[发明专利]一种复酚聚氧乙烯醚磺化物的自动化生产系统及其自动化控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阴离子表面活性剂的自动化生产技术，具体说，是涉及一种复酚聚氧乙烯醚磺化物的自动化生产系统及其自动化控制方法。

背景技术

复酚聚氧乙烯醚的磺化物是一种用途非常广泛的阴离子表面活性剂，是优良的乳化剂和分散剂，广泛应用于农药、化工、印染等行业。复酚聚氧乙烯醚的磺化物是由复酚聚氧乙烯醚经磺化反应而制得，因此生产中关键的工序是磺化，它不仅关系到产品的质量，而且关系到安全。

在复酚聚氧乙烯醚的磺化物生产时采用的磺化工艺是：复酚聚氧乙烯醚用98%浓硫酸作为磺化剂进行磺化反应，因为工艺的要求，此磺化反应必须要在85～95℃左右进行；由于磺化反应是一个激烈的反应，如果温度偏高轻则会造成产品质量不良，重则会引起副反应直至引起事故危险；现有技术中复酚聚氧乙烯醚磺化物的生产方法均是由人工手动控制，仪表辅助操作，由于人工操作不稳定因素较多，尤其是在物料计量、加料速度、反应温度、反应压力、反应时间等环节上人为波动因素较大，所得产品主要表现在外观、活性物含量及稳定性方面均显不足，因而对产品的质量影响较大且存在着极大的安全隐患，已经成为相关领域之业者目前亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种安全、高效的复酚聚氧乙烯醚磺化物的自动化生产系统及其自动化控制方法。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种复酚聚氧乙烯醚磺化物的自动化生产系统，其中：至少包括一具有PID控制器的可编程序逻辑装置(PLC)、计量槽、反应釜、蒸汽导管、冷却水导管、以及分别设于所述蒸汽导管和冷却水导管上的调节阀，其中：

所述反应釜内设有一温度压力测定仪，以及与分别所述温度压力测定仪连接的温度和压力变送器，所述温度和压力变送器均与所述可编程序逻辑装置连接；

所述计量槽设有一重量传感器，所述重量传感器与可编程序逻辑装置连接；

所述可编程序逻辑装置分别控制所述设于蒸汽及冷却水导管上的调节阀开关。

优选地，所述生产系统还包括输送泵，所述输送泵与磺化剂原料贮槽相连并将磺化剂输送至所述计量槽。

优选地，所述重量传感器为一带有变送器的电子秤。

优选地，所述计量槽与所述反应釜通过一进料导管相连。

更佳地，所述进料导管上设有进料调节阀。

更优选地，所述可编程序逻辑装置控制所述设于进料导管上的进料调节阀开关。

上述复酚聚氧乙烯醚的自动化生产系统的自动化控制方法，由一具有PID控制器的可编程序逻辑装置（PLC）对所述磺化反应生产进行数据采集和控制操作，其中：

所述重量传感器用于监测所述计量槽内磺化剂的实时重量，并将所述重量数据传输至所述可编程序逻辑装置，经由所述PLC自动调整控制所述进料导管上的进料调节阀和输送泵的开闭，以按需求量将磺化剂输送至所述反应釜进行磺化反应；

所述温度压力测定仪以及分别相连的所述温度和压力变送器用于监测所述反应釜内温度和压力并将温度和压力数据传送给可编程序逻辑控制装置，经由所述PID控制器参数的自动调整控制进料导管上的进料调节阀达到小惯性动作，以控制反应釜内化学反应放热的激烈程度使所述反应釜内压力稳定；或/和经由所述PLC自动调整分别控制所述蒸汽及冷却水导管上的调节阀，以调节蒸汽及冷却水的流量使所述反应釜内温度稳定。

优选地，经由所述PLC自动调整控制进料导管上的进料阀和所述蒸汽及冷却水导管上的调节阀以控制反应釜内的温度为90±5℃。

更优选地，所述磺化反应时间为2～3小时。

更优选地，先在反应釜加入复酚聚氧乙烯醚，搅拌，开启PLC，根据反应釜内温度由PLC自动控制开启位于所述蒸汽导管上的调节阀先进行蒸汽加热，到反应釜内温度为80℃以上时，再经由PLC自动控制关闭位于所述蒸汽导管上的调节阀以停止加热，并开启位于所述进料导管上的调节阀向反应釜内加入磺化剂开始磺化反应；由PLC通过所述温度压力测定仪以及分别相连的温度和压力变送器收集的反应釜内的温度和压力的实时参数自动调节冷却水的流速大小和磺化剂加料的速度，至磺化反应完毕。

更优选地，所述磺化剂里的加入速率为400～500kg/小时。

更优选地，所述反应温度为80～90±5℃。

更优选地，所述磺化反应时间为1～2小时且达到所述反应温度后继续保温反应2～3小时。