[发明专利]一种反应釜进料的精确控制方法及装置

说明书

本发明公开了一种反应釜进料的精确控制方法及装置，方法包括：在反应釜内设置启动液位，启动液位低于并靠近目标液位；当反应釜内液位达到启动液位时，获取此时原料罐内液位高度；根据原料罐内液位高度、反应釜内部横截面积、原料罐内部横截面积、目标液位高度和启动液位高度，计算反应釜内物料达到目标液位时原料罐内物料理论高度；根据原料罐内液位高度、反应釜内物料达到目标液位时原料罐内物料理论高度、反应釜内部横截面积以及进料泵功率、效率和扬程，计算进料阀门延时关阀时间；达到延时关阀时间后，关闭进料阀门停止进料。该精确控制方法及装置能够精确控制反应釜进料量，提高生产效率和产品品质。

技术领域

本发明涉及工业控制方法技术领域，具体而言，涉及一种反应釜进料的精确控制方法及装置。

背景技术

目前多数电池级碳酸锂生产过程中碳化、氢化工序的配比还是靠人工来掌握，反应釜进料容易出现物料偏少或偏多的情况，容易超过工艺误差界限，极大限制了电池级碳酸锂的加工产能和产品品质。目前，化工生产中为了实现自动化，通常在反应釜内设置液位传感器，当反应釜液位到达目标液位以后，液位传感器发送信号给控制器并控制阀门关闭。这样的控制方式存在明显的缺点：即检测液位信号、控制器接收到液位信号再发出控制指令及停止进料过程中存在一定的延迟，如果在检测到反应釜内液位达到目标值之后再关闭阀门，将造成进料量明显超过目标值。

现在一些进料方法增加了提前停止进料功能，此功能在一定程度上能减小误差，但是，由于预先设定的提前停止进料时间是固定的，不能根据进料情况进行实时调整，无法精确地掌握提前停止进料时间。因为物料在输送过程中，由于原料罐液位高度的变化，会导致输送前端压力的变化，从而导致输送压差的变化，根据流量与压差的平方根成正比的关系，输送流量也会随之变化。即原料罐液位不一样，在其他条件不变的情况下，物料在管道里面的流速也会不一样，流速不一样就会导致提前时间无法精确掌握，因此，这种进料方式仍然存在进料不足或超差的情况。

公开号为103406074A的中国专利文献公开了一种反应釜加料的方法及装置，该方法首先计算当前时刻剩余物料进入反应釜的时间，然后计算时间与预先设定的关阀时间的比值；当比值小于当前时刻调节阀的开度值时，将比值作为调节阀开度指令进行输出，依据指令调整所述调节阀的开度。该方法通过实时对调节阀的开度进行调节，一定程度上提高了进料量的精确性，但也存在较为明显的缺点：1、在进料过程中需要多次对调节阀度进行调整，且均为减小调节阀的开合度，延长了加料的时间，降低了生产效率；2、使用该方法虽然可以有效改善加料过多的情况，但是加料偏少的可能性较大。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种反应釜进料的精确控制方法及装置，该控制方法及装置能够精确地控制反应釜的进料量，提高生产效率和产品品质。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种反应釜进料的精确控制方法，包括：

在反应釜内设置启动液位，所述启动液位低于目标液位；

当所述反应釜内的液位达到所述启动液位时，获取此时原料罐内的液位高度；

根据所述原料罐内的液位高度、所述反应釜内部的横截面积、所述原料罐内部的横截面积、所述目标液位的高度和所述启动液位的高度，计算所述反应釜内物料达到所述目标液位时所述原料罐内物料的理论高度；

根据所述原料罐内的液位高度、所述反应釜内物料达到所述目标液位时所述原料罐内物料的理论高度、所述反应釜内部的横截面积以及进料泵的功率、效率和扬程，计算进料阀门的延时关阀时间；

达到所述延时关阀时间后，关闭所述进料阀门停止进料。

进一步地，根据所述原料罐内的液位高度、所述反应釜内部的横截面积、所述原料罐内部的横截面积、所述目标液位的高度和所述启动液位的高度，计算所述反应釜内物料达到所述目标液位时所述原料罐内物料的理论高度，具体如下：