一种化工反应温控调节系统及方法与流程

1.本发明涉及化工技术领域，尤其涉及一种化工反应温控调节系统及方法。


背景技术：

2.随着人们生活水平的不断进步，人们对化工产品的依赖度也越来越高，例如塑料袋、汽油等化工原料，而这些原料的制备必须经过复杂的化学反应才能取得，所以，必须要有一种化学反应的装置来加入原料进行反应制取相应的产品。
3.反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。
4.不同的化学反应对应的最适的反应温度不同，一套化学反应的反应温度也在实时变化，现有的反应釜的外层设置有反应控温介质层，通过控温介质层传热给反应釜内的反应；反应釜的的控温介质层通过连通热水和冷水实现温度调节，当低于最适反应时接通热水，向控温介质层加入热水，当高于最适反应时接通冷水，向控温介质层加入冷水，介质层中原来的水直接排出，造成水和热能的双重浪费。
5.为此，设计一种化工反应温控调节系统及方法，解决以上问题。


技术实现要素：

6.本发明为克服以上不足，提供一种化工反应温控调节系统，包括冷水池、热水池、调温池、反应釜和控制系统；所述反应釜外层为控温介质层；
7.所述控制系统包括第一温度传感器、输入设备、第二温度传感器、控制器、第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵、第五水泵、第六水泵、液晶显示器和三位四通电磁阀；
8.所述冷水池通过所述第一水泵连接调温池，所述热水池通过所述第二水泵连接调温池，所述调温池通过所述第三水泵连接反应釜反应的控温介质层；所述控温介质层通过第四水泵连接调温池，所述控温介质层通过第五水泵连接热水池，所述控温介质层通过第六水泵连接冷水池；
9.所述第一温度传感器设置在反应釜反应的控温介质层内；所述第二温度传感器设置在调温池内；
10.所述第一温度传感器通过电信号连接所述控制器，所述输入设备通过电信号连接所述控制器，所述第二温度传感器通过电信号连接所述控制器，所述控制器通过电信号连接所述第一水泵，所述控制器通过电信号连接所述第二水泵；所述控制器通过电信号连接所述第三水泵；所述控制器通过电信号连接所述第四水泵；所述控制器通过电信号连接所述第五水泵；所述控制器通过电信号连接所述第六水泵；所述控制器通过电信号连接液晶显示器；所述控制器通过电信号连接三位四通电磁阀；
11.优选的，所述控制器连接语音播报系统，实时播报控温介质层中的温度。
12.一种化工反应温控调节方法，包括的步骤有：
13.第一步，通过输入设备向控制器输入反应釜最适反应温度(以下为t)；第一温度传
感器感应反应釜反应的控温介质层中的温度，即实时温度(以下为t1)；第二温度传感器感应调温池中的温度，即调温池实时温度(以下为t2)；
14.第二步，控制器计算反应误差温度，即t1-t(以下为t3)；
15.第三步，
16.a、当t3＝0时，控制器控制三位四通电磁阀使控制介质层的出口与调温池相连通，控制器控制第三水泵和第四水泵启动，控制器控制第一水泵、第二水泵、第五水泵和第六水泵关闭，第三水泵使控温介质层和调温池相邻通，控温介质层将介质流入调温池中，第四水泵使调温池和控温介质层相连通，调温池将池内适温的介质流入控温介质层；
17.b、当t3＞0时，控制器控制第一水泵启动，冷水池内的介质流入调温池，调节调温池内的温度t2＝t-t3；
18.控制器控制三位四通阀使控温介质层出口与热水池连通，控制器控制第三水泵和第五水泵启动；控制器控制第一水泵、第二水泵、第四水泵和第六水泵关闭；
19.c、当t3＜0时，控制器控制第二水泵启动，热水池内的介质流入调温池，调节调温池内的温度t2＝t-t3；
20.控制器控制三位四通阀使控温介质层出口与冷水池连通，控制器控制第三水泵和第六水泵启动；控制器控制第一水泵、第二水泵、第四水泵和第五水泵关闭。
21.本发明的有益效果是：
22.本发明所述的一种化工反应温控调节系统及方法，通过设置调温池和控制系统对控温介质层中的温度进行精细化调节；通过回收控温介质层中的热介质或凉介质到对应的热水池或冷水池中，更加节能及节约介质；通过控制系统的调节，实现自动化，跟节省人员人工。
附图说明
23.图1为本发明所述的一种化工反应温控调节系统的系统框图；
24.图2为本发明所述的一种化工反应温控调节系统的程序命令图；
25.图3为本发明所述的一种化工反应温控调节方法过程图；
具体实施方式
26.以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
27.一种化工反应温控调节系统，包括冷水池、热水池、调温池、反应釜和控制系统；所述反应釜外层为控温介质层；
28.如图1所示，所述控制系统包括第一温度传感器、输入设备、第二温度传感器、控制器、第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵、第五水泵、第六水泵、液晶显示器和三位四通电磁阀；
29.所述冷水池通过所述第一水泵连接调温池，所述热水池通过所述第二水泵连接调温池，所述调温池通过第三水泵连接反应釜反应的控温介质层；所述控温介质层通过第四水泵连接调温池，所述控温介质层通过第五水泵连接热水池，所述控温介质层通过第六水泵连接冷水池；
30.所述第一温度传感器设置在反应釜反应的控温介质层内；所述第二温度传感器设
置在调温池内；
31.所述第一温度传感器通过电信号连接所述控制器，所述输入设备通过电信号连接所述控制器，所述第二温度传感器通过电信号连接所述控制器，所述控制器通过电信号连接所述第一水泵，所述控制器通过电信号连接所述第二水泵；所述控制器通过电信号连接所述第三水泵；所述控制器通过电信号连接所述第四水泵；所述控制器通过电信号连接所述第五水泵；所述控制器通过电信号连接所述第六水泵；所述控制器通过电信号连接液晶显示器；所述控制器通过电信号连接三位四通电磁阀；
32.一种化工反应温控调节方法，如图2和图3所示，包括的步骤有：
33.第一步，通过输入设备向控制器输入反应釜最适反应温度(以下为t)；第一温度传感器感应反应釜反应的控温介质层中的温度，即实时温度(以下为t1)；第二温度传感器感应调温池中的温度，即调温池实时温度(以下为t2)；
34.第二步，控制器计算反应误差温度，即t1-t(以下为t3)；
35.第三步，
36.a、当t3＝0时，控制器控制三位四通电磁阀使控制介质层的出口与调温池相连通，控制器控制第三水泵和第四水泵启动，控制器控制第一水泵、第二水泵、第五水泵和第六水泵关闭，第三水泵使控温介质层和调温池相邻通，控温介质层将介质流入调温池中，第四水泵使调温池和控温介质层相连通，调温池将池内适温的介质流入控温介质层；
37.b、当t3＞0时，控制器控制第一水泵启动，冷水池内的介质流入调温池，调节调温池内的温度t2＝t-t3；
38.控制器控制三位四通阀使控温介质层出口与热水池连通，控制器控制第三水泵和第五水泵启动；控制器控制第一水泵、第二水泵、第四水泵和第六水泵关闭；
39.c、当t3＜0时，控制器控制第二水泵启动，热水池内的介质流入调温池，调节调温池内的温度t2＝t-t3；
40.控制器控制三位四通阀使控温介质层出口与冷水池连通，控制器控制第三水泵和第六水泵启动；控制器控制第一水泵、第二水泵、第四水泵和第五水泵关闭。
41.当控温介质层内的温度低于最适反应温度时，收入冷水池，当控温介质层内的温度高于最适反应温度时，收入热水池；通过循环避免了浪费，
42.优选的，所述控制器连接语音播报系统，实时播报控温介质层中的温度。
43.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应
视为本发明的保护范围。