超高分子量聚丙烯酰胺合成工业水解称重系统技术方案

一种超高分子量聚丙烯酰胺合成工业水解称重系统，用于工业化生产超高分子量聚丙烯酰胺的聚合后水解工艺中。特征是：在水解机与底部平台之间安装有２－６个称重传感器，各称重传感器有导线连接称重终端处理器和微机处理器。水解机上的进料阀、排氨阀、加碱阀和出料阀有导线连接微机处理器。称重传感器的安装形式采用其中至少有２个称重传感器的四周有三面限位。其余称重传感器则在另一面限位。效果是：能先对进料的胶体称重，按规定比例调整碱加入量，物料计量准确；通过瞬时监控水解反应，充分水解，产品质量稳定；使水解工序实现自动控制，缩短周期，实现连续性工业化生产。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

Super high molecular weight polyacrylamide synthesis industrial hydrolysis weighing system

The invention relates to an industrial hydrolysis weighing system of ultra high molecular weight polyacrylamide, which is used for the industrial production of super high molecular weight polyacrylamide in the process of polymerization hydrolysis. Characteristic: a weighing sensor is arranged between the two to six hydrolysis machine and bottom platform, each weighing sensor wire weighing terminal processor and microcomputer processor. The feed valve, the ammonia discharge valve, the alkali valve and the discharge valve of the hydrolysis machine are connected with a microprocessor by a lead. The mounting form of the weighing sensor adopts at least 2 weighing sensors, each of which is provided with three sides limit. The rest of the weighing sensors are on the other side. The effect is: first to feed the required amount of colloid weighing, adjusting the proportion of alkali material, accurate measurement; instantaneous monitoring through hydrolysis reaction, fully hydrolyzed, the product quality is stable; the hydrolysis process to achieve automatic control, shorten the cycle, to achieve the continuity of industrial production.

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种用于工业化生产聚丙烯酰胺的工程控制技术，适用于工业化生产超高分子量聚丙烯酰胺聚合后水解工艺。
技术介绍
在超高分子量聚丙烯酰胺工业化生产过程中，根据产品水解度的质量标准，聚合后的非离子(或阳离子)聚丙烯酰胺胶体需进行水解反应。在水解过程中，需将胶体和碱按一定比例混合，经加热水解才能得到具有一定水解度的产品。在水解反应过程中，胶体和碱的计量、称重尤为重要。大规模工业化生产时，由于胶体造粒后风送到水解机，计量难度大。采用固体碱也无法用流量计进行计量。目前，在工业化生产过程中，大多厂家采用分批称重，人工进料的方式加入胶体和碱。由于加料操作周期长，无法保证连续生产，影响产品的产量、质量；另一种方式是控制造粒机的出料速度，根据经验值进行胶体进料，虽然缩短了进料周期，但无法保证胶体和碱按规定的比例进料，导致产品水解度不易控制，影响产品质量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种超高分子量聚丙烯酰胺合成工业水解的称重系统，保证胶体与碱准确地按比例加料混合，实现水解工艺进料、水解和出料的自动控制，保障大规模生产超高分子量聚丙烯酰胺的连续性和产品质量的稳定。本技术采用的技术方案是本技术是根据工业化生产超高分子量聚丙烯酰胺的聚合后水解工艺要求，结合称重技术和工程控制技术，进行系统设计的超高分子量聚丙烯酰胺合成工业水解称重系统。本系统是在水解机与底部平台之间安装2-6个称重传感器，采集水解机与进料的重量信号。各称重传感器有导线连接称重终端处理器和微机处理器。各称重传感器发出的称重信号经称重终端处理器和微机处理器计算，得到水解机的重量和分别进料的重量。进料阀、排氨阀、加碱阀和出料阀有导线连接微机处理器，实现称重显示及称重信息传送，并将称重值与水解机进料、水解反应、水解机出料各控制点进行DCS组态，实现水解工序的连续、稳定控制。为保证称重精度高、稳定性好，又要解决因安装不当造成的称重误差，称重传感器的安装形式采用其中至少有2个称重传感器的四周有三面限位，其余称重传感器则在另外一面限位。通过这种方式使水平剪切力都化解在称重传感器的限位方向上。保证了称量的准确性和稳定性。称重传感器的限位结构是采用在底部平台上固定有带螺孔的钢板，螺孔中有限位螺钉。称重传感器类型采用动载称重传感器。这种动载称重传感器的型号QXCWC-20。技术指标额定输出2.0±0.005V/V；输入阻抗2200±100Ω；输出阻抗2200±20Ω；最大激励电压20V；最小激励电压5-15V；防护等级IP67。这种动载称重传感器市场有销售。称重终端处理器采用模拟信号输入处理器，型号为QXPANTHER-T600.18，市场有销售。阀门类型及型号加碱阀为电动蝶阀，型号为D943H-2.5-200(SMC-04)；排氨阀为气动蝶阀，型号为700G-3A-400A DN400；进料阀为电动闸阀，型号为Z943-25P.DN125；出料阀为电动阀，型号为嵌入式阀门DN300。阀与外界连接形式排氨阀和进料阀采用法兰式金属软管连接。称重传感器和称重终端仪表的供电为AC220V 50HZ，供电电源经断路器稳压后向称重传感器和称重终端仪表终端提供恒定的电源。称重终端通过称重传感器检测重量信号，经传感器接线盒配平衡，由一条专用电流送入称重终端信号接口，通过称重终端系统软件处理，将其标准信息发出，为DCS系统提供动态信息，同时称重终端显示当前重量数据。称重系统安装后，接通电源首先对称重终端进行标定。另外，称重显示仪表采用先进的TraxDSP防震动技术，它是把硬件和超速可调多级数字滤波器相结合，以滤去震动信号的干扰，即使在水解机工作的情况下，仍然可以克服震动带来的影响，提高称重的稳定性和准确性。本技术采用立式水解机或卧式水解机(该水解工艺已另行申请专利，超高分子量聚丙烯酰胺合成工艺技术中的水解方法，申请号02146699.8)。水解称重系统参与整个水解工序的操作，完成水解机的进料、水解反应、出料。本技术的操作步骤1、水解机进料前先确定待进料水解机已空，即在水解机出料阀全开的情况下，称重值不再减小；2、DCS启动水解机进料程序，在确定水解机进料阀全开的情况下，水解进料风机进料，重量传感器将进料量以重量形式传到主控室；3、待水解机进料达到规定重量时，DCS关闭进料风机和进料阀，停止进料。然后，DCS确定加碱量、开启加碱阀，将固体碱(氢氧化钾或倾氧化钠)加入到水解机中；4、碱加入水解机后，水解反应开始；5、水解反应结束后，打开下料阀出料。本技术效果的有益效果本技术适合工业化生产超高分子量聚丙烯酰胺的聚合后水解工艺，具有以下优点1、可根据生产的实际情况，先对进料的胶体进行称重，然后按规定比例随时调整碱加入量，保证了胶体与碱准确地按比例加料混合，物料计量准确；2、通过瞬时监控水解反应，可以保证水解完全，产品质量稳定；3、本技术的称重系统参与DCS组态，使水解工序实现自动控制，缩短操作周期，保证工业化生产的连续性。保障大规模生产超高分子量聚丙烯酰胺的连续性和产品质量的稳定。附图说明附图1为本技术超高分子量聚丙烯酰胺合成工业水解的称重系统结构剖面示意图。是实施例1结构示意图。附图2为附图1的剖视图，表示采用4个称重传感器，4个称重传感器与底部平台的位置关系；还表示有2个称重传感器是三面限位。另外2个称重传感器则在另一面限位。图中，1.称重传感器，2.底部平台，3.水解机，4.进料阀，5.排氨阀，6.加碱阀，7.出料阀，8.微机处理器，9.称重终端处理器，10.限位螺钉。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术作进一步的详细说明。实施例参阅附图1。在水解机(3)与底部平台(2)之间安装有4个称重传感器(1)，4个称重传感器(1)有导线连接称重终端处理器(9)和微机处理器(8)。水解机(3)上部有进料阀(4)、排氨阀(5)和加碱阀(6)，下部有出料阀(7)。进料阀(4)、排氨阀(5)、加碱阀(6)和出料阀(7)有导线连接微机处理器(8)。参阅附图2。称重传感器(1)中有2个称重传感器(1)的四周有三面限位。其余2个称重传感器(1)则在另外一面限位。称重传感器(1)的限位结构是在底部平台(2)上焊接有带螺孔的钢板，螺孔中有限位螺钉(10)。称重传感器(1)类型采用动载称重传感器。其型号为QXCWC-20。称重终端处理器(9)型号为QXPANTHER-T600.18。加碱阀(6)为电动蝶阀，型号为D943H-2.5-200(SMC-04)；排氨阀(5)为气动蝶阀，型号为700G-3A-400A DN400；进料阀(4)为电动闸阀，型号为Z943-25P.DN125；出料阀(7)为嵌入式电动阀，型号为DN300。排氨阀(5)和进料阀(4)采用法兰式金属软管与外界连接。排氨阀(5)的法兰式金属软管型号为DN450 PN25 L＝400mm；进料阀(4)的法兰式金属软管型号为DN125 PN25 L＝300mm。下面是采用超高分子量聚丙烯酰胺合成工业水解的称重系统生产5批产品的质量表。可以证明采用本技术，生产出的超高分子量聚丙烯酰胺产品质量得到了保障。表1立式水解机(4吨)产品质量 权利要求1.一种超高分子量聚丙烯酰胺合成工业水解称重系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高分子量聚丙烯酰胺合成工业水解称重系统，由水解机（３）、称重传感器（１）、称重终端处理器（９）和微机处理器（８）所组成，其特征在于：在水解机（３）与底部平台（２）之间安装有２－６个称重传感器（１），各称重传感器（１）有导线连接称重终端处理器（９）和微机处理器（８），水解机（３）上的进料阀（４）、排氨阀（５）、加碱阀（６）和出料阀（７）有导线连接微机处理器（８）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周云霞，索庆华，张跃虎，云飞，金龙渊，陈万忠，刘晟飞，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]