CN114665225B - 一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统，包括：滤油子系统和混油子系统，所述滤油子系统包括通过管道依次连接的进料装置、暂存装置和滤油装置，所述混油子系统包括混料装置；所述进料装置包括粗白油罐，用于储存回收的油液；所述暂存装置包括暂存罐，用于暂存待过滤的油液；所述滤油装置包括循环罐和真空滤油机，用于过滤回收的油液，所述真空滤油机出口处设置有检测装置，用于检测滤油后油液的油质数据；所述混料装置包括罐区储罐、静态混合器以及配油罐，用于过滤后的油液和罐区新油；还包括有控制系统，所述控制系统包括数据采集装置、PLC控制器以及控制回路。
Description
技术领域
本发明涉及湿法锂离子电池隔膜生产技术领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统及控制方法。
背景技术
在湿法锂离子电池隔膜产线中，会产生大量成孔剂(白油)，该成孔剂具备回收再利用的物性，其条件是将其升温和抽真空处理，将成孔剂内部的颗粒物和水分离，得到相对纯净的成孔剂。在以往的工艺中，需要人为启停机组及机泵，无法实现自动化作业，增加了劳动强度，并需要人员现场监守。因此针对以上问题提供一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统，以解决上述背景技术中所提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用了以下方案：
一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统，包括：滤油子系统和混油子系统，所述滤油子系统包括通过管道依次连接的进料装置、暂存装置和滤油装置，所述混油子系统包括混料装置；
所述进料装置包括粗白油罐，用于储存回收的油液；
所述暂存装置包括暂存罐，用于暂存待过滤的油液；
所述滤油装置包括循环罐和真空滤油机，用于过滤回收的油液，所述真空滤油机出口处设置有检测装置，用于检测滤油后油液的油质数据；
所述混料装置包括罐区储罐、静态混合器以及配油罐，用于过滤后的油液和罐区新油；
还包括有控制系统，所述控制系统包括数据采集装置、PLC控制器以及控制回路。
进一步地，所述粗白油罐、暂存罐和配油罐上均设置有液位传感器，液位传感器用于反馈粗白油罐、暂存罐和配油罐的高、低液位信号。
进一步地，还包括有四个供油泵，1号供油泵设置在暂存罐与循环罐的管道之间，2号供油泵设置在循环罐与静态混合器的管道之间，3供油号泵设置在罐区储罐与静态混合器的管道之间，4号供油泵设置在粗白油罐与暂存罐的管道之间。
进一步地，所述数据采集装置用于采集液位传感器以及油质数据检测是否合格的信号，所述PLC控制器用于向1号、2号、3号和4号供油泵以及真空滤油机发送控制指令。
本发明还提供一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：设定系统运行参数，包括1号、2号、3号和4号供油泵的流量；
S2：进料后，当同时采集到粗白油罐高液位信号和暂存罐低液位信号时，向4号供油泵发送启动指令，4号供油泵启动；
S3：当采集到暂存罐高液位信号时，向1号供油泵和真空滤油机发送启动指令，同时向4号供油泵发送停止指令，1号供油泵和真空滤油机启动，4号供油泵停止；
S4：每隔预设时间间隔检测的真空滤油机出口处油液的油质数据，当采集到油质数据检测合格的信号时，向真空滤油机发送停止指令；
S5：当真空滤油机停止运行时，采集配油罐的液位传感器信号，若采集到配油罐低液位信号，则向2号供油泵发送启动指令；
S6：当2号供油泵启动时，同时向3号供油泵发送启动指令，过滤后的油液和罐区新油按照工艺比例混合进料经过静态混合器后进入配油罐。
进一步地，还包括S31：1号供油泵启动后，当采集到暂存罐低液位信号时，向1号供油泵发送停止指令，1号供油泵停止。
进一步地，其特征在于，执行S4时，所述预设时间间隔为10min。
进一步地，执行S6时，所述工艺比例为：过滤后的油液：罐区新油＝7:3。
本发明具有的有益效果：本发明在满足工艺指标的前提下通过罐体液位、机组信号、流量设置等实现自动化作业流程，进料装置、滤油装置以及混料装置的组合使用，将原有的人为逐步工序操作改进为通过信号实现自动化作业，节省劳动成本；并通过仪器监测实现指标的在线控制，避免人工取样检测带来的误差。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明的控制回路流程图；
图3为本发明的控制时序图。
附图标记：1、1号供油泵；2、2号供油泵；3、3号供油泵；4、4号供油泵。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“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。
实施例
如图1、图2所示，一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统，包括：滤油子系统和混油子系统，所述滤油子系统包括通过管道依次连接的进料装置、暂存装置和滤油装置，所述混油子系统包括混料装置；所述进料装置包括粗白油罐，用于储存回收的油液；所述暂存装置包括暂存罐，用于暂存待过滤的油液；所述滤油装置包括循环罐和真空滤油机，用于过滤回收的油液，所述真空滤油机出口处设置有检测装置，用于检测滤油后油液的油质数据；所述混料装置包括罐区储罐、静态混合器以及配油罐，用于过滤后的油液和罐区新油；还包括有控制系统，所述控制系统包括数据采集装置、PLC控制器以及控制回路。
其中，还包括有四个供油泵，1号供油泵设置在暂存罐与循环罐的管道之间，2号供油泵设置在循环罐与静态混合器的管道之间，3供油号泵设置在罐区储罐与静态混合器的管道之间，4号供油泵设置在粗白油罐与暂存罐的管道之间，四个供油泵的流量根据暂存罐、循环罐、粗白油罐的容量以及进料量来确定，所述粗白油罐、暂存罐和配油罐上均设置有液位传感器，液位传感器用于反馈粗白油罐、暂存罐和配油罐的高、低液位信号。所述数据采集装置用于采集液位传感器以及油质数据检测是否合格的信号，所述PLC控制器用于向1号、2号、3号和4号供油泵以及真空滤油机发送控制指令。
四个供油泵的流量根据粗白油罐、暂存罐和配油罐的容量以及混油比例来设定，2号供油泵分别连接滤油子系统的输出端和混油子系统中静态混合器的输入端，用于滤油子系统和混油子系统联动，配合配油罐的液位信号，来控制混油工序的启动。
如图1-3所示，一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统的控制方法，包括以下步骤：
S1：设定系统运行参数，包括1号、2号、3号和4号供油泵的流量；
S2：进料后，当同时采集到粗白油罐高液位信号和暂存罐低液位信号时，向4号供油泵发送启动指令，4号供油泵启动；
S3：当采集到暂存罐高液位信号时，向1号供油泵和真空滤油机发送启动指令，同时向4号供油泵发送停止指令，1号供油泵和真空滤油机启动，4号供油泵停止；
S31：1号供油泵启动后，当采集到暂存罐低液位信号时，向1号供油泵发送停止指令，1号供油泵停止；
S4：每隔预设时间间隔检测的真空滤油机出口处油液的油质数据，当采集到油质数据检测合格的信号时，向真空滤油机发送停止指令，若采集到油质数据检测的信号为不合格时，真空滤油机持续工作，其中预设时间间隔为10min；
S5：当真空滤油机停止运行时，采集配油罐的液位传感器信号，若采集到配油罐低液位信号，则向2号供油泵发送启动指令；
S6：当2号供油泵启动时，同时向3号供油泵发送启动指令，过滤后的油液和罐区新油按照工艺比例混合进料经过静态混合器后进入配油罐，进料比为过滤后的油液：罐区新油＝7:3。
具体的工作流程：设定系统运行参数，其中：粗白油罐容积15m3、暂存罐容积6m3、配油罐容积10m3、罐区储罐容积100m3；1号供油泵流量6m3/h、2号供油泵流量4m3/h、3号供油泵流量6m3/h、4号供油泵流量6m3/h；精馏来料800L/h、送去产线的流量1m3/h、真空滤油机处理能力6m3/h；
起始时，暂存罐中液位为0.5m3(即暂存罐的高液位)，当粗白油罐中液位达到8m3(即粗白油罐的高液位)，数据采集装置同时采集到粗白油罐高液位信号和暂存罐低液位信号，将信号反馈至PLC控制器，PLC控制器向4号供油泵发送启动指令，4号供油泵启动，此时进料过程中所需时间4/6＝0.67h；
当暂存罐液位达到4.5m3(即暂存罐的高液位)，向4号供油泵发送停止指令，4号供油泵停止；同时向真空滤油机发送启动指令，真空滤油机启动真空滤油机的最低处理时间4.5/6＝0.75h，在线监测仪每10min监测一次，监测合格后，真空滤油机自动停止；若监测不合格，需要持续运行真空滤油机，根据实际工作中，最长运行2h；
真空滤油机停止运行后，若配油罐液位在2m3以上(即配油罐的高液位)，2号供油泵不启动；若配油罐液位在2m3以下(即配油罐的低液位)，向2号供油泵发送启动指令，2号供油泵启动，将过滤后的油液转入配油罐；转入时间为4/6＝0.67h；
在过滤后的油液转入配油罐时，根据设置滤油装置过滤后的油液的流量和罐区新油的流量(根据工艺比例设置过滤后的油液：罐区新油为7：3)，使其通过静态混合器混合后进入配油罐；设罐区新油来量为a，则7/3＝4/a，可计算a＝1.72m3/h(即3号供油泵的流量为1.72m3/h)，所以此时配油罐的液位加待进料的混合油液为4+1.72+2＝7.72m3；若过滤后的油液转入配油罐时配油罐为空，配油罐中可支配的油量为4+1.72＝5.72m3，由于送去产线的流量1m3/h，所以配油罐储液量加混合进料可供生产主线5.72h-7.72h的用油时间，而整个自动化滤油系统处理过程需要时间0.67+0.75+0.67＝2.09h；最长时间0.67+2+0.67＝3.34h；
综上所述，配油罐储液量加混合进料可供生产主线5.72h-7.72h的用油时间，而滤油系统一次处理需要的最长时间为3.34h，所以在工艺上满足自动化安全运行流程。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统，其特征在于，包括：滤油子系统和混油子系统，所述滤油子系统包括通过管道依次连接的进料装置、暂存装置和滤油装置，所述混油子系统包括混料装置；
所述进料装置包括粗白油罐，用于储存回收的油液；
所述暂存装置包括暂存罐，用于暂存待过滤的油液；
所述滤油装置包括循环罐和真空滤油机，用于过滤回收的油液，所述真空滤油机出口处设置有检测装置，用于检测滤油后油液的油质数据；
所述混料装置包括罐区储罐、静态混合器以及配油罐，用于过滤后的油液和罐区新油；
还包括有控制系统，所述控制系统包括数据采集装置、PLC控制器以及控制回路；
所述粗白油罐、暂存罐和配油罐上均设置有液位传感器，液位传感器用于反馈粗白油罐、暂存罐和配油罐的高、低液位信号；
还包括有四个供油泵，1号供油泵设置在暂存罐与循环罐的管道之间，2号供油泵设置在循环罐与静态混合器的管道之间，3供油号泵设置在罐区储罐与静态混合器的管道之间，4号供油泵设置在粗白油罐与暂存罐的管道之间；
所述数据采集装置用于采集液位传感器以及油质数据检测是否合格的信号，所述PLC控制器用于根据所述数据采集装置采集的信号向1号、2号、3号和4号供油泵以及真空滤油机发送控制指令。
2.一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统的控制方法，其特征在于，适用于权利要求1所述的一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统，包括以下步骤：
S1：设定系统运行参数，包括1号、2号、3号和4号供油泵的流量；
S2：进料后，当同时采集到粗白油罐高液位信号和暂存罐低液位信号时，向4号供油泵发送启动指令，4号供油泵启动；
S3：当采集到暂存罐高液位信号时，向1号供油泵和真空滤油机发送启动指令，同时向4号供油泵发送停止指令，1号供油泵和真空滤油机启动，4号供油泵停止；
S4：每隔预设时间间隔检测的真空滤油机出口处油液的油质数据，当采集到油质数据检测合格的信号时，向真空滤油机发送停止指令；
S5：当真空滤油机停止运行时，采集配油罐的液位传感器信号，若采集到配油罐低液位信号，则向2号供油泵发送启动指令；
S6：当2号供油泵启动时，同时向3号供油泵发送启动指令，过滤后的油液和罐区新油按照工艺比例混合进料经过静态混合器后进入配油罐。
3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统的控制方法，其特征在于，还包括S31：1号供油泵启动后，当采集到暂存罐低液位信号时，向1号供油泵发送停止指令，1号供油泵停止。
4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统的控制方法，其特征在于，执行S4时，所述预设时间间隔为10min。
5.根据权利要求2所述的一种锂离子电池隔膜产线自动化滤油系统的控制方法，其特征在于，执行S6时，所述工艺比例为：过滤后的油液：罐区新油＝7:3。
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