玻璃釜化学反应系统的制作方法

1.本公开涉及化学反应领域，尤其涉及一种玻璃釜化学反应系统。


背景技术：

2.在当今化工行业需要进行配方化学反应得到新材料，为确保材料的纯度和安全生产，化学反应多数是在反应釜或容器内进行。因此对于反应釜或容器通常要求有较高耐腐蚀性的特性。玻璃是一种便宜而具有超高耐腐蚀性的材料，所以被广泛应用到各种反应釜、容器(统称为玻璃釜)当中。但由于玻璃的耐压能力和耐高温能力相对比较差，本体容易碎裂。在一些化学反应中产生的高温和/或高压可能导致玻璃釜的化学反应过程处于不安全的状态(即高温和/或高压会导致玻璃釜的玻璃破裂)，从而影响生产或造成安全事故。


技术实现要素：

3.鉴于背景技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种玻璃釜化学反应系统，其能提高玻璃釜内的化学反应过程的安全性。
4.由此，在一些实施例中，一种玻璃釜化学反应系统包括玻璃釜、化学原料供给部、温度传感器以及压力传感器，化学原料供给部用于将化学原料给玻璃釜内，温度传感器设置于玻璃釜，温度传感器用于检测玻璃釜内的温度，压力传感器设置于玻璃釜，压力传感器用于检测检测玻璃釜内的压力，玻璃釜化学反应系统还包括控制机构、化学中和原料供给部以及稀释降温冷水供给部，控制机构通信连接于化学原料供给部、化学中和原料供给部、稀释降温冷水供给部、温度传感器以及压力传感器；化学中和原料供给部用于将化学中和原料供给到玻璃釜内；稀释降温冷水供给部用于将稀释降温冷水供给到玻璃釜内；控制机构配置成：当温度传感器感测到玻璃釜内的温度超过温度预警值时，断开化学原料供给部向玻璃釜内供给化学原料、启动化学中和原料供给部以使化学中和原料供给部将化学中和原料供给到玻璃釜内并启动稀释降温冷水供给部以使稀释降温冷水供给部将稀释降温冷水供给到玻璃釜内，直到温度传感器反馈给控制机构的感测到玻璃釜内的温度低于温度预警值，再启动化学原料供给部向玻璃釜内供给化学原料、断开化学中和原料供给部并断开稀释降温冷水供给部；和/或当压力传感器感测到玻璃釜内的压力超过压力预警值时，断开化学原料供给部向玻璃釜内供给化学原料、启动化学中和原料供给部以使化学中和原料供给部将化学中和原料供给到玻璃釜内并启动稀释降温冷水供给部以使稀释降温冷水供给部将稀释降温冷水供给到玻璃釜内，直到压力传感器反馈给控制机构的感测到玻璃釜内的压力低于压力预警值，再启动化学原料供给部向玻璃釜内供给化学原料、断开化学中和原料供给部并断开稀释降温冷水供给部。
5.在一些实施例中，控制机构包括plc系统和pc控制系统；plc系统通信连接于化学原料供给部、化学中和原料供给部、稀释降温冷水供给部、温度传感器以及压力传感器，以控制化学原料供给部的通断、化学中和原料供给部的通断、稀释降温冷水供给部的通断、接收温度传感器感测的玻璃釜内的温度以及接收压力传感器感测的玻璃釜内的压力；pc控制
系统通信连接于plc系统，pc控制系统通用于实时显示、记录以及存储化学原料供给部、化学中和原料供给部以及稀释降温冷水供给部的通断状态、温度传感器感测的温度以及压力传感器感测的压力，且pc控制系统通过界面操作来操作plc系统。
6.在一些实施例中，控制机构还配置成：当化学原料供给部向玻璃釜内供给的化学原料的流量波动大于原料流量预警值时，断开化学原料供给部。
7.在一些实施例中，plc系统还控制当化学原料供给部向玻璃釜内供给的化学原料的流量波动大于原料流量预警值时，断开化学原料供给部。
8.在一些实施例中，玻璃釜化学反应系统还包括搅拌机构，搅拌机构通信连接于控制机构，搅拌机构用于对玻璃釜内的物料进行搅拌。
9.在一些实施例中，化学原料供给部包括依次连接的并通信连接于控制机构的化学原料供给源、化学原料供给控制阀以及化学原料流量计；化学原料供给控制阀用于控制化学原料供给源向玻璃釜供给化学原料的通断；化学原料流量计连通于玻璃釜，化学原料流量计用于检测化学原料供给源向玻璃釜供给化学原料的流量。
10.在一些实施例中，化学中和原料供给部包括依次连接的并通信连接于控制机构的化学中和原料供给源以及化学中和原料控制阀；化学中和原料控制阀连通于玻璃釜，化学中和原料控制阀用于控制化学中和原料供给源向玻璃釜供给化学中和原料的通断。
11.在一些实施例中，稀释降温冷水供给部包括依次连接的并通信连接于控制机构的稀释降温冷水供给源以及稀释降温冷水控制阀；稀释降温冷水控制阀连通于玻璃釜，稀释降温冷水控制阀用于控制稀释降温冷水供给源向玻璃釜供给稀释降温冷水的通断。
12.在一些实施例中，温度传感器采用双温度传感器，双温度传感器用于检测玻璃釜的同一位置的温度，双温度传感器通信连接于控制机构，当双温度传感器中的一个检测的温度相对双温度传感器中的另一个检测的温度出现偏差时，控制机构停止整个玻璃釜化学反应系统，以进行检修。
13.在一些实施例中，压力传感器采用双压力传感器，双压力传感器用于检测玻璃釜的同一位置的压力，双压力传感器通信连接于控制机构，当双压力传感器中的一个检测的压力相对双压力传感器中的另一个检测的压力出现偏差时，控制机构停止整个玻璃釜化学反应系统，以进行检修。
14.本公开的有益效果如下：在本公开的玻璃釜化学反应系统中，通过温度传感器实时感测玻璃釜内的温度和/或压力传感器实时感测玻璃釜内的压力，控制机构通过来自温度传感器感测的温度和/或来自压力传感器感测的压力，来实时控制化学原料供给部、化学中和原料供给部以及稀释降温冷水供给部，从而使得玻璃釜内的温度和/或压力始终地被控制低于对应的预警值，提高玻璃釜内的化学反应过程的安全性。
附图说明
15.图1是根据本公开的玻璃釜化学反应系统的一实施例的示意图。
16.其中，附图标记说明如下：
17.100玻璃釜化学反应系统
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6化学中和原料供给部
18.1玻璃釜
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61化学中和原料供给源
19.2化学原料供给部
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62学中和原料控制阀
20.21化学原料供给源
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7稀释降温冷水供给部
21.22化学原料供给控制阀
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71稀释降温冷水供给源
22.23化学原料流量计
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72稀释降温冷水控制阀
23.3温度传感器
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8搅拌机构
24.4压力传感器
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81搅拌电机
25.5控制机构
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82旋转杆
26.51plc系统
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83搅拌桨
27.52pc控制系统
具体实施方式
28.附图示出本公开的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本公开的示例，本公开可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本公开。
29.参照图1，玻璃釜化学反应系统100包括玻璃釜1、化学原料供给部2、温度传感器3、压力传感器4、控制机构5、化学中和原料供给部6以及稀释降温冷水供给部7。
30.化学原料供给部2用于将化学原料给玻璃釜1内。温度传感器3设置于玻璃釜1，温度传感器3用于检测玻璃釜1内的温度。压力传感器4设置于玻璃釜1，压力传感器4用于检测检测玻璃釜1内的压力。控制机构5通信连接于化学原料供给部2、化学中和原料供给部6、稀释降温冷水供给部7、温度传感器3以及压力传感器4。化学中和原料供给部6用于将化学中和原料供给到玻璃釜1内。稀释降温冷水供给部7用于将稀释降温冷水供给到玻璃釜1内。
31.控制机构5配置成：当温度传感器3感测到玻璃釜1内的温度超过温度预警值时，断开化学原料供给部2向玻璃釜1内供给化学原料、启动化学中和原料供给部6以使化学中和原料供给部6将化学中和原料供给到玻璃釜1内并启动稀释降温冷水供给部7以使稀释降温冷水供给部7将稀释降温冷水供给到玻璃釜1内，直到温度传感器3反馈给控制机构5的感测到玻璃釜1内的温度低于温度预警值，再启动化学原料供给部2向玻璃釜1内供给化学原料、断开化学中和原料供给部6并断开稀释降温冷水供给部7；和/或当压力传感器4感测到玻璃釜1内的压力超过压力预警值时，断开化学原料供给部2向玻璃釜1内供给化学原料、启动化学中和原料供给部6以使化学中和原料供给部6将化学中和原料供给到玻璃釜1内并启动稀释降温冷水供给部7以使稀释降温冷水供给部7将稀释降温冷水供给到玻璃釜1内，直到压力传感器4反馈给控制机构5的感测到玻璃釜1内的压力低于压力预警值，再启动化学原料供给部2向玻璃釜1内供给化学原料、断开化学中和原料供给部6并断开稀释降温冷水供给部7。
32.在本公开的玻璃釜化学反应系统100中，通过温度传感器3实时感测玻璃釜1内的温度和/或压力传感器4实时感测玻璃釜1内的压力，控制机构5通过来自温度传感器3感测的温度和/或来自压力传感器4感测的压力，来实时控制化学原料供给部2、化学中和原料供给部6以及稀释降温冷水供给部7，从而使得玻璃釜1内的温度和/或压力始终地被控制低于对应的预警值，提高玻璃釜1内的化学反应过程的安全性。注意的是，温度预警值和压力预警值均是玻璃釜1的玻璃的抗破裂强度为基准进行设定，例如，可以100％抗破裂强度或低于100％抗破裂强度(诸如90％、80％的抗破裂强度)。
33.在一示例中，参照图1，化学原料供给部2包括依次连接的并通信连接于控制机构5的化学原料供给源21、化学原料供给控制阀22以及化学原料流量计23；化学原料供给控制阀22用于控制化学原料供给源21向玻璃釜1供给化学原料的通断；化学原料流量计23连通于玻璃釜1，化学原料流量计23用于检测化学原料供给源21向玻璃釜1供给化学原料的流量。在控制机构5包括后述的plc系统51时，化学原料供给源21、化学原料供给控制阀22以及化学原料流量计23通信连接于plc系统51。
34.在一示例中，温度传感器3采用双温度传感器，双温度传感器用于检测玻璃釜1的同一位置的温度，双温度传感器通信连接于控制机构5，当双温度传感器中的一个检测的温度相对双温度传感器中的另一个检测的温度出现偏差时，控制机构5停止整个玻璃釜化学反应系统100，以进行检修。注意的是，在控制机构5包括后述的plc系统51时，温度传感器3通信连接于plc系统51。
35.在一示例中，压力传感器4采用双压力传感器，双压力传感器用于检测玻璃釜1的同一位置的压力，双压力传感器通信连接于控制机构5，当双压力传感器中的一个检测的压力相对双压力传感器中的另一个检测的压力出现偏差时，控制机构5停止整个玻璃釜化学反应系统100，以进行检修。注意的是，在控制机构5包括后述的plc系统51时，压力传感器4通信连接于plc系统51。
36.在一示例中，控制机构5还配置成：当化学原料供给部2向玻璃釜1内供给的化学原料的流量波动大于原料流量预警值时，断开化学原料供给部2。由此避免供给的化学原料的流量波动所引起的玻璃釜1的压力和/或温度的波动进而超过对应的预警值而产生安全隐患。
37.如图1所示，在一示例中，控制机构5包括plc系统51和pc控制系统52。
38.plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)系统51通信连接于化学原料供给部2、化学中和原料供给部6、稀释降温冷水供给部7、温度传感器3以及压力传感器4，以控制化学原料供给部2的通断、化学中和原料供给部6的通断、稀释降温冷水供给部7的通断、接收温度传感器3感测的玻璃釜1内的温度以及接收压力传感器4感测的玻璃釜1内的压力。plc系统51可以采用任何商购的系统。plc系统51实现无人值守，实现无人化全日制自动保护玻璃釜1的化学反应防裂安全，可减少对人员的依赖，从而提高了效率和降低人工成本；此外，维护人员非必要无需到现场操作，减少与化工有害有毒物接触，大大降低了接触损害的风险。同样地，在一示例中，plc系统51还控制当化学原料供给部2向玻璃釜1内供给的化学原料的流量波动大于原料流量预警值时，断开化学原料供给部2。
39.pc控制系统52通信连接于plc系统51，pc控制系统52通用于实时显示、记录以及存储化学原料供给部2、化学中和原料供给部6以及稀释降温冷水供给部7的通断状态、温度传感器3感测的温度以及压力传感器4感测的压力，且pc控制系统52通过界面操作来操作plc系统51。玻璃釜1的化学反应过程的数据可以直接通过pc控制系统52进行记录、存储、显示、查阅等，使得玻璃釜反应系统100实行数字化。
40.在一示例中，参照图1，化学中和原料供给部6包括依次连接的并通信连接于控制机构5的化学中和原料供给源61以及化学中和原料控制阀62；化学中和原料控制阀62连通于玻璃釜1，化学中和原料控制阀62用于控制化学中和原料供给源61向玻璃釜1供给化学中和原料的通断。在控制机构5包括plc系统51时，化学中和原料供给源61以及化学中和原料
控制阀62通信连接于plc系统51。
41.在一示例中，参照图1，稀释降温冷水供给部7包括依次连接的并通信连接于控制机构5的稀释降温冷水供给源71以及稀释降温冷水控制阀72；稀释降温冷水控制阀72连通于玻璃釜1，稀释降温冷水控制阀72用于控制稀释降温冷水供给源71向玻璃釜1供给稀释降温冷水的通断。在控制机构5包括plc系统51时，稀释降温冷水供给源71以及稀释降温冷水控制阀72通信连接于plc系统51。
42.如图1所示，在一示例中，玻璃釜化学反应系统100还包括搅拌机构8，搅拌机构8通信连接于控制机构5，搅拌机构8用于对玻璃釜1内的物料进行搅拌。由此，提高玻璃釜1内的物料(包括化学原料，甚至化学中和原料以及稀释降温冷水)均匀性，促进了化学反应，降低了化学反应时间，促进了化学中和以及稀释降温的效率。同样地，在控制机构5包括plc系统51时，搅拌机构8通信连接于plc系统51。
43.在一示例中，参照图1，搅拌机构8包括搅拌电机81、旋转杆82以及搅拌桨83。搅拌电机81设置于玻璃釜1外且位于玻璃釜1的顶部，旋转杆82连接于搅拌电机81的转轴并密封穿入玻璃釜1，搅拌桨83位于玻璃釜1内并固定于旋转杆82的下端。同样地，在控制机构5包括plc系统51时，搅拌电机81通信连接于plc系统51。
44.采用上面详细的说明描述示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。