宇電人工智能溫度控制器在乙醇回收系統(tǒng)上的應(yīng)用

摘要：乙醇是基本有機(jī)化工原料，乙醇可用來(lái)制取乙醛、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是制取、染料、涂料、洗滌劑、氣凝膠等產(chǎn)品的原料。在生產(chǎn)氣凝膠等產(chǎn)品的過(guò)程中乙醇是可以通過(guò)回收達(dá)到重新回收利用的。針對(duì)乙醇的回收，我們采用蒸餾方式，利用宇電人工智能溫度控制器精準(zhǔn)控制蒸餾溫度、冷凝溫度以確保回收乙醇的純度。

關(guān)鍵詞：乙醇回收 智能溫度控制

0   引言

   作為生產(chǎn)原料的乙醇在整個(gè)不同的生產(chǎn)中，根據(jù)工藝流程的不同存在20%到95%的乙醇可以被回收重新利用。這些乙醇與其他成份的液體固體混合在一起，回收時(shí)溫度控制要很精準(zhǔn)，避免相近沸點(diǎn)的其他成分的液體混入。宇電的AI-526P型人工智能溫度控制器能滿足系統(tǒng)的控制精準(zhǔn)度要求并減少模擬量控制環(huán)節(jié)，方便好用。

1   乙醇回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理

   乙醇回收流程如圖1，廢乙醇在系統(tǒng)中由液體蒸發(fā)變成氣體，又從氣體換熱凝集成液體，其氣化是與95℃的熱水換熱實(shí)現(xiàn)的，水是由導(dǎo)熱油加熱的。由于廢乙醇的成分比較復(fù)雜，在將其蒸發(fā)過(guò)程中溫度要精準(zhǔn)控制，我們采用宇電的人工智能溫度控制器來(lái)控制系統(tǒng)內(nèi)熱流體管道上電子球閥的開(kāi)度來(lái)控制廢酒精被加熱的溫度。

圖1 乙醇回收流程圖

2   系統(tǒng)溫度控制流程

導(dǎo)熱油鍋爐模塊：

   由于公司地理位置偏遠(yuǎn)，附近分布有很多生物燃料加工廠，故我們采用生物燃料導(dǎo)熱油鍋爐，系統(tǒng)中我們采用宇電人工智能溫度控制系統(tǒng)來(lái)控制生物燃料的給料速度，以此實(shí)現(xiàn)導(dǎo)熱油鍋爐出油溫度的穩(wěn)定性，使其誤差在±1℃內(nèi)。同時(shí)我們采用宇電的AI人機(jī)界面觸摸屏實(shí)時(shí)監(jiān)控并記錄油爐系統(tǒng)的爐膛溫度，導(dǎo)熱油溫度以及流量等參數(shù)，為后續(xù)導(dǎo)熱油更換，油管使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)結(jié)灰穿孔等提供判斷根據(jù)。

水加熱模塊：

   此模塊由兩部分組成，一部分水加熱用于日常工人生活，我們將導(dǎo)熱油爐的煙囪的耐火磚包覆改成了水冷夾套式，利用燃燒余溫將水加熱到50-60℃左右，同時(shí)我們采用宇電的智能溫度控制儀表，通過(guò)控制水流速度來(lái)控制熱水儲(chǔ)罐的熱水溫度。另一部分就是我們用來(lái)加熱酒精的純水加熱模塊，為避免水結(jié)垢，本部分的水采用凈化過(guò)的純凈水，利用耐高溫的板式換熱器讓導(dǎo)熱油和水進(jìn)行換熱，利用宇電AI-526P的溫控儀表設(shè)置水需要加熱到的溫度，儀表通過(guò)可控硅調(diào)節(jié)電壓來(lái)調(diào)節(jié)導(dǎo)熱油管道上電動(dòng)球閥的開(kāi)度。當(dāng)熱水儲(chǔ)罐的溫度達(dá)到95℃后，開(kāi)啟廢乙醇抽液泵，根據(jù)廢乙醇的實(shí)際溫度來(lái)調(diào)節(jié)熱水泵抽水速度，通過(guò)宇電儀表的PID設(shè)置，使廢酒精出口管道上的溫度達(dá)到82℃，確保進(jìn)入企業(yè)分離器中的乙醇屬于氣體狀態(tài)，直接從上管道口排出到冷卻系統(tǒng)。

水冷模塊：

   乙醇蒸汽冷卻我司采用涼水塔換熱來(lái)實(shí)現(xiàn)水冷酒精的目的。

   整個(gè)系統(tǒng)的三組換熱設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)如下表：

   我司設(shè)計(jì)的廢乙醇處理量為200L/h,24小時(shí)的乙醇回收量約4.8m3，能夠及時(shí)處理好目前生產(chǎn)產(chǎn)生的廢乙醇。

   現(xiàn)場(chǎng)電柜安裝了6塊宇電AI-706M多路巡檢儀收集系統(tǒng)不同管道處的溫度，安裝了4塊AI-526P溫度控制儀表來(lái)分別控制3組換熱器中導(dǎo)熱油電子球閥開(kāi)度、熱水泵抽液速度、廢酒精進(jìn)料流量、冷卻循環(huán)水抽水速度。使用了AI-526P儀表后改變了之前溫度控制不精準(zhǔn)，回收乙醇濃度不足的情況。目前此儀表已經(jīng)在我司酒精回收系統(tǒng)的溫度控制上運(yùn)行3年，其系統(tǒng)帶有自整定功能，在使用時(shí)如無(wú)特殊要求，一般只需要根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置SV，我方所需的溫度參數(shù)，在換熱過(guò)程中我們可以清晰準(zhǔn)確的從PV對(duì)應(yīng)行讀出現(xiàn)時(shí)加熱的溫度。每半年我司對(duì)所有熱電偶進(jìn)行一次溫度標(biāo)定，宇電AI-526P儀表的讀數(shù)和實(shí)際溫度計(jì)的測(cè)量值誤差不超過(guò)0.1℃。同時(shí)，應(yīng)公司的要求，目前我司采購(gòu)了宇電的觸摸屏，準(zhǔn)備將AI-706M和AI-526P儀表中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集進(jìn)觸摸屏，建立一個(gè)小型數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)睫k公室電腦，實(shí)時(shí)監(jiān)控分析數(shù)據(jù)。

3   結(jié)語(yǔ)

   宇電AI-526P智能溫度控制儀表不僅適用于本廢乙醇的回收系統(tǒng)，在所有需要換熱、蒸餾等的工況中，此儀表均適用，且成本低、穩(wěn)定性好。

參考文獻(xiàn)

[1]馬寧,胡應(yīng)洪.食品封裝機(jī)柔性溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)*.自動(dòng)化儀器儀表，2015.3