CN207159155U - 一种用于乙炔发生器的自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于乙炔发生器的自动控制系统，其特征在于，包括：第一控制系统，其包括小加料斗(2)，一贮斗(3)，二贮斗(4)，第一氮气控制器(29)，第二氮气控制器(30)，第一在线氧分析仪(6)，第二在线氧分析仪(7)，第一氮气进气阀(8)，第一氮气排气阀(9)，第二氮气进气阀(10)，第二氮气排气阀(11)，第一微波料位计(20)，第二微波料位计(21)和第三微波料位计(22)；和第二控制系统，其包括乙炔发生器(5)，压力控制器(26)，液位控制器(27)，温度控制器(28)，生产水阀(12)，液位计(14)，排液阀(15)，温度计(16)和压力计(13)，所述二贮斗(4)与所述乙炔发生器(5)连接。

Description

一种用于乙炔发生器的自动控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种用于乙炔发生器的自动加料系统。

背景技术

在电石法聚氯乙烯及烧碱工业的配套生产中，国内聚氯乙烯主要有乙炔法和乙烯法两种主要生产工艺，乙炔法以煤为原料，由于我国是富煤少油的国家，因此，电石乙炔法生产工艺，一直占我国聚氯乙烯法生产工艺的主导地位。近几年来，聚氯乙烯行业迅速发展，市场竞争日益加剧，并且越来越集中于产品质量、生产成本、安全环保等方面的竞争，这就使得各企业更加重视聚氯乙烯生产的工艺革新。

目前，乙炔法生产聚氯乙烯采用湿法电石乙炔生产工艺。乙炔发生器是湿法电石乙炔生产工艺的关键设备，因此需要对乙炔发生器中的温度、压力和液位进行监控，同时保证乙炔发生器加料系统的安全可靠，是发生器稳定运行的关键。因此，乙炔发生器加料系统中，小加料斗、一贮斗、二贮斗加料过程的监控也非常重要。

目前，乙炔发生系统加料过程通过人工进行监控，对于加料岗位的操作员，长期处于嘈杂的工作环境下，对人身体健康有非常大的损害，并且干扰杂音多，导致操作员无法确认下料是否顺利完成，对发生器加料过程带来了极大的安全隐患。另外，当加料活门卡料时，只能用木锤敲击处理，因为铜铁等金属的敲击会发生爆炸，如果卡料严重，还会导致乙炔发生器中的水与二贮料斗中的电石发生反应，生成的乙炔气体在贮料斗中集聚发生爆炸的后果，对发生器加料过程带来了极大的安全隐患。

实用新型内容

为此，本实用新型提出了一种可以解决上述问题的至少一部分的一 种发生器全自动加料系统。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于乙炔发生器的自动控制系统，其包括：第一控制系统，其包括小加料斗2，一贮斗3，二贮斗4，第一氮气控制器29，第二氮气控制器30，第一在线氧分析仪6，第二在线氧分析仪7，第一氮气进气阀8，第二氮气排气阀9，第三氮气进气阀10，第四氮气排气阀11，第一微波料位计20，第二微波料位计21和第三微波料位计22，第一在线氧分析仪6、所述第一氮气进气阀8和第二氮气排气阀9与第一氮气控制器29连接，第三氮气进气阀10和第四氮气排气阀11与第二氮气控制器30连接，第一微波料位计20置于小加料斗2的下方，第二微波料位计21置于一贮斗3的下方，第三微波料位计22置于二贮斗4的下方，和第二控制系统，其包括乙炔发生器5，压力控制器26，液位控制器27，温度控制器28，生产水阀12，液位计14，排液阀15，温度计16和压力计13，压力控制器26与压力计13连接，液位控制器27与排液阀15连接，温度控制器28与温度计16和生产水阀12连接，生产水阀12、压力计13、液位计14、排液阀15和温度计16与乙炔发生器5连接，二贮斗4与乙炔发生器5连接，以连接第一控制系统和第二控制系统。

根据本实用新型的优选实施方式，二贮斗4与乙炔发生器5之间设置振荡给料机23。

根据本实用新型的优选实施方式，第一控制系统还包括电石加料皮带1，其置于小加料斗2的上游。

根据本实用新型的优选实施方式，电石加料皮带1上设置视频监控设备。

根据本实用新型的优选实施方式，小加料斗2和一贮斗3上设置音频监控设备。

根据本实用新型的优选实施方式，音频监控设备为拾音器。

根据本实用新型的优选实施方式，小加料斗2、一贮斗3和二贮斗4的下部分别设置第一仓壁振动器17，第二仓壁振动器18和第三仓壁振动器19。

根据本实用新型的优选实施方式，小加料斗2与一贮斗3之间设置上活门24。

根据本实用新型的优选实施方式，一贮斗3与二贮斗4之间设置下活门25。

根据本实用新型的优选实施方式，自动控制系统为DCS系统，第一控制系统为加料控制系统，第二控制系统为反应控制系统。

通过以上技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

(1)本实用新型的自动控制系统包括加料控制系统和反应控制系统，能够全方位地监控乙炔的生产。

(2)在本实用新型的小加料斗和一贮斗上设置音频监控设备，并在小加料斗和一贮斗的下部设置微波料位计，能够双重保证加料的准确性和安全性，并减少了检修维护成本。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图和说明书中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本实用新型的自动控制系统的结构图。

图2示出了本实用新型的氮气控制器控制氮气阀的示意图。

图3示出了本实用新型的自动控制系统的简图。

在附图中，1-电石加料皮带，2-小加料斗，3-一贮斗，4-二贮斗，5-乙炔发生器，6-在线氧分析仪，7-在线氧分析仪，8-氮气阀，9-氮气阀，10-氮气阀，11-氮气阀，12-生产水阀，13-压力计，14-液位计，15-排液阀，16-温度计，17-仓壁振动器，18-仓壁振动器，19-仓壁振动器，20-微波料位计，21-微波料位计，22-微波料位计，23-振荡给料机，24-上活门，25-下活门，26-压力控制器，27-液位控制器，28-温度控制器，29-氮气控制器，30-氮气控制器。

具体实施方式

本实用新型提供了许多可应用的创造性概念，该创造性概念可大量的体现于具体的上下文中。在下述本实用新型的实施方式中描述的具体的实施例仅作为本实用新型的具体实施方式的示例性说明，而不构成对本实用新型范围的限制。

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型作进一步的描述。

图1示出了本实用新型的自动控制系统的结构图。

如图1所示，本实用新型提供了一种用于乙炔发生器的自动控制系统，其包括：第一控制系统，其包括小加料斗2，一贮斗3，二贮斗4，第一氮气控制器29，第二氮气控制器30，第一在线氧分析仪6，第二在线氧分析仪7，第一氮气进气阀8，第二氮气排气阀9，第三氮气进气阀10，第四氮气排气阀11，第一微波料位计20，第二微波料位计21和第三微波料位计22，第一在线氧分析仪6、所述第一氮气进气阀8和第二氮气排气阀9与第一氮气控制器29连接，第三氮气进气阀10和第四氮气排气阀11与第二氮气控制器30连接，第一微波料位计20置于小加料斗2的下方，第二微波料位计21置于一贮斗3的下方，第三微波料位计22置于二贮斗4的下方，和第二控制系统，其包括乙炔发生器5，压力控制器26，液位控制器27，温度控制器28，生产水阀12，液位计14，排液阀15，温度计16和压力计13，压力控制器26与压力计13连接，液位控制器27与排液阀15连接，温度控制器28与温度计16和生产水阀12连接，使得乙炔发生器的温度由生产水阀12和温度计16进行连锁控制。生产水阀12、压力计13、液位计14、排液阀15和温度计16与乙炔发生器5连接，二贮斗4与乙炔发生器5连接，以连接第一控制系统和第二控制系统。自动控制系统为DCS系统，第一控制系统为加料控制系统，第二控制系统为反应控制系统，第二控制系统通过乙炔发生器中的温度、压力、液位控制振荡给料机23的速度，从而控制乙炔发生器反应系统。本实用新型的自动控制系统包括加料控制系统和反应控制系统，能够全方位地监控乙炔的生产。

二贮斗4与乙炔发生器5之间设置振荡给料机23。第一控制系统还 包括电石加料皮带1，其置于小加料斗2的上游。小加料斗2、一贮斗3和二贮斗4的下部分别设置第一仓壁振动器17，第二仓壁振动器18和第三仓壁振动器19。小加料斗2与一贮斗3之间设置上活门24。一贮斗3与二贮斗4之间设置下活门25。

电石加料皮带1上设置视频监控设备(未示出)。小加料斗2和一贮斗3上设置音频监控设备(未示出)，该音频监控设备可以为拾音器或者其他适合的音频监控设备。本实用新型的第一控制系统包括音频控制器，该音频控制器控制第一控制系统的所有音频监控设备，并具有切换开关，使得能够在需要听某一个设备下料情况时，就切换到与该设备相对应的通道，通过声音放大器发出的声音，来判断拉料是否顺利完成。在本实用新型的小加料斗和一贮斗上设置音频监控设备，并在小加料斗和一贮斗的下部设置微波料位计，在DCS系统界面上增加了料位显示，能够双重保证加料的准确性和安全性，并减少了检修维护成本。

图2示出了本实用新型的氮气控制器控制氮气阀的示意图。

如图2所示，当一贮斗3需要进行氮气置换时，第一氮气控制器29打开一贮斗3充氮管线上的第一氮气进气阀8和排空管线上的第二氮气排气阀9，含氧分析仪6测量排空管线中氮气的含氧量，并将其测量数据传输至第一氮气控制器29，当排空管线中氮气的含氧量达到设定值时，第一氮气控制器29关闭第一氮气进气阀8和第二氮气排气阀9，停止对一贮斗3进行置换。同理对二贮斗4进行氮气置换。

图3示出了本实用新型的自动控制系统的简图。

如图3所示，由工序机操纵本实用新型的自动控制系统，在整个自动控制系统中，输入量为氮气含氧量、乙炔发生器中的温度、乙炔发生器中的压力和乙炔发生器中的液位，由氮气含氧量控制氮气进气阀和氮气出气阀，由乙炔发生器中的温度控制生产水阀，由乙炔发生器中的液位控制排水阀，由乙炔发生器中的温度、压力和液位控制振荡给料机的转速。

本实用新型的自动控制系统的工作原理如下：在DCS系统界面上启动自动控制系统；该自动控制系统启动电石加料皮带1向小加料斗2 加料，当皮带称上的计量重量达到计量值时，自动控制系统电石加料皮带1停止，小加料斗2加料完成。自动控制系统接收到小加料斗加料完成信号后打开一贮斗3和二贮斗4的氮气进气阀和氮气排出阀，对一贮斗3和二贮斗4进行氮气置换，当一贮斗3和二贮斗4的排空管线上的含氧分析仪测量的氮气含氧量达标后，自动控制系统切断氮气进气阀和氮气排出阀。一贮斗3和二贮斗4的氮气置换完毕。自动控制系统接收到一贮斗3的排空管线上的含氧分析仪测量的氮气含氧量达标的信号，切断氮气进气阀和氮气排出阀，并且检测到一贮斗3到二贮斗4的下活门25处于关闭状态，同时第二微波料位计21检测到一贮斗3中无物料时，自动控制系统将打开上活门24向一贮斗3进行拉料，当小加料斗2的第一微波料位计20检测到小加料斗2中无物料时，自动控制系统关闭上活门24，停止向一贮斗3拉料。一贮斗3进料完毕。自动控制系统接收到二贮斗4的排空管线上的含氧分析仪测量的氮气含氧量达标的信号，切断氮气进气阀和氮气排出阀，并且检测到上活门24处于关闭状态，同时第三微波料位计22检测到二贮斗4中无物料时，自动控制系统将打开下活门25向二贮斗4进行拉料，当一贮斗3的第二微波料位计21检测到一贮斗3中无物料时，自动控制系统关闭下活门25，停止向二贮斗4拉料。二贮斗4进料完毕。一贮斗3向二贮斗4拉料后，振荡给料机23持续振荡给乙炔发生器5进行加料。当自动控制系统接收到下活门25关闭的信号，同时一贮斗3的第二微波料位计21检测到一贮斗3中无物料，且小加料斗2中有物料时，自动控制系统打开上活门24向一贮斗3拉料。当自动控制系统检测到小加料斗2中无物料，同时上活门24处于关闭状态时，自动控制系统启动电石加料皮带1向小加料斗2进行拉料。

本实用新型的自动控制系统可以用于电石法聚氯乙烯生产乙炔发生器加料及反应控制系统，既节约了人工检查投入，又可以提高产品生产效率，同时杜绝安全隐患，以降低生产运行成本，解决了聚氯乙烯及化工行业的生产过程中的安全稳定问题。本实用新型的自动控制系统无需人为干预即可实行自动加料，同时为了保证系统的平稳运行，在DCS系统界面上增加了小加料斗、一、二贮斗的料位显示，在正常的拉料过程中，如发现异常情况操作人员可根据监控信息做出相应的判断处理，随时进行人为干预，实现自动和手动加料的相互切换，当问题处理完成之后手动操作可随时转换为自动操作，确保乙炔发生加料过程的安全可靠，通过自动控制系统实现了自动化操作。

应该注意的是，上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (10)

1.一种用于乙炔发生器的自动控制系统，其特征在于，所述自动控制系统包括：

第一控制系统，所述第一控制系统包括小加料斗(2)，一贮斗(3)，二贮斗(4)，第一氮气控制器(29)，第二氮气控制器(30)，第一在线氧分析仪(6)，第二在线氧分析仪(7)，第一氮气进气阀(8)，第一氮气排气阀(9)，第二氮气进气阀(10)，第二氮气排气阀(11)，第一微波料位计(20)，第二微波料位计(21)和第三微波料位计(22)，所述第一在线氧分析仪(6)、所述第一氮气进气阀(8)和所述第一氮气排气阀(9)与所述第一氮气控制器(29)连接，所述第二氮气进气阀(10)和所述第二氮气排气阀(11)与所述第二氮气控制器(30)连接，所述第一微波料位计(20)置于所述小加料斗(2)的下方，所述第二微波料位计(21)置于所述一贮斗(3)的下方，所述第三微波料位计(22)置于所述二贮斗(4)的下方，和

第二控制系统，所述第二控制系统包括乙炔发生器(5)，压力控制器(26)，液位控制器(27)，温度控制器(28)，生产水阀(12)，液位计(14)，排液阀(15)，温度计(16)和压力计(13)，所述压力控制器(26)与所述压力计(13)连接，所述液位控制器(27)与所述排液阀(15)连接，所述温度控制器(28)与所述温度计(16)和所述生产水阀(12)连接，所述生产水阀(12)、所述压力计(13)、所述液位计(14)、所述排液阀(15)和所述温度计(16)与所述乙炔发生器(5)连接，

所述二贮斗(4)与所述乙炔发生器(5)连接，以连接所述第一控制系统和所述第二控制系统。

2.根据权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述二贮斗(4)与所述乙炔发生器(5)之间设置振荡给料机(23)。

3.根据权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述第一控制系统还包括电石加料皮带(1)，所述电石加料皮带(1)置于所述小加料斗(2)的上游。

4.根据权利要求3所述的自动控制系统，其特征在于，所述电石加料皮带(1)上设置视频监控设备。

5.根据权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述小加料斗(2)和所述一贮斗(3)上设置音频监控设备。

6.根据权利要求5所述的自动控制系统，其特征在于，所述音频监控设备为拾音器。

7.根据权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述小加料斗(2)、所述一贮斗(3)和所述二贮斗(4)的下部分别设置第一仓壁振动器(17)，第二仓壁振动器(18)和第三仓壁振动器(19)。

8.根据权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述小加料斗(2)与所述一贮斗(3)之间设置上活门(24)。

9.根据权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述一贮斗(3)与所述二贮斗(4)之间设置下活门(25)。

10.根据权利要求1所述的自动控制系统，其特征在于，所述自动控制系统为DCS系统，所述第一控制系统为加料控制系统，所述第二控制系统为反应控制系统。