石化行业
精细化工方案
方案概述

人工合成树脂产品种类很多,根据生产工艺方式一般分为加聚物和缩聚物。加聚物是指由加成聚合反应制得的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等,缩聚物是指由缩合聚合反应制得的聚合物,如酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。

方案实施

树脂
人工合成树脂产品种类很多,根据生产工艺方式一般分为加聚物和缩聚物。加聚物是指由加成聚合反应制得的聚合物,如聚乙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等,缩聚物是指由缩合聚合反应制得的聚合物,如酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。现以缩聚反应酚醛树脂的生产控制为代表简述相关控制方案。
主要控制回路:
酚醛树脂装置的每个反应釜有相同的三控制部分:加料配比计量控制、反应釜的温度控制、反应釜超温应急控制、真空脱水控制。
加料配比计量控制
苯酚与甲醛的加料配比是酚醛树脂生产工艺的核心机密,也适影响产品合格与否的关键工艺参数,所以加料配比计量必须严格而且准确无误。这里采用高精度称重仪来检测计量苯酚、甲醛的加入量,采用快速切断阀来控制苯酚、甲醛的加料物流。具体控制方案是:苯酚称重仪检测计量称重罐中的苯酚加入量,达到设定值时,发出关闭快速切断阀的信号,关闭控制苯酚加料物流的快速切断阀,切断苯酚加料物流;甲醛称重仪检测计量称重罐中的甲醛加入量,达到设定值时,发出关闭快速切断阀的信号,关闭控制甲醛加料物流的快速切断阀,切断甲醛加料物流。

反应釜的温度控制
在树脂合成反应的过程中,反应釜的温度是一个重要控制指标,工艺要求反应釜的温度严格受控且有规律变化。从45℃到85℃的温变过程具有明显的升温曲线的特征,升温曲线如下图所示。这里采用Pt100热电阻测温元件检测反应釜的温度,采用气动调节阀调节反应釜加热蒸汽, PID温度调节器以设定曲线值为给定值,通过气动调节阀调节反应釜加热蒸汽流量来实现反应釜的温度控制。设定曲线单元与PID温度调节器构成随动PID调节系统,其方块图如下图所示。

反应釜超温应急控制
在树脂合成反应的过程中,为防止误操作导致的反应釜温度严重超标,设置了反应釜超温应急控制系统。在反应釜的温度超过100℃时,控制系统自动打开冷却水快开阀,对反应釜进行冷却降温处理,以避免危害性的事故发生。超温应急控制系统如图所示。

真空脱水控制
废水灌重的废水积累量是一个判断真空脱水过程结束的指标。这里采用高精度称重仪来检测计量废水的积累量,当废水积累量达到要求数值时,就停止真空泵的运行。真空脱水控制系统如下图所示。

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