一种用于化工表面活性剂的制备装置的制作方法

专利2025-12-23  18


本发明涉及化工活性剂制备,尤其涉及一种用于化工表面活性剂的制备装置。


背景技术:

1、化工表面活性剂是一类在化工领域中广泛应用的物质,其具有降低液体表面张力、增强液体间相互作用力以及稳定乳液和泡沫等特性。制备化工表面活性剂的方法多种多样,一般地制备方法是通过化学合成。通过选择适当的原料和试剂,在适当的条件下进行反应,从而合成所需的表面活性剂,也可以通过生物合成法制得,生物合成法是利用生物体内的生物合成途径来生产表面活性剂。如何在化工表面活性剂的制备过程中,确保压力检测的精准性是非常重要的。

2、公开号为cn112326366a的专利文献公开了一种油田表面活性剂制备用分层抽样检测装置,包括检测箱,检测箱内转动连接升降板,升降板的顶端转动连接升降柱,升降柱贯穿检测箱的顶端,检测箱顶部位于升降柱的一侧设有升降驱动装置,升降柱的底部一侧设有旋转驱动装置,检测箱的底端固定连接固定柱,升降柱的两侧自上而下均设有多个取样装置;由此可见,现有的化工表面活性剂的制备技术中,缺乏一种实时监测活性剂制备过程,对反应釜内压力自动控制的装置,以节省人力。


技术实现思路

1、为此,本发明提供一种用于化工表面活性剂的制备装置,用以克服现有技术中由于缺乏精准监测反应釜内的压力分布,导致反应的效率低的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供一种用于化工表面活性剂的制备装置,包括,

3、布设模块,其用网格将反应釜内的监测区域划分为相等的若干格子,得到对应的单元监测区域,所述网格的边长包括预设间隔高度和预设间隔宽度;

4、压力检测模块,其包括分别设置在各所述单元监测区域的压力检测设备,任意一所述压力检测设备用以采集对应的所述单元监测区域的实时压力;

5、分析模块,用以以预设采集间隔获取各所述实时压力进行分析,根据分析结果确定反应釜内的压力分布是否均匀,并在压力分布不均匀时,获取待分析压力值,将待分析压力值与标准压力进行比较,根据比较结果确定是否获取搅拌速度和气泡生成情况进行分析;

6、控制模块,用以根据所述分析单元的分析结果对反应釜中运行状态进行调整,或对预设间隔高度进行调整。

7、进一步地,所述分析模块包括压力分布分析单元和压力大小分析单元,其中,

8、所述压力分布分析单元,用以根据各所述实时压力计算最大釜内压力波动差,根据最大釜内压力波动差确定反应釜内的压力分布是否均匀;

9、所述压力大小分析单元,用以在反应釜内的压力分布不均匀时,获取最大釜内压力波动差对应的实时压力,得到待分析压力值,将待分析压力值与标准压力进行比较。

10、进一步地,所述分析模块还包括搅拌速度分析单元和气泡生成分析单元,其中,

11、所述搅拌速度分析单元,用以在所述压力大小分析单元判定待分析压力值大于标准压力时,获取待分析压力值对应的压力检测设备的位置进行分析,以确定所述控制模块是否对预设搅拌速度进行调整;

12、所述气泡生成分析单元,用以在所述压力检测设备处于反应釜上部区域时,获取设置在反应釜顶部的摄像仪拍摄的气泡图像,对所述气泡图像进行分析。

13、进一步地,所述控制模块包括状态控制单元,

14、所述状态控制单元用以在所述搅拌速度分析单元判定所述压力检测设备处于反应釜中部区域时,将预设搅拌速度调小至第一修正搅拌速度,以及在实时面积占比在第一标准面积占比与第二标准面积占比之间时,将预设搅拌速度调小至第二修正搅拌速度;

15、其中,在所述压力检测设备处于反应釜下部区域时,所述状态控制单元不对反应釜中运行状态进行调整。

16、进一步地,所述气泡生成分析单元包括第二计算子单元和第二判定子单元,其中,

17、所述第二计算子单元获取气泡图像中的气泡面积占所述压力检测设备对应的单元监测区域的百分比,得到实时面积占比;

18、所述第二判定子单元根据第一标准面积占比与第二标准面积占比对实时面积占比进行判定,根据判定结果确定所述控制模块是否对反应釜中运行状态进行调整。

19、进一步地,所述控制模块还包括排气控制单元,

20、所述排气控制单元用以在实时面积占比大于第二标准面积占比时,将预设阀门开度调大至修正阀门开度;

21、其中,在实时面积占比小于第一标准面积占比时,所述状态控制单元不对反应釜中运行状态进行调整。

22、进一步地,所述压力分布分析单元包括第一计算子单元、第一比较子单元和第一判定子单元,其中,

23、所述第一计算子单元用以计算最大釜内压力波动差;

24、所述第一比较子单元用以将标准釜内压力波动差和最大釜内压力波动差进行比较;

25、所述第一判定子单元用以在最大釜内压力波动差大于标准釜内压力波动差时,判定反应釜内的压力分布不均匀。

26、进一步地,该装置还包括,

27、进料口,其设置在反应釜顶部,其用以将反应物引入反应釜内;

28、排气口,其设置在反应釜侧部,用以排出反应过程中产生的泡沫、气体或挥发性物质;

29、搅拌单元,用以将各反应物进行混匀;

30、加热单元,用以提供所需的反应温度。

31、进一步地,所述控制模块还包括布设调控单元,

32、所述布设调控单元在待分析压力值小于标准压力时,将预设间隔高度调小至修正间隔高度。

33、进一步地,所述第一计算子单元获取各所述单元监测区域的实时压力,将各实时压力相加再除以单元监测区域的个数,得到平均压力,将平均压力分别与各所述实时压力相减,得到若干实时压力波动差值,对每个实时压力波动差值取绝对值,获取绝对值最大的值,得到最大釜内压力波动差。

34、与现有技术相比,本发明的有益效果在于,通过在进行十二烷基硫酸钠的中和反应时,对反应釜内的压力分布和变化进行精准分析,通过对压力检测模块监测的压力数据的分析,及时发现问题并采取相应的措施,如果压力不均匀,通过比较压力大小,在压力较小时,增加传感器的布设密度和间隔,以更精确地监测反应釜内的压力变化,确保能够及时发现压力变化,在压力较大时,通过分析原因,检查搅拌速度和气泡生成情况,适时调整操作条件,以确保反应釜内的压力分布均匀,保证反应的安全和效率。

35、进一步地,通过监测反应釜内的压力分布,在压力分布不均匀时,通过反应釜内的若干压力传感器,实时获取不同位置的压力读数,将压力与阈值比较,若压力大于阈值,对相应压力检测设备的位置进行分析,若位置处于反应釜上部区域,表示由于气泡生成过快且无法及时排出,或者水蒸气释放引起瞬时压力升高,则通过获取气泡图像,根据图像获取气泡分布区域落在压力检测设备附近的面积占比,由于气泡出现会导致局部区域压力变大,即在相应单元监测区域检测的压力大于阈值,因此,通过分析压力检测设备检测的压力的原因是由大量气泡和水蒸气引起的还是较少的气泡引起的,以精准调控反应釜内的运行状态,若判定实时面积占比大于第二标准面积占比,表示气泡量多引起局部压力大,则调大阀门开度及时排出,若判定实时面积占比在第一标准面积占比与第二标准面积占比之间,表示气泡生成较少,则调小预设搅拌速度,减少湍流和气泡生成,避免不必要的压力波动,确保反应的安全性和效率。

36、进一步地,通过分析压力值波动大的检测设备的位置,若所述压力检测设备处于反应釜下部区域,由于液体重力影响会增加底部的压力,因此检测到的最大釜内压力波动差处于反应釜底部时为正常现象,不用对反应釜中运行状态进行调整,若所述压力检测设备处于反应釜中部区域,由于中部区域为液面附近的区域,在中部区域,若出现较明显的液体流动不均匀和湍流现象,会在不同位置产生不同的压力读数,即出现最大釜内压力波动差,表示搅拌速度过快,导致液体流动不均匀,因此,及时调小预设搅拌速度,确保反应顺利进行,提高效率和保障反应釜的安全性能。


技术特征:

1.一种用于化工表面活性剂的制备装置,其特征在于,包括,

2.根据权利要求1所述的用于化工表面活性剂的制备装置,其特征在于,所述分析模块包括压力分布分析单元和压力大小分析单元,其中,

3.根据权利要求2所述的用于化工表面活性剂的制备装置,其特征在于,所述分析模块还包括搅拌速度分析单元和气泡生成分析单元,其中,

4.根据权利要求3所述的用于化工表面活性剂的制备装置,其特征在于,所述控制模块包括状态控制单元,

5.根据权利要求3所述的用于化工表面活性剂的制备装置,其特征在于,所述气泡生成分析单元包括第二计算子单元和第二判定子单元,其中,

6.根据权利要求5所述的用于化工表面活性剂的制备装置,其特征在于,所述控制模块还包括排气控制单元,

7.根据权利要求2所述的用于化工表面活性剂的制备装置,其特征在于,所述压力分布分析单元包括第一计算子单元、第一比较子单元和第一判定子单元,其中,

8.根据权利要求1所述的用于化工表面活性剂的制备装置,其特征在于,该装置还包括,

9.根据权利要求1所述的用于化工表面活性剂的制备装置,其特征在于,所述控制模块还包括布设调控单元,

10.根据权利要求2所述的用于化工表面活性剂的制备装置,其特征在于,所述第一计算子单元获取各所述单元监测区域的实时压力,将各实时压力相加再除以单元监测区域的个数,得到平均压力,将平均压力分别与各所述实时压力相减,得到若干实时压力波动差值,对每个实时压力波动差值取绝对值,获取绝对值最大的值,得到最大釜内压力波动差。


技术总结
本发明涉及化工活性剂制备技术领域,尤其涉及一种用于化工表面活性剂的制备装置。该装置包括布设模块、压力检测模块、分析模块以及控制模块。本发明通过在进行表面活性剂的中和反应时,对反应釜内的压力分布和变化进行精准分析,通过对压力检测模块监测的压力数据的分析,及时发现问题并采取相应的措施,在压力分布不均匀时,通过反应釜内的若干压力传感器,实时获取不同位置的压力读数,将压力与阈值比较,在压力较小时,增加传感器的间隔,以更精确地监测反应釜内的压力变化,确保能够及时发现压力变化,在压力较大时,通过分析原因,检查搅拌速度和气泡生成情况,适时调整操作条件,以确保反应釜内的压力分布均匀,保证反应的安全和效率。

技术研发人员:杨萌,常春石,周勒月,张立昭,周楠
受保护的技术使用者:石家庄市金鹏化工助剂有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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