宇电温控仪表在乙醇生产控制系统的应用

摘要：乙醇是基本有机化工原料，乙醇可用来制取乙醛、乙醚、乙酸乙酯、乙胺等化工原料，也是制取、染料、涂料、洗涤剂、气凝胶等产品的原料。在生产气凝胶等产品的过程中乙醇是可以通过回收达到重新回收利用的。针对乙醇的回收，我们采用蒸馏方式，利用宇电人工智能温度控制器精准控制蒸馏温度、冷凝温度以确保回收乙醇的纯度。

关键词：乙醇回收 智能温度控制

0   引言

   作为生产原料的乙醇在整个不同的生产中，根据工艺流程的不同存在20%到95%的乙醇可以被回收重新利用。这些乙醇与其他成份的液体固体混合在一起，回收时温度控制要很精准，避免相近沸点的其他成分的液体混入。宇电的AI-526P型人工智能温度控制器能满足系统的控制精准度要求并减少模拟量控制环节，方便好用。

1   乙醇回收系统设计原理

   乙醇回收流程如图1，废乙醇在系统中由液体蒸发变成气体，又从气体换热凝集成液体，其气化是与95℃的热水换热实现的，水是由导热油加热的。由于废乙醇的成分比较复杂，在将其蒸发过程中温度要精准控制，我们采用宇电的人工智能温度控制器来控制系统内热流体管道上电子球阀的开度来控制废酒精被加热的温度。

图1 乙醇回收流程图

2   系统温度控制流程

导热油锅炉模块：

   由于公司地理位置偏远，附近分布有很多生物燃料加工厂，故我们采用生物燃料导热油锅炉，系统中我们采用宇电人工智能温度控制系统来控制生物燃料的给料速度，以此实现导热油锅炉出油温度的稳定性，使其误差在±1℃内。同时我们采用宇电的AI人机界面触摸屏实时监控并记录油炉系统的炉膛温度，导热油温度以及流量等参数，为后续导热油更换，油管使用时间过长结灰穿孔等提供判断根据。

水加热模块：

   此模块由两部分组成，一部分水加热用于日常工人生活，我们将导热油炉的烟囱的耐火砖包覆改成了水冷夹套式，利用燃烧余温将水加热到50-60℃左右，同时我们采用宇电的智能温度控制仪表，通过控制水流速度来控制热水储罐的热水温度。另一部分就是我们用来加热酒精的纯水加热模块，为避免水结垢，本部分的水采用净化过的纯净水，利用耐高温的板式换热器让导热油和水进行换热，利用宇电AI-526P的温控仪表设置水需要加热到的温度，仪表通过可控硅调节电压来调节导热油管道上电动球阀的开度。当热水储罐的温度达到95℃后，开启废乙醇抽液泵，根据废乙醇的实际温度来调节热水泵抽水速度，通过宇电仪表的PID设置，使废酒精出口管道上的温度达到82℃，确保进入企业分离器中的乙醇属于气体状态，直接从上管道口排出到冷却系统。

水冷模块：

   乙醇蒸汽冷却我司采用凉水塔换热来实现水冷酒精的目的。

   整个系统的三组换热设计数据如下表：

   我司设计的废乙醇处理量为200L/h,24小时的乙醇回收量约4.8m³，能够及时处理好目前生产产生的废乙醇。

   现场电柜安装了6块宇电AI-706M多路巡检仪收集系统不同管道处的温度，安装了4块AI-526P温度控制仪表来分别控制3组换热器中导热油电子球阀开度、热水泵抽液速度、废酒精进料流量、冷却循环水抽水速度。使用了AI-526P仪表后改变了之前温度控制不精准，回收乙醇浓度不足的情况。目前此仪表已经在我司酒精回收系统的温度控制上运行3年，其系统带有自整定功能，在使用时如无特殊要求，一般只需要根据实际情况设置SV，我方所需的温度参数，在换热过程中我们可以清晰准确的从PV对应行读出现时加热的温度。每半年我司对所有热电偶进行一次温度标定，宇电AI-526P仪表的读数和实际温度计的测量值误差不超过0.1℃。同时，应公司的要求，目前我司采购了宇电的触摸屏，准备将AI-706M和AI-526P仪表中的实时数据采集进触摸屏，建立一个小型数据库，并通过网络传输到办公室电脑，实时监控分析数据。

3   结语

   宇电AI-526P智能温度控制仪表不仅适用于本废乙醇的回收系统，在所有需要换热、蒸馏等的工况中，此仪表均适用，且成本低、稳定性好。

参考文献

[1]马宁,胡应洪.食品封装机柔性温度控制系统的设计与实现*.自动化仪器仪表，2015.3