詳細(xì)介紹
人造革、合成革行業(yè)
濕法生產(chǎn)工藝—凝固槽DMF溶液濃度控制解決方案
一、現(xiàn)有濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度測控塔排液控制狀況:
1. 濕法生產(chǎn)工藝流程:
PU合成革濕法生產(chǎn)工藝流程圖
從濕法生產(chǎn)工藝流程圖中可以看出,影響貝斯質(zhì)量關(guān)鍵過程為圖中虛線框內(nèi)完成DMF與水的交換過程,在凝固過程中,凝固槽中DMF濃度越高,則PU工作漿中的DMF向水中擴(kuò)散速度越慢,PU皮膜結(jié)構(gòu)越緊密,微孔孔徑越小,產(chǎn)品密度越大,透氣性越??; 反之DMF濃度越低,則PU工作漿中的DMF向水中擴(kuò)散速度越快,PU皮膜結(jié)構(gòu)越疏松,微孔孔徑越大,產(chǎn)品密度越小,透氣性,剝離強(qiáng)度越差。為了滿足貝斯合適柔軟性,透氣性,剝離強(qiáng)度以及理想的厚度,每種產(chǎn)品都有其合適的凝固槽濃度參數(shù)。過高或過低的濃度都會(huì)造成產(chǎn)品品質(zhì)差、品質(zhì)不穩(wěn)定、成品率低。
現(xiàn)有濕法生產(chǎn)線凝固槽中DMF濃度測量和控制主要通過人工定時(shí)監(jiān)測,主要采用手持式折光儀通過測量折光率來換算DMF濃度,或采用阿貝折光儀測得折光率通過查表的方法來進(jìn)行測算得到DMF濃度值,再根據(jù)當(dāng)前測量到的濃度值與理想濃度值的差異,以及生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)進(jìn)水閥門的開度用來調(diào)整濃度。當(dāng)濃度高時(shí)調(diào)大進(jìn)入系統(tǒng)清水的閥門開度,當(dāng)濃度低時(shí)調(diào)小進(jìn)入系統(tǒng)清水的閥門開度,從而滿足生產(chǎn)工藝要求。
二、現(xiàn)有控制方法存在的問題和缺陷:1、DMF溶液每2小時(shí)人工監(jiān)測一次,得不到保證。
2、測量誤差大(達(dá)正負(fù)1%):采用阿貝折光儀測得折光率通過查表的方法來進(jìn)行測算得到DMF濃度值,折光率與濃度值的對應(yīng)關(guān)系隨著溫度變化而變化,測量誤差高達(dá)正負(fù)1%。
3、控制精度低(達(dá)正負(fù)2-3%):貝斯品質(zhì)沒被充分提高:根據(jù)間隔測量值與操作員經(jīng)驗(yàn)來控制閥門開度,有可能造成短期內(nèi)濃度過高或過低,濃度控制誤差范圍在正負(fù)2-3%,而影響產(chǎn)品品質(zhì),以及產(chǎn)品成品率。
4、貝斯穩(wěn)定性不夠好:凝固槽DMF溶液濃度過高或過低寬幅波動(dòng)造成貝斯穩(wěn)定性不夠好。
5、凝固槽廢水過低濃度排放,濕法回收運(yùn)行成本高,我公司開發(fā)生產(chǎn)的DMF在線濃度儀、在線濃度計(jì)及DMF在線折光儀就很好的解決了此問題。
三、濕法凝固槽DMF濃度在線測控系統(tǒng)控制系統(tǒng)產(chǎn)品(DMF在線濃度儀、在線濃度計(jì))簡介
濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度自動(dòng)測控系統(tǒng)是我公司自主研發(fā)的高科技產(chǎn)品,*了國內(nèi)在濕法生產(chǎn)線凝固槽溶液測控方面的空白。
凝固槽DMF溶液濃度智能控制系統(tǒng),采用高分辨率的DMF溶液在線濃度傳感器進(jìn)行全自動(dòng)測量,避免人為測量誤差,測量精度高,并帶有精確的自動(dòng)溫度補(bǔ)償來保證在不同的測量環(huán)境下,能客觀地測量出DMF溶液的濃度。同時(shí)搭載高分辨率檢測單元,通過*的在線濃度傳感器和高速處理器,從*代產(chǎn)品到第四代產(chǎn)品,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工業(yè)組網(wǎng)、探測器自動(dòng)清洗、濃度快速調(diào)節(jié)、停機(jī)排液等多功能于一體的控制系統(tǒng)。
四、DMF濃度智能控制系統(tǒng)(DMF在線濃度儀)產(chǎn)品產(chǎn)品特點(diǎn)4.1CY-MC濃度控制儀(為可選件)
1、 5.6英寸TFT真彩液晶顯示屏;
2、強(qiáng)大的控制功能,集成PID控制,上下限控制,報(bào)警輸出等;
3、內(nèi)置4~20mA模擬量輸出及繼電器輸出用來控制執(zhí)行機(jī)構(gòu);
4、內(nèi)置4~20mA標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號變送輸出;
5、RS485通訊輸出,MODBUS RTU通訊協(xié)議;
6、可以自定義控制方式,清洗方式,自動(dòng)清洗時(shí)間以及清洗間隔時(shí)間;
7、內(nèi)置EEPROM,所有參數(shù)*保存在主機(jī),掉電不丟失;
8、內(nèi)置傳感器自診斷功能,可能的故障一目了然;
9、內(nèi)置實(shí)時(shí)曲線,方便追溯歷史數(shù)據(jù);
10、內(nèi)置USB2.0端口,數(shù)據(jù)導(dǎo)出非常方便;
11、內(nèi)置4路DC24V@65mA輸出
12、嵌入式儀表盤安裝,方便系統(tǒng)集成;
13、環(huán)境溫度 0--50℃;
14、電源: 110/220VAC、50/60HZ ,功耗:≤20W;
15、緊湊型設(shè)計(jì),外圍尺寸僅為144(W)×144(H)×220(D)以及2.5Kg的重量
4.2 DMF在線濃度傳感器技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號 CY-DMF-A CY-DMF-D 測量范圍 0.0 至50.0% 分 辨 率 0.1% 溫度:0.1°C 測量精度 ±0.1% 溫度 ±0.5°C 測量溫度 5至 100°C (自動(dòng)溫度補(bǔ)償) 環(huán)境溫度 5至 40°C 輸入電源 DC 24V 關(guān)鍵材質(zhì) 傳感器殼體:SUS316L 信號輸出 DC4 至 20mA RS-232 防護(hù)等級 IP67 防塵、防濺水 壓力 < 1MPa 產(chǎn)品尺寸 ¢99X175 選 購 件 *清洗組件CY-CL77
*CY-DMF-D建議選配CY-MC濃度控制儀使用
五、DMF濃度智能控制系統(tǒng)(DMF在線濃度計(jì)、在線濃度儀)實(shí)施方案DMF在線折光儀(在線濃度傳感器)控 制 流 程 圖
如上圖所示,用戶可以通過該系統(tǒng)的人機(jī)界面設(shè)定需求的DMF溶液濃度值,系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)探測器探測到的當(dāng)前濃度值與設(shè)定的濃度值進(jìn)行比較與運(yùn)算,同時(shí)輸出標(biāo)準(zhǔn)4-20mA(0-10V)控制信號來控制稀釋液的進(jìn)液閥門開度,不斷地閉環(huán)檢測與控制,從而確保DMF溶液濃度值的穩(wěn)定和準(zhǔn)確性,使用戶控制濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度更加準(zhǔn)確與簡便,以提高產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)品穩(wěn)定性。
六、應(yīng)用濕法凝固槽DMF濃度在線測控系統(tǒng)(在線濃度計(jì))后的優(yōu)點(diǎn)
1、提高測量精度,減少測量誤差(達(dá)正負(fù)0.1%):
采用DMF溶液濃度智能控制系統(tǒng),并帶有精確的自動(dòng)溫度補(bǔ)償來保證在不同的測量環(huán)境下,能客觀地測量出DMF溶液的濃度,測量精度高達(dá)0.1%。
2、提高控制精度(達(dá)正負(fù)0.2%):
該系統(tǒng)搭載高分辨率檢測單元,通過西門子高速處理器,內(nèi)置強(qiáng)大RISC指令運(yùn)算系統(tǒng)保障高效的數(shù)字運(yùn)算和處理。該系統(tǒng)將會(huì)根據(jù)探測器當(dāng)前探測到的濃度值與設(shè)定的濃度值進(jìn)行比較與運(yùn)算,同時(shí)輸出標(biāo)準(zhǔn)4-20mA控制信號來控制稀釋液的進(jìn)液閥門開度,不斷地閉環(huán)檢測與控制,從而確保DMF溶液濃度值的穩(wěn)定和準(zhǔn)確性,控制精度高達(dá)0.2%。
3、提高產(chǎn)品品質(zhì)及穩(wěn)定性:
避免濕法班長在控制濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度調(diào)節(jié)閥門過程中,造成DMF濃度過高或過低的寬幅震蕩,影響產(chǎn)品品質(zhì):過高的含量會(huì)影響凝固速度,而且造成水中固體份含量增加,還使貝斯表面收縮率增大,導(dǎo)致卷邊DMF迅速往水中遷移,而水滲入到料層中速度則較慢。在漿料凝固過程中產(chǎn)生一定的收縮,使涂層變薄,且有一定程度的卷邊。
4、提高生產(chǎn)線自動(dòng)化程度:
可以實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)測量與控制。
5、減少廢水回收成本,降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本
以每條濕法生產(chǎn)線每日排放70噸廢水計(jì)算,每月需排放2100噸20%含量的DMF廢水為例,合計(jì)420噸純DMF。若使用智能控制系統(tǒng),平均提高1%的濃度可減少排放自來水100噸(2100-420噸/21%=100噸)。
A.廢水加工成本節(jié)約26000元:100噸×260元/噸=26000元。(廢水加工成本按260元每噸計(jì)算)。
B.水費(fèi)節(jié)約300元:100噸×3元/噸=300元
每月節(jié)約費(fèi)用合計(jì)26300元:26000+300=26300元/月
6、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、減少人工成本
無需人工測量、控制DMF濃度,按每2小時(shí)測控一次,每次測控時(shí)間10分鐘,每天可節(jié)約2小時(shí)。
七、濕法凝固槽DMF濃度在線測控系統(tǒng)(在線濃度儀、在線濃度計(jì))客戶應(yīng)用案例
安利股份、溫州人造革、禾欣股份、溫州奧鵬合成革、福建南峰人造革、百得利制革等企業(yè)