[发明专利]一种中和反应装置及自控方法

说明书

技术领域

本发明涉及中和反应领域，更具体的说是涉及一种中和反应的装置及自控方法。

背景技术

中和反应(neutralization reaction)是酸与碱互相交换成分，生成盐和水的反应。

申请号为201310735031.7的中国发明公开了一种硝酸铵中和控制系统，包括中和器，所述中和器分别连接有硝酸进料管与氨气进料管，所述中和器的顶端出气端与气液分离器的输入端连接、其输出端与再中和器连接；所述气液分离器的出液端与所述中和器连接；所述中和器的顶端出气端连接有冷凝器，所述冷凝器的输出端设有第一取样阀；所述中和器与再中和器之间的连接管道上设有第二取样阀；所述第一取样阀与第二取样阀的出口端均位于漏斗的上方。对中和器所逸出的蒸汽引入冷凝器中进行冷凝变为冷凝液进行取样分析其酸碱度，根据分析结果调节酸或氨的流量阀门，进而控制硝铵溶液的酸碱度，降低酸、氨消耗，并回收溶液，节能环保。

申请号为201320230351.2的中国实用新型公开了一种硫化醛酮缩合物的酸碱中和生产装置，包括反应釜、中和罐、酸罐和手动调节阀，反应釜、和酸罐设在高于中和罐高度的架子上，中和罐设在水平地面上，在反应釜底部设有一根出料管，出料管与中和罐上部进口连接，在酸罐底部设有一根出酸管，出酸管与出料管并连，在出料管和出酸管上各自设有一个手动流量调节阀。

但是上述两种专利由于没有对酸液或者碱液的精确控制，在实际的生产中，均会存在有以下问题：第一，使得在进行反应的过程中，会出现酸液的消耗多于碱液，或者碱液的消耗多于酸液的现象，增加了酸液或者碱液过多的消耗，不利于环保；第二，中和后多余的酸液或者碱液会影响到生成物的化学性能（例如PH值），从而会达不到人们预计生成物该达到的性能，从而影响了后续工艺的生产；第三，在整个中和反应过程中，不能对中和反应进行实时的精确控制，从而也不能够很好的保证酸碱中和的效果。

因此，设置一个在中和反应过程中，能够有效的对物料进行实时精确控制的装置，显得十分的必要性和重要性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种中和反应的装置及自控方法，通过该种装置和方法有效的在中和反应过程中，对酸液以及碱液都可以实时的精确控制，保证了中和反应的效果。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种中和反应装置，包括液碱计量罐、液碱桶、酸溶液桶、中和釜以及PLC控制器，所述中和釜的顶端开设有两个进料口，其中一个进料口依次连接液碱计量罐和液碱桶，另一进料口连接酸溶液桶,所述中和反应装置还包括有第一调节阀以及用于对物料精确控制的精确控制单元，第一调节阀设置在任意一个进料口上，所述中和釜内置有温度传感器，并将中和釜内的温度信号传递到PLC控制器，以通过PLC控制器来控制第一调节阀的开关流量大小。

本发明进一步设置为：所述精确控制单元是通过称重模块控制系统对物料进行精确控制。

本发明进一步设置为：所述第一调节阀设置在中和釜与酸溶液桶之间，从液碱计量罐至中和釜上依次连设置有控制阀和计量泵，所述液碱计量罐和液碱桶间还设置有用于调节液碱流量大小的第二调节阀，所述精确控制单元包括有设置在液碱计量罐以及中和釜上的称重采集模块，所述称重采集模块将液碱计量罐以及中和釜的重量信号传递到PLC控制器，以控制第二调节阀和计量泵的开关流量大小。

本发明进一步设置为：所述液碱计量罐以及中和釜上均安装有压力表。

本发明进一步设置为：所述第一调节阀为气动阀门或电动阀门，所述第二调节阀为气动阀门或电动阀门，所述控制阀为气动球阀。

本发明进一步设置为：所述精确控制单元是通过计量泵控制系统对物料进行精确控制。

本发明进一步设置为：所述第一调节阀设置在中和釜与液碱计量罐之间，液碱计量罐和液碱桶之间以及酸溶液桶和中和釜之间均通过精确控制单元相连接，所述精确控制单元包括有依次相连设置的控制阀、计量泵和质量流量计，且所述控制阀靠近液碱桶或者酸溶液桶设置。

本发明进一步设置为：所述液碱计量罐和中和釜内均设置有高点液位和低点液位，并通过其内部设置的压力传感器来实现液位显示和数据输出。

本发明进一步设置为：一种中和反应装置的自控方法，包括有以下步骤。

ａ：通过设置在液碱计量罐和中和釜内的压力传感器，来实现对其液位的显示和数据的输出，并且输出的数据传递到PLC控制器。