CN110773016B - 一种全自动甲醇汽油连续调配系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全自动甲醇汽油连续调配系统，包括机体及设置在机体上的三通阀、加热炉、三通混合器，其特征在于：所述加热炉包括第一加热炉和第二加热炉；所述机体内设有相连接的气流控制器和温度控制器；所述气流控制器与三通阀相连；所述温度控制器与第一加热炉、第二加热炉相连；所述三通阀包括进口法兰和两个出口法兰，两个出口法兰分别连接第一加热炉和第二加热炉的进气口；所述第一加热炉和第二加热炉的出气口分别连接三通混合器的两个混合进气管；所述第一加热炉和第二加热炉相互备用。本发明通过两个加热炉的相互备用能够在保持生产连续运行情况下避免因积碳而导致的停机，又能在持续运行的时候回收炭黑，从而实现效益最大化。

Description

一种全自动甲醇汽油连续调配系统
技术领域
本发明涉及甲醇汽油技术领域，尤其涉及到一种全自动甲醇汽油连续调配系统。
背景技术
在化学工业生产中，液体的混合操作是经常使用的操作方法之一，液体混合是否充分均匀，直接影响最终产品的质量。
在甲醇汽油过程中，甲醇与烃化合物及各种添加剂的混合效果是影响产品质量的关键因素，现有的甲醇汽油调配多为人工操作，间歇釜式生产，产品质量不稳定，因此需要为其设计计量精准、连续稳定的混合调配系统。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种用于自动控制和调节甲醇汽油生产调配过程中甲醇与汽油及各种添加剂的比例并使其均匀混合，降低能耗的一种全自动甲醇汽油连续调配系统。
本发明是通过如下方式实现的：一种全自动甲醇汽油连续调配系统，包括PLC可编程控制器1、甲醇原料罐2、添加剂原料罐3、轻烃化合物原料罐4、甲醇汽油成品储罐6，其特征在于：所述甲醇原料罐2、添加剂原料罐3、轻烃化合物原料罐4均通过出料管道与分流螺旋对冲混合器5相连；所述分流螺旋对冲混合器5的成品出口58与甲醇汽油成品储罐6相连；所述甲醇原料罐2的出料管道上依次连接有第一电磁阀21、第一液体计量泵23、第一液体流量计22；所述添加剂原料罐3的出料管道上依次连接有第二电磁阀31、第二液体计量泵33、第二液体流量计32；所述轻烃化合物原料罐4的出料管道上依次连接有第三电磁阀41、第三液体计量泵43、第三液体流量计42。
进一步的，所述第一电磁阀21、第一液体计量泵23、第一液体流量计22分别通过数据线与PLC可编程控制器1相连。
进一步的，所述第二电磁阀31、第二液体计量泵33、第二液体流量计32分别通过数据线与PLC可编程控制器1相连。
进一步的，所述第三电磁阀41、第三液体计量泵43、第三液体流量计42分别通过数据线与PLC可编程控制器1相连。
进一步的，所述分流螺旋对冲混合器5入口外管路设有伴热器51；所述伴热器51与加热炉53相连；所述加热炉53通过数据线与PLC可编程控制器1连接。
进一步的，所述分流螺旋对冲混合器5内设有热电偶52；所述热电偶52通过数据线与PLC可编程控制器1连接。
进一步的，所述甲醇汽油成品储罐6设有液位计61；所述甲醇汽油成品储罐6的出口管道上设有第四电磁阀62；所述第四电磁阀62与PLC可编程控制器1相连。
进一步的，所述分流螺旋对冲混合器5包括依次相连的物料分流管54、导流管55、螺旋对冲混合管56、成品出料管57；所述物料分流管54包括主管541和两个分管542；所述分管542端部均连接有一根导流管55，导流管55另一端连接螺旋对冲混合管56的两端；所述螺旋对冲混合管56的中部垂直向上连接有成品出料管57；所述成品出料管57顶部为成品出口58。
进一步的，所述物料分流管54的主管541内交错布置有扰流板543；所述导流管55为弧形管道。
进一步的，所述螺旋对冲混合管56内设有螺旋翅片561；所述螺旋翅片561固定在螺旋对冲混合管56内；所述螺旋翅片561由中心轴和绕中心轴沿其轴向螺旋缠绕的翅片组成。
本发明的有益效果在于：根据甲醇汽油的产品配方，自动根据设置进行生产，原料控制精准、可实现甲醇汽油的连续调配，安全生产，降低能耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1本发明结构示意图；
图2本发明分流螺旋对冲混合器结构示意图；
图3本发明分流螺旋对冲混合器截面图：
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1：
如图1-3所示，一种全自动甲醇汽油连续调配系统，包括PLC可编程控制器1、甲醇原料罐2、添加剂原料罐3、轻烃化合物原料罐4、甲醇汽油成品储罐6，其特征在于：所述甲醇原料罐2、添加剂原料罐3、轻烃化合物原料罐4均通过出料管道与分流螺旋对冲混合器5相连；所述分流螺旋对冲混合器5的成品出口58与甲醇汽油成品储罐6相连；所述甲醇原料罐2的出料管道上依次连接有第一电磁阀21、第一液体计量泵23、第一液体流量计22；所述添加剂原料罐3的出料管道上依次连接有第二电磁阀31、第二液体计量泵33、第二液体流量计32；所述轻烃化合物原料罐4的出料管道上依次连接有第三电磁阀41、第三液体计量泵43、第三液体流量计42。
进一步的，所述第一电磁阀21、第一液体计量泵23、第一液体流量计22分别通过数据线与PLC可编程控制器1相连。
进一步的，所述第二电磁阀31、第二液体计量泵33、第二液体流量计32分别通过数据线与PLC可编程控制器1相连。
进一步的，所述第三电磁阀41、第三液体计量泵43、第三液体流量计42分别通过数据线与PLC可编程控制器1相连。
进一步的，所述分流螺旋对冲混合器5入口外管路设有伴热器51；所述伴热器51与加热炉53相连；所述加热炉53通过数据线与PLC可编程控制器1连接。
进一步的，所述分流螺旋对冲混合器5内设有热电偶52；所述热电偶52通过数据线与PLC可编程控制器1连接。
进一步的，所述甲醇汽油成品储罐6设有液位计61；所述甲醇汽油成品储罐6的出口管道上设有第四电磁阀62；所述第四电磁阀62与PLC可编程控制器1相连。
进一步的，所述分流螺旋对冲混合器5包括依次相连的物料分流管54、导流管55、螺旋对冲混合管56、成品出料管57；所述物料分流管54包括主管541和两个分管542；所述分管542端部均连接有一根导流管55，导流管55另一端连接螺旋对冲混合管56的两端；所述螺旋对冲混合管56的中部垂直向上连接有成品出料管57；所述成品出料管57顶部为成品出口58。
进一步的，所述物料分流管54的主管541内交错布置有扰流板543；所述导流管55为弧形管道。
进一步的，所述螺旋对冲混合管56内设有螺旋翅片561；所述螺旋翅片561固定在螺旋对冲混合管56内；所述螺旋翅片561由中心轴和绕中心轴沿其轴向螺旋缠绕的翅片组成。
工作原理：下面以调配国标车用甲醇汽油M85为例进行详细描述工作原理。
国标车用甲醇汽油M85规定了由84～86％体积分数的甲醇，13～15％体积分数的轻烃化合物，1～2％体积分数的添加剂组成。
本发明在PLC可编程控制器1上预先编辑国标车用甲醇汽油M85的配方，设定第一液体计量泵23按照84～86％体积分数从甲醇原料罐2泵出甲醇，设定第二液体计量泵33按照1～2％体积分数从添加剂原料罐3泵出添加剂，设定第三液体计量泵43按照13～15％体积分数从轻烃化合物原料罐4泵出轻烃化合物，PLC可编程控制器1随时读取第一液体流量计22，第二液体流量计32和第三液体流量计42之流量数据，当某个流量数据超出上述范围时，PLC可编程控制器1自动发指令给相对应的液体计量泵调整液体流量回归正常范围之内。
上述各种原料经液体计量泵送至分流螺旋对冲混合器5，各种原料通过分流螺旋对冲混合器5后即完成混合，分流螺旋对冲混合器5的特殊结构设计可以直接使用液体计量泵输送液体的压力完成各种液体的充分混合，而不需要额外的动力进行搅拌，降低了能耗。物料分流管54将物料分为两路，最终实现物料自身对冲混合。物料分流管54主管541设置扰流板543，实现多种液体物料预混合，通过螺旋翅片561，使物料流动呈螺旋运动，两股物料对冲时呈相反方向旋转撞击，混合效果更好，成品出料管57为垂直向上设计，避免因物料自身重力原因，造成混合效果不好，进一步提高了混合效果。
分流螺旋对冲混合器5的成品出口58出来的物质即为调配好的国标车用甲醇汽油M85成品，国标车用甲醇汽油M85成品被直接送入甲醇汽油成品储罐6。分流螺旋对冲混合器5入口管路设有伴热器51与加热炉53相连，伴热器51和加热炉53通过数据线与PLC可编程控制器1连接。
当冬季温度气温较低时，为保证产品质量，PLC可编程控制器1自动采集热电偶52温度数据，当热电偶52温度数据低于10度时，PLC可编程控制器1即指令加热炉53向伴热器51供热，使热电偶52温度回归正常范围。
甲醇汽油成品储罐6设有液位计61，当PLC可编程控制器1读取的液位计61能够满足本批次甲醇汽油生产数量时，PLC可编程控制器1可启动生产，否则无法启动生产；当PLC可编程控制器1读取的液位计61超出安全液位时，PLC可编程控制器1自动停止生产系统。
甲醇汽油成品储罐6出口设有第四电磁阀62与PLC可编程控制器1相连，PLC可编程控制器1根据发油台的发货指令，自动开启和关闭第四电磁阀62。
本发明根据甲醇汽油的产品配方，自动根据设置进行生产，原料控制精准、可实现甲醇汽油的连续调配，安全生产，通过分流螺旋对冲混合器5进行原理的充分混合降低能耗。
本发明中未具体描述其结构和型号的装置，均为本领域的常用装置，本领域技术人员均可根据实际需求进行适当的选择，因此不对其具体结构进行详细的描述，PLC可编程控制器1实现本发明所述的各项控制功能，本领域技术人员结合说明书的具体描述均可实现。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (5)

1.一种全自动甲醇汽油连续调配系统，包括PLC可编程控制器(1)、甲醇原料罐(2)、添加剂原料罐(3)、轻烃化合物原料罐(4)和甲醇汽油成品储罐(6)，其特征在于：所述甲醇原料罐(2)、添加剂原料罐(3)、轻烃化合物原料罐(4)均通过出料管道与分流螺旋对冲混合器(5)相连；所述分流螺旋对冲混合器(5)的成品出口(58)与甲醇汽油成品储罐(6)相连；所述甲醇原料罐(2)的出料管道上依次连接有第一电磁阀(21)、第一液体计量泵(23)、第一液体流量计(22)；所述添加剂原料罐(3)的出料管道上依次连接有第二电磁阀(31)、第二液体计量泵(33)、第二液体流量计(32)；所述轻烃化合物原料罐(4)的出料管道上依次连接有第三电磁阀(41)、第三液体计量泵(43)、第三液体流量计(42)；
所述分流螺旋对冲混合器(5)包括依次相连的物料分流管(54)、导流管(55)、螺旋对冲混合管(56)、成品出料管(57)；所述物料分流管(54)包括主管(541)和两个分管(542)；所述分管(542)端部均连接有一根导流管(55)，导流管(55)另一端连接螺旋对冲混合管(56)的两端；所述螺旋对冲混合管(56)的中部垂直向上连接有成品出料管(57)；所述成品出料管(57)顶部为成品出口(58)；
所述物料分流管(54)的主管(541)内交错布置有扰流板(543)；所述导流管(55)为弧形管道；
所述螺旋对冲混合管(56)内设有螺旋翅片(561)；所述螺旋翅片(561)固定在螺旋对冲混合管(56)内；所述螺旋翅片(561)由中心轴和绕中心轴沿其轴向螺旋缠绕的翅片组成；
所述分流螺旋对冲混合器(5)入口外管路设有伴热器(51)；所述伴热器(51)与加热炉(53)相连；所述加热炉(53)通过数据线与PLC可编程控制器(1)连接；
所述分流螺旋对冲混合器(5)内设有热电偶(52)；所述热电偶(52)通过数据线与PLC可编程控制器(1)连接。
2.根据权利要求1所述的一种全自动甲醇汽油连续调配系统，其特征在于：所述第一电磁阀(21)、第一液体计量泵(23)、第一液体流量计(22)分别通过数据线与PLC可编程控制器(1)相连。
3.根据权利要求1所述的一种全自动甲醇汽油连续调配系统，其特征在于：所述第二电磁阀(31)、第二液体计量泵(33)、第二液体流量计(32)分别通过数据线与PLC可编程控制器(1)相连。
4.根据权利要求1所述的一种全自动甲醇汽油连续调配系统，其特征在于：所述第三电磁阀(41)、第三液体计量泵(43)、第三液体流量计(42)分别通过数据线与PLC可编程控制器(1)相连。
5.根据权利要求1所述的一种全自动甲醇汽油连续调配系统，其特征在于：所述甲醇汽油成品储罐(6)设有液位计(61)；所述甲醇汽油成品储罐(6)的出口管道上设有第四电磁阀(62)；所述第四电磁阀(62)与PLC可编程控制器(1)相连。
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