CN102339042B - 一种生产丙烯酰胺用催化剂的自动回收方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生产丙烯酰胺催化剂回收自动控制的方法及其系统，废催化剂原浆经原浆进料系统泵送至过滤系统，经过滤系统过滤后将原浆中的催化剂分离出并进入回收系统，得到原浆过滤催化剂；对过滤系统进行反复清洗后将所得原浆过滤催化剂通过管路再次泵送至过滤系统，开启清洗系统并同时向过滤系统中注入脱盐水，经过滤系统过滤后得到回收过滤催化剂，并进入回收系统；通过清洗系统对过滤系统进行再次清洗，将清洗后的物料排放至废水系统，完成整个催化剂回收过程，通过联合控制系统顺序控制并完成对原浆的进料、过滤、清洗、再过滤和回收过程，实现了生产丙烯酰胺催化剂回收的目标控制、自动控制和稳定控制，简化操作步骤、降低了劳动强度。

Description

一种生产丙烯酰胺用催化剂的自动回收方法及其系统

技术领域

本发明涉及一种生产丙烯酰胺催化剂回收自动控制的方法及其系统。 

背景技术

目前，我国生产丙烯酰胺催化剂的回收通常采用离心分离、直接过滤等方法，控制手段主要是采用人工手动控制，缺少全面准确先进的控制手段和方法。由于丙烯酰胺生产过程中缺乏先进的催化剂回收利用方法，造成了目前我国在丙烯酰胺生产过程中，通常采取直接废弃的处理方式，不仅造成了生产丙烯酰胺催化剂的浪费，而且废弃的生产丙烯酰胺的催化剂中含有大量的丙烯酰胺、丙烯腈等物质，不仅造成了生产过程产品收率低，特别是造成了严重的环境污染。 

发明内容

为了实现对丙烯酰胺生产过程中的催化剂进行回收再利用，降低生产过程中的损失，减少环境污染，本发明提供一种可进行批量控制、集中控制、顺序控制于一体的一种生产丙烯酰胺催化剂回收自动控制方法及其装置，所述技术方案如下： 

一方面，提供了一种生产丙烯酰胺催化剂回收自动控制方法，所述方法包括以下步骤， 

步骤1，废催化剂原浆经原浆进料系统泵送至过滤系统，经过滤系统过滤后将废催化剂原浆中的催化剂分离出并进入回收系统，得到原浆过滤催化剂； 

步骤2，对过滤系统进行反复清洗后将所得原浆过滤催化剂通过管路再次泵送至过滤系统，开启清洗系统并同时向过滤系统中注入脱盐水，经过滤系统过滤后得到回收过滤催化剂，并进入回收系统； 

步骤3，通过清洗系统对过滤系统进行再次清洗，将清洗后的物料排放至废水系统，完成整个催化剂回收过程； 

重复所述步骤1至3过程，对废催化剂原浆中的催化剂进行回收，其中原浆进料系统、过滤系统、清洗系统及回收系统受控于联合控制系统，通过联合控制系统顺序控制并依次完成对废催化剂原浆的进料、过滤、清洗、再过滤和回收过程。 

所述联合控制系统通过获取原浆进料系统、过滤系统及回收系统中的物料液位信号，经对各系统中开关阀的计时控制，进而实现对各系统间的顺序控制。 

所述联合控制系统中还设有对所述清洗系统进行流量的控制，通过设定清洗流量对过滤系统中的滤布进行定量清洗。 

另一方面，提供了一种生产丙烯酰胺催化剂回收自动控制系统，所述系统包括：原浆进料及循环单元，包括废催化剂罐，用于储存废催化剂原浆； 

过滤单元，包括过滤器，同所述原浆进料及循环单元连接，储存废催化剂原浆通过密闭管道进入过滤单元并进行催化剂与丙烯酰胺的过滤； 

回收单元，同所述过滤单元相连通，物料经过滤单元过滤后进入所述回收单元； 

清洗单元，同所述过滤单元相连通，用于过滤单元的清洗与冷却； 

联合控制单元，所述联合控制单元用于对上述各单元进行联合控制，实现各单元间的顺序控制，通过获取液位信号顺序控制原浆进料及循环单元、过滤单元、清洗单元及回收单元； 

储存的废催化剂原浆经管道泵送至所述过滤单元，经过滤后分别得到丙烯酰胺和原浆过滤催化剂，原浆过滤催化剂经脱盐水清洗过滤后得到回收催化剂。 

所述废催化剂罐的底部设有废催化剂罐液位计和原浆输送泵，原浆经原浆输送泵一路泵送至所述过滤器的上部进料端，一路泵送至所述过滤器的底部进料端，一路为循环管路，所述废催化剂罐的上部设有搅拌器，其上部设有废催化剂罐搅拌器，通过所述废催化剂罐液位计获取其液位信号，并根据所获取的液位信号来控制原浆进行进料或循环。 

所述过滤器的上部设有高液位开关、放空阀和搅拌器，其下部设有低液位开关和出料管道，所述放空阀开启后所述过滤器处于进料或排料状态。 

所述回收单元包括废水池、回收丙烯酰胺罐、废催化剂悬浮罐及洗后催化剂罐，所述原浆过滤单元的底部设有出料管道，所述出料管道分别通过开关阀同所述废催化剂罐、废水池、回收丙烯酰胺罐、废催化剂悬浮罐及洗后催化剂 罐相连通； 

所述废催化剂悬浮罐设有搅拌器和悬浮罐出料泵，所述悬浮罐出料泵的输出端设置两路管线，其中一路管线同所述过滤器的上部进料端相连通，另一路管线同所述过滤器的底部进料端相连通，所述回收丙烯酰胺罐、废催化剂悬浮罐及洗后催化剂罐的罐体底部各设有一液位计，所述联合控制单元通过获取所述液位计的液位信号实现对各开关阀、悬浮罐出料泵及搅拌器的顺序控制； 

废催化剂原浆经过滤器过滤后形成丙烯酰胺和原浆催化剂两种物料，其中的丙烯酰胺进入回收丙烯酰胺罐，原浆催化剂进入所述废催化剂悬浮罐，过滤器经清洗后，所得到的原浆催化剂经再次过滤后得到回收催化剂，所述回收催化剂进入所述洗后催化剂罐。 

所述清洗单元设置三路，分别同所述过滤器的顶部、中部及底部通过开关阀相连通，各路清洗单元分别同脱盐水相连通，其中，同所述过滤器顶部和底部相连通的清洗单元各设有一个同开关阀相串联的进水流量计，所述联合控制单元中设有批量设定模块，所述批量设定模块用于实现所述进水流量计与开关阀的串级控制。 

所述废催化剂罐、过滤器、废催化剂悬浮罐及洗后催化剂罐上的搅拌器通过所述联合控制单元中的计时器进行计时控制。 

本发明实施例提供的技术方案的有益效果是： 

1、本发明通过联合控制单元顺序控制原浆进料及循环单元、原浆过滤单元、清洗单元和回收单元，不仅能完成废催化剂回收相关技术数据的采集，保证废催化剂回收工序的正常运行，并达到废催化剂充分回收再利用。 

2、本发明中的原浆过滤催化剂滤饼排出和回收过滤催化剂排出是通过计时器控制搅拌器来实现的，要求搅拌器每运行一段时间就停止一段时间，切换程序连续循环，直至过滤结束。可对故障进行诊断和报警，特别情况下可以停止原浆滤饼排出和回收催化剂排出及滤饼排出。 

3、本发明的上位机可以实现动画显示、流程控制、数据采集、顺序控制、工程报表、历史趋势等多种功能，以实现整个系统直观、简单的操作和安全、稳定的运行。 

4、本发明核心控制器选用的是横河公司的CS3000系统，符合国际IEEE通讯标准，具有可靠、先进的硬件指标，具有自诊断功能，采用顺控表编程既简 单又方便，操作系统为WINDOWS-XP平台，操作方便。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1是本发明废催化剂回收的逻辑程序流程图； 

图2是本发明废催化剂回收的控制流程图。 

图中：1、大循环上部进料阀 2、小循环上部进料阀      3、脱盐水阀 

4、顶部进水流量计         5、顶部进水开关阀        6、机封冷却水开关阀 

7、底部进水流量计         8、底部进水开关阀        9、小循环底部进料阀 

10、废催化剂罐搅拌器      11、废催化剂罐循环阀     12、废催化剂罐 

13、废催化剂罐出料泵      14、废催化剂罐液位计     15、过滤器搅拌器 

16、过滤器高液位开关      17、过滤器               18、过滤器低液位开关 

19、过滤器出料阀          20、大循环底部进料阀     21、废催化剂罐接收阀 

22、废水罐                23、回收丙烯酰胺罐       24、过滤器一级出料阀 

25、过滤器二级出料阀      26、过滤器三级出料阀     27、过滤器四级出料阀 

28、洗后催化剂进料阀      29、废催化剂悬浮罐循环阀 30、悬浮罐进料阀 

31、废催化剂悬浮罐搅拌器  32、废催化剂悬浮罐       33、回收AAM罐液位计 

34、悬浮罐液位计          35、洗后催化剂罐搅拌器   36、洗后催化剂罐 

37、悬浮罐出料泵          38、洗后催化剂罐液位计   39、过滤器顶部放空阀。 

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。 

一种生产丙烯酰胺催化剂回收自动控制的方法，所述方法包括以下步骤， 

步骤1，废催化剂原浆经原浆进料系统泵送至过滤系统，经过滤系统过滤后将废催化剂原浆中的催化剂分离出并进入回收系统，得到原浆过滤催化剂； 

步骤2，对过滤系统进行反复清洗后将所得原浆过滤催化剂通过管路再次泵 送至过滤系统，开启清洗系统并同时向过滤系统中注入脱盐水，经过滤系统过滤后得到回收过滤催化剂，并进入回收系统； 

步骤3，通过清洗系统对过滤系统进行再次清洗，将清洗后的物料排放至废水系统，完成整个催化剂回收过程； 

重复所述步骤1至3过程，对废催化剂原浆中的催化剂进行回收，其中原浆进料系统、过滤系统、清洗系统及回收系统受控于联合控制系统，通过联合控制系统顺序控制并依次完成对废催化剂原浆的进料、过滤、清洗、再过滤和回收过程。 

所述联合控制系统通过获取原浆进料系统、过滤系统及回收系统中的物料液位信号，从而实现对各系统中开关阀的顺序控制。 

所述联合控制系统中还设有对所述清洗系统进行流量的控制，通过设定清洗流量对过滤系统中的滤布进行定量清洗。 

下面结合附图和实施对本发明进行详细描述。 

本发明的核心控制包括对以下各单元的控制：进料及循环单元、过滤单元、清洗单元和回收单元，其中上述单元共分为8个单元，即包括原浆进料及循环单元、原浆过滤单元、原浆洗涤单元、原浆催化剂回收单元、回收催化剂预进料及循环预涂单元、回收催化剂过滤单元、回收催化剂反复清洗单元、回收催化剂单元。 

原浆进料及循环单元通过废催化剂罐底部的单法兰液位变送器取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制原浆输送泵和出料开关阀的开关是否出料，原浆进料程序是否停止。另外再通过过滤器顶部的高液位开关读取罐内的液位信号，并根据该信号控制过滤器底部开关阀和循环阀的打开和关闭，确认是进料还是进行循环。 

原浆过滤单元通过废催化剂罐底部的单法兰液位变送器取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制原浆输送泵和出料开关阀的开关是否出料，原浆进料程序是否停止。原浆洗涤控制单元通过批量设定单元给流量计设定一个量，再通过进水流量计和开关阀进行串级控制，对过滤器进行底部进水洗涤。 

原浆催化剂回收单元先打开向废催化剂悬浮罐排出阀，同时打开脱盐水阀对机封进行冷却。由计时器控制搅拌器，再通过批量设定单元给流量计设定一个加水量，加水流量计和开关阀进行串级控制，对过滤器顶部进行加水洗涤。 

预进料及循环预涂单元分别通过废催化剂悬浮罐和洗后催化剂罐各自底部的单法兰液位变送器取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制废催化剂悬浮罐出料泵和出料开关阀的开关是否出料，洗涤后的回收催化剂进料程序是否停止。 

回收催化剂过滤单元，通过废催化剂悬浮罐底部的单法兰液位变送器取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制悬浮罐出料泵和出料开关阀的开关是否出料，洗涤后的回收催化剂进料程序是否停止。 

回收催化剂反复清洗单元，打开过滤器顶部放空阀，再通过批量设定单元给流量计设定一个量，此进水流量计和开关阀进行串级控制，经过滤器底部进水洗涤，向废催化剂悬浮罐输送洗涤后的废催化剂。 

回收催化剂单元，打开过滤器顶部放空阀，同时打开向废催化剂悬浮罐输送开关阀，通过过滤器底部液位开关来读取罐内的液位信号，控制向废催化剂悬浮罐排料开关阀。 

本发明的工作原理是：各类变送器的输出端接到控制柜内安全栅的输入端，再由安全栅的输出端通过专用电缆传到控制中心的CPU中，经过运算处理后的数据由交换机传到操作站上显示，操作站上的操作再由交换机传到控制柜的控制中心里，经过处理后的数据经安全栅来控制现场各类阀门。在操作站上利用自动化控制系统软件建立过程控制系统的人机界面，并在组态软件中写入相应的组态地址,下装到控制柜的控制器中，通过编写顺控程序来实现对相应的模拟量和数字量仪表的监视和控制。同时各种数据在操作站上显示出来。 

如图1所示，本发明的启动逻辑顺序流程图是： 

1、原浆进料及循环单元 

通过废催化剂罐底部的液位计取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制原浆输送泵及其出料开关阀的开关是否出料，原浆进料程序是否停止。当废催化剂罐液位大于预设低液位限时，允许打开废催化剂罐出料泵及其开关阀，通过小循环底部进料阀向过滤器进料，同时打开过滤器顶部放空阀和过滤器出料阀进行预涂；当废催化剂罐液位低于预设低液位限时，打开废催化剂罐循环阀，关闭小循环底部进料阀。另外再通过过滤器顶部的高液位开关读取罐内的液位信号，并根据该信号控制小循环底部进料阀和废催化剂罐循环阀的打开和关闭，确认是进料还是进行循环。原浆进料及循环控制单元通过计时器T3控制 小循环底部进料阀和过滤器出料阀的时间，计时一定后，关闭小循环底部进料阀，打开小循环上部进料阀，通过计时器T1控制循环结束。 

2、原浆过滤单元， 

通过废催化剂罐底部的单法兰液位变送器取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制废催化剂罐出料泵及其开关阀的开关是否出料，原浆进料程序是否停止。当废催化剂罐液位大于预设低液位限时，允许打开废催化剂罐出料泵和废催化剂罐循环阀，通过小循环上部进料阀向过滤器进料；当废催化剂罐液位低于预设低液位限时，打开废催化剂罐循环阀，关闭过滤器出料阀。原浆过滤单元通过过滤器三级出料阀向回收丙烯酰胺罐输送丙烯酰胺，启动计时器T2，当废催化剂罐液位低于预设低液位限时，打开废催化剂罐循环阀，关闭小循环上部进料阀及过滤器出料阀。打开顶部放空阀和废催化剂出料阀，并记录排料时间T15。原浆过滤控制单元通过过滤器低液位开关来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器T4，当计时器T4达到设定值时，关闭向废催化剂回收罐排料的开关阀。通过计时器T15反复记录催化剂排出是否结束。 

3、原浆洗涤单元 

通过批量设定单元给流量计设定一个量，再通过进水流量计和开关阀进行串级控制，对过滤器进行底部进水洗涤。到达流量计设定量后，关闭过滤器底部开关阀和循环阀。原浆洗涤单元通过打开废催化剂悬浮罐进料阀，将洗涤后的原浆催化剂排入废催化剂悬浮罐，并通过计时器T15记录排料时间。原浆洗涤单元通过过滤器底部液位开关来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器T4，当计时器T4达到设定值时，关闭向废催化剂悬浮罐排料开关阀。通过计时器T15反复记录原浆催化剂排出是否结束。同时通过废催化剂悬浮罐底部的液位计取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制废催化剂悬浮罐出料泵和废催化剂悬浮罐搅拌器，并对原浆催化剂进行搅拌并循环。当废催化剂悬浮罐液位大于预设低液位限时，允许启动废催化剂悬浮罐搅拌器和悬浮罐出料泵进行循环；当废催化剂罐液位低于预设低液位限时，停止循环和搅拌。 

4、原浆催化剂回收单元 

先打开向废催化剂悬浮罐排出阀，同时打开脱盐水阀对机封进行冷却。再通过批量设定单元给流量计设定一个加水量，加水流量计和开关阀进行串级控制，对过滤器进行顶部进行加水洗涤。到达流量计设定量后，关闭过滤器顶部 开关阀，并停止搅拌，关闭机封冷却水开关阀。原浆催化剂回收单元通过过滤器低液位开关来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器T5，当计时器T5达到设定值时，关闭向废催化剂悬浮罐排料的开关阀。再打开计时器T16将洗涤液彻底排出后结束。 

5、回收催化剂预进料及循环预涂单元 

分别通过废催化剂悬浮罐和洗后催化剂罐各自底部的液位计取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制悬浮罐出料泵和出料开关阀的开关是否出料，洗涤后的回收催化剂进料程序是否停止。当废催化剂悬浮罐液位大于预设低液位限时，允许打开悬浮罐出料泵和开关阀，通过底部开关阀向过滤器进料，同时打开过滤器出料阀进行预涂；当废催化剂悬浮罐液位低于预设低液位限时，打开循环阀，关闭出料阀。当洗后催化剂罐液位小于预设高液位限时，允许打开洗后催化剂罐液进料开关阀进行回收。回收催化剂预进料及循环预涂单元通过废催化剂悬浮罐底部的单法兰液位变送器取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制废催化剂罐出料泵和废催化剂罐搅拌器，对原浆催化剂进行搅拌并循环。当废催化剂悬浮罐液位大于预设低液位限时，允许启动悬浮罐出料泵及其搅拌器；当废催化剂罐液位低于预设低液位限时，停止循环和搅拌。再通过过滤器顶部的高液位开关读取罐内的液位信号，并根据该信号控制过滤器顶部放空阀关闭。回收催化剂预进料及循环预涂单元通过计时器T3控制过滤器顶部进料阀打开的时间，计时一定后，打开小循环顶部进料阀，关小循环底部进料阀，通过计时器T6控制顶进料时间。 

6、回收催化剂过滤单元 

通过废催化剂悬浮罐底部的悬浮罐液位计取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制悬浮罐出料泵和出料开关阀的开关是否出料，洗涤后的回收催化剂进料程序是否停止。当废催化剂悬浮罐液位计大于预设低液位限时，允许打开悬浮罐出料泵37及其开关阀，通过大循环上部进料阀1向过滤器进料，同时打开过滤器出料阀19进行过滤；当废催化剂悬浮罐32的液位低于预设低液位限时，打开废催化剂悬浮罐循环阀29，关闭大循环上部进料阀1和大循环底部进料阀20。回收催化剂过滤单元通过过滤器二级出料阀25将过滤后的废催化剂排到废水罐22中，并启动计时器T7记录排出时间。同时通过废催化剂悬浮罐32底部的悬浮罐液位计34取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制 其出料阀。当废催化剂悬浮罐液位大于预设低液位限时，允许其出料阀常开；当废催化剂罐液位低于预设低液位限时，打开废催化剂悬浮罐循环阀，关闭其出料阀，或通过计时器T7反复记录过滤排出是否结束。回收催化剂过滤单元通过打开过滤器出料阀和顶部放空阀，将滤液排入废催化剂悬浮罐，同时启动计时器T15，通过过滤器低液位开关来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器T8和T15，当计时器T8达到设定值时，关闭向废催化剂悬浮罐排料的开关阀。通过计时器T15反复记录催化剂排出是否结束。 

7、回收催化剂反复清洗单元 

打开过滤器顶部放空阀39，再通过批量设定单元给流量计设定一个量，此进水流量计及开关阀进行串级控制，经过滤器底部进水洗涤，向废催化剂悬浮罐输送洗涤后的废催化剂。当流量计到达设定量时，关闭过滤器底部进水开关阀。或者由过滤器高液位开关来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制过滤器顶部放空阀的开关。回收催化剂反复清洗控制单元再次洗涤是打开过滤器顶部放空阀，再通过批量设定单元给流量计设定一个量，此进水流量计和开关阀进行串级控制，经过滤器底部进水洗涤，打开相关开关阀向废水罐22输送洗涤后的废催化剂。当流量计到达设定量时，关闭过滤器底部的进水开关阀。或者由过滤器高液位开关16来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制过滤器顶部放空阀关闭。 

8、回收催化剂单元 

打开过滤器顶部放空阀，同时打开向废催化剂悬浮罐输送的开关阀，启动计时器T15，通过过滤器低液位开关来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器T9，当计时器T9达到设定值时，关闭向废催化剂悬浮罐排料的开关阀。或通过计时器T15反复记录催化剂排出是否结束。 

洗后催化剂罐36底部的洗后催化剂罐液位计38取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制过滤器顶部放空阀39是否打开，洗涤后的回收催化剂进料程序是否停止。当洗后催化剂罐液位计38小于预设高液位限时，允许打开洗后催化剂罐的进料开关阀进行回收，否则停止过滤器向洗后催化剂罐排出。条件满足同时打开脱盐水阀3对机封进行冷却。再通过批量设定单元给流量计设定一个量，脱盐水流量计和开关阀进行串级控制，对过滤器进行顶部进水洗涤。当流量计到达设定量后，关闭过滤器顶部开关阀，并停止搅拌，关闭机封冷却 水阀。回收催化剂排出及滤饼排出由计时器T10记录滤饼排出时间，通过过滤器低液位开关来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器T9，当计时器T9达到设定值时，关闭向洗后催化剂罐排料的开关阀。或通过计时器T10反复记录滤饼排出是否结束。 

本发明还提供了一种回收系统，图2所示为本发明废催化剂回收的控制流程图。具体操作符合本发明的逻辑顺序控制过程。 

图2为本发明废催化剂回收控制流程图的方法示意图。由图2可以看出，本发明一种生产丙烯酰胺催化剂回收自动控制系统及方法，所述方法是在原浆进料及循环控制单元通过废催化剂罐底部的废催化剂罐液位计14取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制废催化剂罐出料泵13和废催化剂罐循环阀11的开关是否出料，原浆进料程序是否停止。当废催化剂罐液位计14大于预设低液位限时，允许打开催化剂罐出料泵13和废催化剂罐循环阀11，通过小循环底部进料阀9向过滤器进料，同时打开过滤器顶部放空阀39和过滤器出料阀19进行预涂；当废催化剂罐液位计14低于预设低液位限时，打开废催化剂罐循环阀11，关闭小循环底部进料阀9。另外再通过过滤器顶部的过滤器高液位开关16读取罐内的液位信号，并根据该信号控制过滤器出料阀19和废催化剂罐循环阀11的打开和关闭，确认是进料还是进行循环。通过计时器控制小循环底部进料阀9和过滤器出料阀19和过滤器一级出料阀24的时间，计时一定后，关闭小循环底部进料阀9，打开小循环上部进料阀2，通过计时器控制循环结束。 

通过开关阀向回收丙烯酰胺罐23输送丙烯酰胺，当废催化剂罐液位计14低于预设低液位限时，打开废催化剂罐循环阀11，关闭小循环上部进料阀2及过滤器出料阀19和过滤器二级出料阀26。打开过滤器顶部放空阀39和废催化剂罐接收阀21，并记录排料时间。通过过滤器低液位开关18来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器，当计时器达到设定值时，关闭向废催化剂回收罐排料的废催化剂罐接收阀21。通过批量设定单元给流量计设定一个量，再通过底部进水流量计7和底部进水开关阀8进行串级控制，对过滤器17进行底部进水洗涤。到达流量计设定量后，关闭过滤器出料阀19和过滤器一级出料阀24。打开废催化剂悬浮罐进料阀30，将洗涤后的废催化剂排入废催化剂悬浮罐32，并通过计时器记录排料时间。通过过滤器低液位开关18来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器，当计时器达到设定值时，关闭向废催化剂悬 浮罐排料的悬浮罐进料阀30。同时通过废催化剂悬浮罐32底部的悬浮罐液位计34取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制悬浮罐出料泵37和废催化剂悬浮罐搅拌器31，对废催化剂进行搅拌并循环。当废催化剂悬浮罐液位计34大于预设低液位限时，允许启动悬浮罐出料泵37和废催化剂悬浮罐搅拌器31；当悬浮罐液位计34低于预设低液位限时，停止悬浮罐出料泵37和废催化剂悬浮罐搅拌器31。先打开向废催化剂悬浮罐排出的悬浮罐进料阀30，同时打开机封冷却水开关阀6对机封进行冷却。由计时器控制过滤器搅拌器15，再通过批量设定单元给顶部进水流量计4设定一个加水量，顶部进水流量计4和顶部进水开关阀5进行串级控制，对过滤器17进行顶部进行加水洗涤。到达流量计设定量后，关闭过滤器顶部进水开关阀5，并停止搅拌，关闭机封冷却水开关阀6，计时器停止。通过过滤器低液位开关18来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器，当计时器达到设定值时，关闭向废催化剂悬浮罐排料的悬浮罐进料阀30。再打开计时器将洗涤液彻底排出后结束。 

回收催化剂预进料及循环预涂控制单元分别通过废催化剂悬浮罐32和洗后催化剂罐36各自底部的单法兰液位变送器取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制悬浮罐出料泵37和大循环底部进料阀20和大循环上部进料阀1的开关是否出料，洗涤后的回收催化剂进料程序是否停止。当废催化剂悬浮罐液位计34大于预设低液位限时，允许打开悬浮罐出料泵37和大循环底部进料阀20，通过底部开关阀向过滤器17进料，同时打开过滤器出料阀19进行预涂；当废催化剂悬浮罐液位计34低于预设低液位限时，打开废催化剂悬浮罐循环阀29，关闭大循环底部进料阀20。当洗后催化剂罐液位计38小于预设高液位限时，允许打开洗后催化剂罐液进料开关阀28进行回收。再通过过滤器顶部的高液位开关16读取罐内的液位信号，并根据该信号控制过滤器顶部放空阀关闭39。回收催化剂预进料及循环预涂控制单元通过计时器控制大循环上部进料阀1打开的时间，计时一定后，打开大循环上部进料阀1，关底大循环底部进料阀20，通过计时器控制顶进料时间。 

当废催化剂悬浮罐液位计34大于预设低液位限时，允许打开悬浮罐出料泵37和大循环上部进料阀1，通过大循环上部进料阀1向过滤器进料，同时打开过滤器出料阀19进行过滤；当废催化剂悬浮罐液位34低于预设低液位限时，打开循环阀29，关闭大循环上部进料阀1。通过出料阀25将过滤后的废催化剂 排到废水池22中，并启动计时器记录排出时间。同时通过废催化剂悬浮罐液位计34取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制大循环上部进料阀1。当废催化剂悬浮罐液位计34大于预设低液位限时，允许大循环上部进料阀1常开；当废催化剂罐液位计34低于预设低液位限时，打开废催化剂悬浮罐循环阀29，关闭大循环上部进料阀1，计时器计时结束。通过打开悬浮罐进料阀30和过滤器顶部放空阀39，将滤液排入废催化剂悬浮罐，同时启动计时器，通过过滤器低液位开关18来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器，当计时器达到设定值时，关闭向废催化剂悬浮罐32进料的悬浮罐进料阀30。 

回收催化剂反复清洗单元打开过滤器顶部放空阀39，再通过批量设定单元给流量计设定一个量，此底部进水流量计7和底部进水开关阀8进行串级控制，经过滤器底部进水洗涤，向废催化剂悬浮罐32输送洗涤后的废催化剂。当流量计到达设定量时，关闭过滤器的底部进水开关阀8。或者由过滤器高液位开关16来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制过滤器顶部放空阀39的开关。 

回收催化剂单元打开过滤器顶部放空阀39，同时打开向废催化剂悬浮罐进料阀30，启动计时器，通过过滤器低液位开关18来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器，当计时器达到设定值时，关闭向废催化剂悬浮罐进料阀30。或通过计时器反复记录催化剂排出是否结束。洗后催化剂罐底部的洗后催化剂罐液位计38取压来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制过滤器顶部放空阀39是否打开，洗涤后的回收催化剂进料程序是否停止。当洗后催化剂罐液位计38小于预设高液位限时，允许打开洗后催化剂进料阀28进行回收，否则停止过滤器向洗后催化剂罐36排出。条件满足同时打开机封冷却水开关阀6对机封进行冷却。由计时器控制搅拌器，再通过批量设定单元给流量计设定一个量，脱盐水顶部进水流量计4和顶部进水开关阀5进行串级控制，对过滤器进行顶部进水洗涤。同时通过计时器进行记录滤饼排出时间，当流量计到达设定量后，关闭过滤器顶部进水开关阀5，并停止过滤器搅拌器15，关闭机封冷却水开关阀6。通过过滤器低液位开关18来读取罐内的液位信号，并根据该信号控制计时器，当计时器达到设定值时，关闭向洗后催化剂罐排料的洗后催化剂进料阀28。或通过计时器反复记录滤饼排出是否结束。 

上述实例中，在控制柜的控制系统中加了仿真软件，可以随时进行模拟操作。在操作站上，操作员可以根据自己预先设定好的参数进行整个工艺流程的 模拟。 

上述实例中，操作站上集成了动画显示、流程控制、数据采集、顺序控制、工程报表、历史趋势等多种功能，以实现整个系统直观、简单的操作和安全、稳定的运行。 

上述实例中，控制柜中的控制器选用的是横河公司的CS3000系统，符合国际IEEE通讯标准，具有当今可靠、先进的硬件指标，具有自诊断功能，采用顺控表编程既简单又方便，操作系统为WINDOWS-XP平台，操作方便。 

本发明仅以上述实例进行说明，各部件结构、设置位置、及其连接都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。 

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种生产丙烯酰胺过程中用催化剂的回收自动控制的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，

步骤1，废催化剂原浆经原浆进料系统泵送至过滤系统，经过滤系统过滤后将废催化剂原浆中的催化剂分离出并进入回收系统，得到原浆过滤催化剂；

步骤2，对过滤系统进行反复清洗后将所得原浆过滤催化剂通过管路再次泵送至过滤系统，开启清洗系统并同时向过滤系统中注入脱盐水，经过滤系统过滤后得到回收过滤催化剂，并进入回收系统；

步骤3，通过清洗系统对过滤系统进行再次清洗，将清洗后的物料排放至废水系统，完成整个催化剂回收过程；

重复所述步骤1至3过程，对废催化剂原浆中的催化剂进行回收，其中原浆进料系统、过滤系统、清洗系统及回收系统受控于联合控制系统，通过联合控制系统顺序控制并依次完成对废催化剂原浆的进料、过滤、清洗、再过滤和回收过程。

2.根据权利要求1所述的生产丙烯酰胺过程中用催化剂的回收自动控制的方法，其特征在于：

所述联合控制系统通过获取原浆进料系统、过滤系统及回收系统中的物料液位信号，经对各系统中开关阀的计时控制，进而实现对各系统间的顺序控制。

3.根据权利要求1或2所述的生产丙烯酰胺过程中用催化剂的回收自动控制的方法，其特征在于：

所述联合控制系统中还设有对所述清洗系统进行流量的控制，通过设定清洗流量对过滤系统中的滤布进行定量清洗。

4.一种生产丙烯酰胺过程中用催化剂的回收自动控制系统，其特征在于，所述系统包括：原浆进料及循环单元，包括废催化剂罐，用于储存废催化剂原浆；

过滤单元，包括过滤器，同所述原浆进料及循环单元连接，储存废催化剂原浆通过密闭管道进入过滤单元并进行催化剂与丙烯酰胺的过滤；

回收单元，同所述过滤单元相连通，物料经过滤单元过滤后进入所述回收单元；

清洗单元，同所述过滤单元相连通，用于过滤单元的清洗与冷却；

联合控制单元，所述联合控制单元用于对上述各单元进行联合控制，实现各单元间的顺序控制，通过获取原浆进料及循环单元、过滤单元及回收单元的液位信号顺序控制原浆进料及循环单元、过滤单元、清洗单元及回收单元；

储存的废催化剂原浆经原浆输送泵送至所述过滤单元，经过滤后分别得到丙烯酰胺和原浆过滤催化剂，原浆过滤催化剂经脱盐水清洗过滤后得到回收催化剂。

5.根据权利要求4所述的生产丙烯酰胺过程中用催化剂的回收自动控制系统，其特征在于：

所述废催化剂罐的底部设有废催化剂罐液位计和原浆输送泵，原浆经原浆输送泵一路泵送至所述过滤器的上部进料端，一路泵送至所述过滤器的底部进料端，一路为循环管路，所述废催化剂罐的上部设有搅拌器，所述原浆进料及循环单元通过所述废催化剂罐液位计获取其液位信号，并根据所获取的液位信号来控制原浆进行进料或循环。

6.根据权利要求4所述的生产丙烯酰胺过程中用催化剂的回收自动控制系统，其特征在于：

所述过滤器的上部设有高液位开关、放空阀和搅拌器，其下部设有低液位开关和出料管道，所述放空阀开启后所述过滤器处于进料或排料状态。

7.根据权利要求4所述的生产丙烯酰胺过程中用催化剂的回收自动控制系统，其特征在于：

所述回收单元包括废水池、回收丙烯酰胺罐、废催化剂悬浮罐及洗后催化剂罐，所述过滤单元的底部设有出料管道，所述出料管道分别通过开关阀同所述废催化剂罐、废水池、回收丙烯酰胺罐、废催化剂悬浮罐及洗后催化剂罐相连通；

所述废催化剂悬浮罐设有搅拌器和悬浮罐出料泵，所述悬浮罐出料泵的输出端设置两路管线，其中一路管线同所述过滤器的上部进料端相连通，另一路管线同所述过滤器的底部进料端相连通，所述回收丙烯酰胺罐、废催化剂悬浮罐及洗后催化剂罐的罐体底部各设有一液位计，所述联合控制单元通过获取所述液位计的液位信号实现对各开关阀、悬浮罐出料泵及搅拌器的顺序控制；

废催化剂原浆经过滤器过滤后形成丙烯酰胺和原浆催化剂两种物料，其中的丙烯酰胺进入回收丙烯酰胺罐，原浆催化剂进入所述废催化剂悬浮罐，过滤器经清洗后，所得到的原浆催化剂经再次过滤后得到回收催化剂，所述回收催化剂进入所述洗后催化剂罐。

8.根据权利要求4所述的生产丙烯酰胺过程中用催化剂的回收自动控制系统，其特征在于：

所述清洗单元设置三路，分别同所述过滤器的顶部、中部及底部通过开关阀相连通，各路清洗单元分别同脱盐水相连通，其中，同所述过滤器顶部和底部相连通的清洗单元各设有一个同开关阀相串联的进水流量计，所述联合控制单元中设有批量设定模块，所述批量设定模块用于实现所述进水流量计与开关阀的串级控制。

9.根据权利要求7所述的生产丙烯酰胺过程中用催化剂的回收自动控制系统，其特征在于：

所述废催化剂罐、过滤器、废催化剂悬浮罐及洗后催化剂罐上的搅拌器通过所述联合控制单元中的计时器进行计时控制。

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