一种三氯化铝制备装置的智能控制系统
申请人信息
- 申请人:沾化立诚精细化工有限公司
- 申请人地址:256899 山东省滨州市沾化经济开发区富源五路以东
- 发明人: 沾化立诚精细化工有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种三氯化铝制备装置的智能控制系统 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311683891.0 |
| 申请日 | 2023/12/11 |
| 公告号 | CN117434873B |
| 公开日 | 2024/3/8 |
| IPC主分类号 | G05B19/042 |
| 权利人 | 沾化立诚精细化工有限公司 |
| 发明人 | 王冬冬; 乔俊波; 郭立伟; 张勇; 周伟 |
| 地址 | 山东省滨州市沾化经济开发区富源五路以东 |
摘要文本
本发明公开了一种三氯化铝制备装置的智能控制系统,涉及三氯化铝生产技术领域,本发明通过数据分析模块对该工厂内所有三氯化铝捕集器的工作过程进行分析获取工厂内所有三氯化铝捕集器的转速控制时间,三氯化铝捕集器控制模块基于启动的三氯化铝捕集器内部进行监测并调整其内电机转速为M2,保证在其内壁三氯化铝晶体尚未析出时充分利用电机带动刮片旋转产生的辅助效果,增加三氯化铝和冷却介质的接触面积和热传导速度,提高析出速率,另一方面在持续以电机转速M2转动M1时间后调整电机转速为M3,在考虑到电机带动刮片旋转产生的辅助效果下调整其转速使刮片上的无水三氯化铝晶体更容易被刮片带走,降低了对最终收集到的无水三氯化铝晶体总量。
专利主权项内容
1.一种三氯化铝制备装置的智能控制系统,其特征在于,包括:三氯化铝捕集器控制模块,用于对工厂内开始工作的三氯化铝捕集器进行控制,所述该工厂内三氯化铝捕集器都包括捕集器壳体、传热箱、刮片装置和收集装置,所述捕集器壳体是由耐腐蚀材料制成,用于容纳反应物质和刮片装置,所述传热箱则用于控制捕集器内部的温度,并提供适合的温度条件促进无水三氯化铝晶体凝结于捕集器内壁,刮片装置采用旋转式刮片,由电机带动在捕集器内部转动,以刮取凝结于捕集器内壁上的无水三氯化铝晶体,收集装置用于收集并存储由刮片装置刮取下来的无水三氯化铝晶体;所述三氯化铝捕集器控制模块中存储有当前该工厂内所有三氯化铝捕集器的转速控制数据;数据分析模块,对该工厂内所有三氯化铝捕集器在不同转速下的分别收集到质量为P3和P5无水三氯化铝成品的电机转速、能耗和时间进行分析获取该工厂内所有三氯化铝捕集器的转速调整时间、初始析出转速和标准析出转速,依据其生成该工厂内所有三氯化铝捕集器的转速控制数据,一个所述该工厂的三氯化铝捕集器的转速控制数据包括该三氯化铝捕集器的转速调整时间、初始析出转速和标准析出转速,所述P3、P5分别为预设第一、第二质量阈值;所述三氯化铝捕集器控制模块接收到针对某一个三氯化铝捕集器的启动指令后获取其内存储的该三氯化铝捕集器的转速控制数据中包括的该三氯化铝捕集器的转速调整时间、初始析出转速和标准析出转速,依次标记为M1、M2和M3并对其捕集器壳体内部进行监测,当监测到捕集器壳体内部出现三氯化铝蒸汽后,调整该三氯化铝捕集器的电机转速为M2,并进行计时,当时间经过M1时间后,调整该三氯化铝捕集器的电机转速为M3;所述数据分析模块分析生成该工厂内所有三氯化铝捕集器的转速控制数据的具体分析步骤如下:S21:首先选定工厂内一个三氯化铝捕集器为待分析捕集器,进行转速段划分,将待分析捕集器中的电机转速划分成a个不同的转速段,依次标记为A1、A2、...、Aa,a≥1;所述转速段A1的电机转速为P1,所述转速段A2的电机转速为(P2-P1)/a+P1、...、转速段Aa-1的电机转速为(P2-P1)/a+P1×(a-2),所述转速段Aa的电机转速为P2,所述P1和P2分别为预设的最小电机转速和最大电机转速;S22:获取待分析捕集器在转速段A1下得到质量为P3的无水三氯化铝成品的时间,将其标定为初始析出时间,标记为B1,获取待分析捕集器在转速段A1下得到质量为P3的无水三氯化铝成品的能耗,标记为C1,这里需要说明的是初始析出时间为人为定义,指代的是分析捕集器冷凝结晶的无水三氯化铝成品厚度达到可以被刮刀式边框刮取标准所需要的时间;S23:利用公式D1=P4×α1+C1×α2计算获取待分析捕集器在转速段A1下的初始析出评定量D1,所述P4为预设常数,用以均衡得到质量为P3的无水三氯化铝成品的能耗和时间的数值差距,所述α1、α2分别为预设占比;B1S24:将D1和D进行大小比较,所述D为预设初始析出评定量判定阈值,若D1<D,则将转速段A1重新标定为基于待分析捕集器的初始标准析出转速段,将初始析出时间B1重新标定为初始标准析出时间,反之,则不做任何处理;S25:按照S21到S22计算获取待分析捕集器分别在转速段A1、A2、....、Aa下的初始析出评定量D1、D2、...、Da,并按照S24依次将初始析出评定量D1、D2、...、Da和D进行大小比较,获取基于待分析捕集器的所有初始标准析出转速段和其对应的初始标准析出时间;将基于待分析捕集器的所有初始标准析出转速段对应的初始标准析出时间中最小的初始标准析出时间重新标定为待分析捕集器的转速调整时间,标记为E1,将其对应的转速段的电机转速,重新标定为初始析出转速,标记为F1;S26:获取待分析捕集器在转速段A1下得到质量为P5的无水三氯化铝成品的时间,将其标定为标准析出时间,标记为H1,获取待分析捕集器在转速段A1下得到质量为P5的无水三氯化铝成品的能耗,标记为I1,获取待分析捕集器在转速段A1下得到质量为P5的无水三氯化铝成品时待分析捕集器内刮片装置中刮片上无水三氯化铝晶体的平均携带率,标记为J1,所述平均携带率J1指代的是待分析捕集器在转速段A1下得到质量为P5的无水三氯化铝成品后停止工作,此时其内部所有刮片上无水三氯化铝晶体面积占到刀片总面积的比重;S27:利用公式K1=(P6×β1+I1×β2)×J1×β3计算获取转速段A1下待分析捕集器得到质量为P5的无水三氯化铝成品的正常析出评定量K1,所述β1、β2为预设占比阈值,所述β3为预设补偿值,用以均衡转速段A1下待分析捕集器得到质量为P5的无水三氯化铝成品后停止工作时刮片上无水三氯化铝晶体的缺损量,所述P6为预设常数,用以均衡得到质量为P5的无水三氯化铝成品的能耗和时间的数值差距;H1S28:将K1和K进行大小比较,若K1≤K,则将转速段A1重新标定为待分析捕集器的正常标准析出转速段,反之则不作任何处理,所述K为预设正常析出评定量判定阈值;S29:按照S26到S28依次计算获取转速段A1、A2、...、Aa下待分析捕集器得到质量为P5的无水三氯化铝成品的正常析出评定量K1、K2、...、Ka,并依次将其和K进行大小比较,获取所有的待分析捕集器的正常标准析出转速段,将待分析捕集器的所有正常标准析出转速段对应的标准析出时间中最小的标准析出时间对应的正常标准析出转速段的电机转速重新标定为标准析出转速,标记为L1,所述数据分析模块依据待分析捕集器的转速调整时间E1、初始析出转速F1和标准析出转速L1生成待分析捕集器的转速控制数据;S210:依次选定工厂内所有的三氯化铝捕集器为待分析捕集器,按照S21到S29依次计算生成该工厂内所有三氯化铝捕集器的转速控制数据。