CN114044365A - 一种催化剂送料程控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种催化剂送料程控系统及方法，属于程控技术领域，包括催化剂送料管道(1)、分离器(2)、料仓(3)、真空泵(4)和DCS程控单元(8)，分离器(1)的下端通过下料管道(21)与料仓(3)连接，下料管道(21)上设有第三控制阀(31)，分离器(2)上连接有气体加压管道(5)；第三控制阀(31)上接入气体吹扫管线(6)，气体吹扫管线(6)上设有吹扫电磁阀(61)，分离器(2)的顶部开孔安装有压力变送器(7)，DCS程控单元(8)分别与第一控制阀(11)、第二控制阀(42)、第三控制阀(31)、第四控制阀(51)和吹扫电磁阀(61)连接。本发明通过新增压力联锁、吹扫气路，重新设计联锁程序，实现送料系统的自动清堵。
Description
技术领域
本发明涉及程控技术领域，尤其涉及一种催化剂送料程控系统及方法。
背景技术
在化学反应里能改变反应物的化学反应速率(既能提高也能降低)而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂(固体催化剂也叫触媒)。据统计，约有90％以上的工业过程中使用催化剂，如化工、石化、生化、环保等。
如图2所示，现有的催化剂送料系统由程控阀、真空泵、分离器、料仓等构成。送料时，真空泵启动，将干燥后的催化剂经加速室、送料开关阀送到分离器中，再通过送料球阀把催化剂送入料仓中，同时打开氮气阀，用氮气加压输送催化剂。
对于固体催化剂来说，催化剂为颗粒，干湿不均，极易在分离器下端，送料球阀前端处堆积，造成送料管道堵塞，送料程序卡壳，不得已只有停下送料，人工拆开送料球阀清堵，耗时耗力，给生产造成损失。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中催化剂送料时，通过人工对管道清堵存在的问题，提供了一种催化剂送料程控系统及方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
主要提供一种催化剂送料程控系统，所述系统包括催化剂送料管道、分离器、料仓、真空泵和DCS程控单元，所述分离器分别与所述催化剂送料管道、料仓、真空泵连接；
所述催化剂送料管道上设有第一控制阀，所述分离器通过真空管道与所述真空泵连接，所述真空管道上设有第二控制阀，所述分离器的下端通过下料管道与所述料仓连接，所述下料管道上设有第三控制阀，所述分离器的上部连接有气体加压管道，所述气体加压管道上设有第四控制阀；
所述第三控制阀上接入气体吹扫管线，所述气体吹扫管线上设有吹扫电磁阀，所述分离器的顶部开孔安装有压力变送器，所述DCS程控单元分别与所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和吹扫电磁阀连接。
作为一选项，一种催化剂送料程控系统，所述压力变送器的型号为PIASH230。
作为一选项，一种催化剂送料程控系统，所述气体吹扫管线为氮气吹扫管线，所述气体吹扫管线的型号为Φ20。
作为一选项，一种催化剂送料程控系统，所述气体加压管道为氮气加压管道。
作为一选项，一种催化剂送料程控系统，所述分离器的下端连接有多个料仓。
本发明还提供一种催化剂送料程控方法，用在所述的系统中，所述方法包括：
在DCS程控单元中设置联锁程序，所述联锁程序中包含对第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和吹扫电磁阀的控制信息；
通过所述联锁程序依次开启第二控制阀、第一控制阀、第四控制阀和第三控制阀，开始催化剂的送料过程；
在所述送料过程中，通过压力变送器实时检测分离器中压力，根据压力变送器的检测值判断分离器是否堵塞；
当所述分离器堵塞时，联锁程序关闭第二控制阀、第一控制阀、第四控制阀，打开第三控制阀，同时联锁开启吹扫电磁阀，对下料管道进行吹扫。
作为一选项，一种催化剂送料程控方法，对所述压力变送器设定联锁值，当压力变送器的检测值达到联锁值时，说明分离器出现堵塞。
作为一选项，一种催化剂送料程控方法，所述方法还包括：
在初始送料时，先打开吹扫电磁阀在所述第三控制阀的入口吹扫几秒钟，然后关闭吹扫电磁阀。
作为一选项，一种催化剂送料程控方法，当所述分离器堵塞时，联锁程序控制所述吹扫电磁阀间歇式开启/关闭，直到吹通下料管道。
作为一选项，一种催化剂送料程控方法，吹通下料管道后，DCS程控单元重启送料过程。
需要进一步说明的是，上述各选项对应的技术特征在不冲突的情况下可以相互组合或替换构成新的技术方案。
与现有技术相比，本发明有益效果是：
(1)本发明在结构上进行改进，通过在第三控制阀上接入气体吹扫管线，并在气体吹扫管线上设有吹扫电磁阀，同时在分离器的顶部开孔安装有压力变送器，在DCS程控单元中设置联锁程序控制所述第一控制阀、第二控制阀、第三控制阀、第四控制阀和吹扫电磁阀，当发现分离器下方的管道堵塞时，联锁打开吹扫电磁阀，吹扫堵塞管线，实现了催化剂送料管线清堵的自动控制，降低人工清堵劳动强度。
(2)本发明在初始送料时，先打开吹扫电磁阀在所述第三控制阀的入口吹扫，以减少刚送料时可能的堵塞。
(3)改造后，压力联锁和氮气吹扫装置正常投入，清堵迅速，降低了因停工清堵造成的成本，降低了管道堵塞的次数，提高了送料系统的稳定运行周期。
(4)减少了因清堵造成的废物排放，保护了环境。
附图说明
图1为本发明一种催化剂送料程控系统的结构示意图；
图2为本发明现有技术中催化剂送料程控系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，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，属于“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系为基于附图所述的方向或位置关系，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，属于“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，属于“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本发明主要通过在第三控制阀31上接入气体吹扫管线6，并在气体吹扫管线6上设有吹扫电磁阀61，同时在分离器2的顶部开孔安装有压力变送器7，在DCS程控单元8中设置联锁程序控制所述第一控制阀11、第二控制阀42、第三控制阀31、第四控制阀51和吹扫电磁阀61，当发现分离器2下方的管道堵塞时，联锁打开吹扫电磁阀61，吹扫堵塞管线，实现了催化剂送料管线清堵的自动控制，降低人工清堵劳动强度。
实施例1
在一示例性实施例中，提供一种催化剂送料程控系统，如图1、2所示，所述系统包括催化剂送料管道1、分离器2、料仓3、真空泵4和DCS程控单元8，所述分离器2分别与所述催化剂送料管道1、料仓3、真空泵4连接；
所述催化剂送料管道1上设有第一控制阀11，所述分离器1通过真空管道41与所述真空泵4连接，所述真空管道41上设有第二控制阀42，所述分离器1的下端通过下料管道21与所述料仓3连接，所述下料管道21上设有第三控制阀31，所述分离器2的上部连接有气体加压管道5，所述气体加压管道5上设有第四控制阀51；
所述第三控制阀31上接入气体吹扫管线6，所述气体吹扫管线6上设有吹扫电磁阀61，所述分离器2的顶部开孔安装有压力变送器7，所述DCS程控单元8分别与所述第一控制阀11、第二控制阀42、第三控制阀31、第四控制阀51和吹扫电磁阀61连接。
具体地，催化剂经干燥塔干燥后，送到分离器1暂存，然后从分离器1把催化剂送到料仓3中(一般来说有多个料仓3，一使用时先装一个仓，装满一个仓后再装另一个仓)，料仓3中下部出来的催化剂装袋，然后打包或者外送客户，总之，催化剂送料的作用就是一个催化剂输送的过程。
进一步地，送料时，真空泵4启动，打开DCS程控单元，先控制第二控制阀42开启，对分离器2进行抽真空，把从干燥塔出来的催化剂抽到分离器1中。其中，真空泵4是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备，通俗来讲，真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。
进一步地，开启第一控制阀11开始向分离器2中输送催化剂，同时开启气体加压管道5上的第四控制阀51，向分离器2中输送惰性气体进行加压，方便输送催化剂，把催化剂加速压入料仓3中。此时，第三控制阀31处于关闭状态。在送料一段时间后，打开第三控制阀31，让催化剂从分离器2输送至料仓3中。
进一步地，在所述送料过程中，通过压力变送器7实时检测分离器2中压力，内压力升高到一定数值时，根据压力变送器7的检测值判断分离器2是否堵塞，当所述分离器2堵塞时，联锁程序关闭第二控制阀42停止抽真空，关闭第一控制阀11停止送料，关闭第四控制阀51停止给分离器2加压，打开第三控制阀31，同时联锁开启吹扫电磁阀61，对下料管道21进行吹扫。
进一步地，在DCS程控单元8中设置联锁程序，当第三控制阀31处出现堵塞时，由于气体加压管道5在加压，料仓分离器2内压力升高，达到压力联锁值时，DCS程控单元8输出联锁信号关闭第四控制阀51，停止给分离器2加压，同时联锁打开吹扫电磁阀61，吹扫堵塞管线。
进一步地，所述压力变送器7的型号为PIASH230，所述气体吹扫管线6的型号为Φ20。
进一步地，一种催化剂送料程控系统，所述气体加压管道5为氮气加压管道或者其他惰性气体管道。
进一步地，一种催化剂送料程控系统，所述分离器2的下端连接有多个料仓3，如图1所示为两个料仓3。
本发明通过新增压力联锁、吹扫气路，重新设计联锁程序，创新性地实现送料系统的自动清堵，具体通过在第三控制阀31上接入气体吹扫管线6，并在气体吹扫管线6上设有吹扫电磁阀61，同时在分离器2的顶部开孔安装有压力变送器7，在DCS程控单元8中设置联锁程序控制所述第一控制阀11、第二控制阀42、第三控制阀31、第四控制阀51和吹扫电磁阀61，当发现分离器2下方的管道堵塞时，联锁打开吹扫电磁阀61，吹扫堵塞管线，实现了催化剂送料管线清堵的自动控制，降低人工清堵劳动强度。
实施例2
结合实施例1，在该实施例中，提供一种催化剂送料程控方法，所述方法包括：
在DCS程控单元8中设置联锁程序，所述联锁程序中包含对第一控制阀11、第二控制阀42、第三控制阀31、第四控制阀51和吹扫电磁阀61的控制信息；
通过所述联锁程序依次开启第二控制阀42、第一控制阀11、第四控制阀51和第三控制阀31，开始催化剂的送料过程，具体地，在第四控制阀51打开后延时30秒(可调整)关闭，第三控制阀31打开后延时300秒(可调整)关闭，完成一个送料循环。
在所述送料过程中，通过压力变送器7实时检测分离器2中压力，根据压力变送器7的检测值判断分离器2是否堵塞；
当所述分离器2堵塞时，联锁程序关闭第二控制阀42、第一控制阀11、第四控制阀51，打开第三控制阀31，同时联锁开启吹扫电磁阀61，对下料管道21进行吹扫。
具体地，在分离器2的顶部开孔安装一台压力变送器PIASH230，信号引入DCS程控单元8进行联锁程序组态，在第三控制阀31前开孔，分别接入一根φ22的氮气管线，管道口正对着第三控制阀31，氮气管线上安装一个电磁阀，用于打开/切断吹扫气源。
进一步地，当送料过程中第三控制阀31处出现堵塞时，由于氮气在加压，造成分离器2内压力升高。当压力变送器PIASH230压力检测达到联锁值时，DCS程控单元8联锁动作输出联锁信号停真空泵，关闭第一控制阀11停止送料，关闭第四控制阀51停止给分离器2加压，打开第三控制阀31，同时联锁开启吹扫电磁阀61，对下料管道21进行吹扫，直到吹通第三控制阀31。当堵塞消除后，分离器2内压力下降到常压，DCS联锁解除，送料程控系统重新启动。
进一步地，对所述压力变送器7设定联锁值，当压力变送器7的检测值达到联锁值时，说明分离器2出现堵塞。
进一步地，所述方法还包括：
在初始送料时，先打开吹扫电磁阀61在所述第三控制阀31的入口吹扫几秒钟，然后关闭吹扫电磁阀61，以减少刚送料时可能的堵塞。
进一步地，当所述分离器2堵塞时，联锁程序控制所述吹扫电磁阀61间歇式开启/关闭，直到吹通下料管道21。
进一步地，吹通下料管道21后，DCS程控单元8重启送料过程。
以上具体实施方式是对本发明的详细说明，不能认定本发明的具体实施方式只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演和替代，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种催化剂送料程控系统，其特征在于，所述系统包括催化剂送料管道(1)、分离器(2)、料仓(3)、真空泵(4)和DCS程控单元(8)，所述分离器(2)分别与所述催化剂送料管道(1)、料仓(3)、真空泵(4)连接；
所述催化剂送料管道(1)上设有第一控制阀(11)，所述分离器(1)通过真空管道(41)与所述真空泵(4)连接，所述真空管道(41)上设有第二控制阀(42)，所述分离器(1)的下端通过下料管道(21)与所述料仓(3)连接，所述下料管道(21)上设有第三控制阀(31)，所述分离器(2)的上部连接有气体加压管道(5)，所述气体加压管道(5)上设有第四控制阀(51)；
所述第三控制阀(31)上接入气体吹扫管线(6)，所述气体吹扫管线(6)上设有吹扫电磁阀(61)，所述分离器(2)的顶部开孔安装有压力变送器(7)，所述DCS程控单元(8)分别与所述第一控制阀(11)、第二控制阀(42)、第三控制阀(31)、第四控制阀(51)和吹扫电磁阀(61)连接。
2.根据权利要求1所述的一种催化剂送料程控系统，其特征在于，所述压力变送器(7)的型号为PIASH230。
3.根据权利要求1所述的一种催化剂送料程控系统，其特征在于，所述气体吹扫管线(6)为氮气吹扫管线，所述气体吹扫管线(6)的型号为Φ20。
4.根据权利要求1所述的一种催化剂送料程控系统，其特征在于，所述气体加压管道(5)为氮气加压管道。
5.根据权利要求1所述的一种催化剂送料程控系统，其特征在于，所述分离器(2)的下端连接有多个料仓(3)。
6.一种催化剂送料程控方法，用在权利要求1-5中任意一项所述的系统中，其特征在于，所述方法包括：
在DCS程控单元(8)中设置联锁程序，所述联锁程序中包含对第一控制阀(11)、第二控制阀(42)、第三控制阀(31)、第四控制阀(51)和吹扫电磁阀(61)的控制信息；
通过所述联锁程序依次开启第二控制阀(42)、第一控制阀(11)、第四控制阀(51)和第三控制阀(31)，开始催化剂的送料过程；
在所述送料过程中，通过压力变送器(7)实时检测分离器(2)中压力，根据压力变送器(7)的检测值判断分离器(2)是否堵塞；
当所述分离器(2)堵塞时，联锁程序关闭第二控制阀(42)、第一控制阀(11)、第四控制阀(51)，打开第三控制阀(31)，同时联锁开启吹扫电磁阀(61)，对下料管道(21)进行吹扫。
7.根据权利要求6所述的一种催化剂送料程控方法，其特征在于，对所述压力变送器(7)设定联锁值，当压力变送器(7)的检测值达到联锁值时，说明分离器(2)出现堵塞。
8.根据权利要求6所述的一种催化剂送料程控方法，其特征在于，所述方法还包括：
在初始送料时，先打开吹扫电磁阀(61)在所述第三控制阀(31)的入口吹扫几秒钟，然后关闭吹扫电磁阀(61)。
9.根据权利要求6所述的一种催化剂送料程控方法，其特征在于，当所述分离器(2)堵塞时，联锁程序控制所述吹扫电磁阀(61)间歇式开启/关闭，直到吹通下料管道(21)。
10.根据权利要求9所述的一种催化剂送料程控方法，其特征在于，吹通下料管道(21)后，DCS程控单元(8)重启送料过程。
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- 2021-11-30 CN CN202111449019.0A patent/CN114044365A/zh active Pending
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