【應用案例】AUEX-溫控協同:連續反應器應用優化
連續式反應通過泵體輸送物料,以連續流動模式完成化學反應。典型連續流裝置包含八大核心功能區域,分別為流體和試劑遞送區、混合區、反應區、淬滅區、壓力調節區、收集區、分析區及純化區。
裝置配套攪拌設備、溫壓實時監控系統與安全閥,采用定比值流量控制技術及分程調節換熱介質的方式,實現反應過程中各項關鍵參數的穩定控制,為反應效率與安全性提供基礎保障。
痛點1:溫度容易失控
連續反應器由于反應熱和反應溫度多為正反饋關系,化學反應過程中易出現溫度失控現象,導致工藝穩定性被破壞,進而引發安全隱患。
連續催化反應裝置采用管式爐和自動化控制系統組合設計。管式爐有三個加熱區,采用雙層殼體結構和總線溫控模塊,每個加熱區能進行智能PID控溫,形成反應溫度閉環。三個溫區可實現獨立溫控與差異化溫度設定,操作便捷性與控溫精準度大幅提升。
痛點2:催化劑流失
催化劑作為連續催化反應的核心介質,其流失與老化狀態直接影響反應效果。
計算機全自動遠程控制實驗操作,控制器通過AUEX模塊實現多維度信號數據的在線檢測與監測,涵蓋催化劑老化溫度、體系水量、反應壓力等關鍵參數,實時生成數據曲線,直觀呈現老化過程中催化劑的流化狀態。同時,系統預設超壓、超溫、低液位報警閾值,觸發閾值時自動啟動聲光報警,構建全方位安全保護機制,減少催化劑流失帶來的損失。
解決方案:AUEX&溫控協同
控制器通過和AUEX模塊實時數據交互,精準調控流體與試劑的輸送及混合比例,確保物料按工藝要求充分融合。在產品流至最終收集區前,通過壓力動態調節維持體系高壓狀態,保障反應充分性;同時實時監控液位變送器數據,當水位低于預設閾值時自動觸發報警,避免低液位引發的設備故障與反應異常。
總線溫控器依托智能PID控溫算法,對反應器內點溫度、進口物料溫度等多維度溫度參數進行協同控制,優化爐內溫場分布,實現溫場均衡化,有效解決溫度失控問題,促進化學反應更充分,提升產品轉化率與純度。
應用效果:優化能耗與效率
控制器基于AUEX模塊與溫控系統的協同數據,優化換熱介質循環速率與加熱功率分配,在保證反應效果的前提下降低能耗。通過精準控制物料混合比例與反應溫度,減少副反應發生,提升原料利用率與產品收率,同時降低后續純化工序的負荷,實現全流程工藝效率提升。
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