yōu)化

【應(yīng)用案例】AUEX-溫控協(xié)同:連續(xù)反應(yīng)器應(yīng)用優(yōu)化

連續(xù)式反應(yīng)通過泵體輸送物料,以連續(xù)流動(dòng)模式完成化學(xué)反應(yīng)。典型連續(xù)流裝置包含八大核心功能區(qū)域,分別為流體和試劑遞送區(qū)、混合區(qū)、反應(yīng)區(qū)、淬滅區(qū)、壓力調(diào)節(jié)區(qū)、收集區(qū)、分析區(qū)及純化區(qū)。

裝置配套攪拌設(shè)備、溫壓實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)與安全閥,采用定比值流量控制技術(shù)及分程調(diào)節(jié)換熱介質(zhì)的方式,實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程中各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)的穩(wěn)定控制,為反應(yīng)效率與安全性提供基礎(chǔ)保障。

痛點(diǎn)1:溫度容易失控

連續(xù)反應(yīng)器由于反應(yīng)熱和反應(yīng)溫度多為正反饋關(guān)系,化學(xué)反應(yīng)過程中易出現(xiàn)溫度失控現(xiàn)象,導(dǎo)致工藝穩(wěn)定性被破壞,進(jìn)而引發(fā)安全隱患。

連續(xù)催化反應(yīng)裝置采用管式爐和自動(dòng)化控制系統(tǒng)組合設(shè)計(jì)。管式爐有三個(gè)加熱區(qū),采用雙層殼體結(jié)構(gòu)和總線溫控模塊,每個(gè)加熱區(qū)能進(jìn)行智能PID控溫,形成反應(yīng)溫度閉環(huán)。三個(gè)溫區(qū)可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立溫控與差異化溫度設(shè)定,操作便捷性與控溫精準(zhǔn)度大幅提升。

痛點(diǎn)2:催化劑流失

催化劑作為連續(xù)催化反應(yīng)的核心介質(zhì),其流失與老化狀態(tài)直接影響反應(yīng)效果。

計(jì)算機(jī)全自動(dòng)遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)操作,控制器通過AUEX模塊實(shí)現(xiàn)多維度信號(hào)數(shù)據(jù)的在線檢測(cè)與監(jiān)測(cè),涵蓋催化劑老化溫度、體系水量、反應(yīng)壓力等關(guān)鍵參數(shù),實(shí)時(shí)生成數(shù)據(jù)曲線,直觀呈現(xiàn)老化過程中催化劑的流化狀態(tài)。同時(shí),系統(tǒng)預(yù)設(shè)超壓、超溫、低液位報(bào)警閾值,觸發(fā)閾值時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)聲光報(bào)警,構(gòu)建全方位安全保護(hù)機(jī)制,減少催化劑流失帶來的損失。

解決方案:AUEX&溫控協(xié)同

控制器通過和AUEX模塊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互,精準(zhǔn)調(diào)控流體與試劑的輸送及混合比例,確保物料按工藝要求充分融合。在產(chǎn)品流至最終收集區(qū)前,通過壓力動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)維持體系高壓狀態(tài),保障反應(yīng)充分性;同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控液位變送器數(shù)據(jù),當(dāng)水位低于預(yù)設(shè)閾值時(shí)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警,避免低液位引發(fā)的設(shè)備故障與反應(yīng)異常。

總線溫控器依托智能PID控溫算法,對(duì)反應(yīng)器內(nèi)點(diǎn)溫度、進(jìn)口物料溫度等多維度溫度參數(shù)進(jìn)行協(xié)同控制,優(yōu)化爐內(nèi)溫場(chǎng)分布,實(shí)現(xiàn)溫場(chǎng)均衡化,有效解決溫度失控問題,促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)更充分,提升產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率與純度。

應(yīng)用效果:優(yōu)化能耗與效率

控制器基于AUEX模塊與溫控系統(tǒng)的協(xié)同數(shù)據(jù),優(yōu)化換熱介質(zhì)循環(huán)速率與加熱功率分配,在保證反應(yīng)效果的前提下降低能耗。通過精準(zhǔn)控制物料混合比例與反應(yīng)溫度,減少副反應(yīng)發(fā)生,提升原料利用率與產(chǎn)品收率,同時(shí)降低后續(xù)純化工序的負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)全流程工藝效率提升。

審核編輯(
王靜
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