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反应釜控温

针对传统控温的问题和自动化操作的要求,通过添加换热器、离心泵、开关阀及调节阀来组装出反应釜温度控制单元TCU(Temperature Control Unit)。TCU主要有以下特点:可以在线控温;可以通过集成至DCS、PLC全自动控温;TCU可以远程操作、可以独立操作;安装灵活;完整的数据记录分析,满足FDA要求。

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  • 品种多,更新换代快:工艺切换快速频繁;

  • 产量小,以间歇方式生产:设备紧凑、操作方便;

  • 产品质量要求高:控温精确;

  • 技术密集高,要求不断进行新产品的技术开发和应用技术的研究,重视技术服务:控温设备众多(反应釜、三合一、烘箱等),自动化程度高;

  • 设备投资较小:自控设备经济实用;

  • 附加价值率高:控温复现性好。


传统控温的缺陷:
1.不能在线控温,即不能直接从降温切换至升温模式;
2.阀门太多切换复杂,自动控制非常麻烦;
3.介质容易走漏(主要为操作不当时,盐水容易丢失);
4.对设备损坏较大(主要为:盐水直接进夹套容易腐蚀夹套; 低温切高温时操作不当冷热冲击太大,反应釜容易暴瓷);
5.如果采用手动控制,只能人工就近操作,费时费力,复现性不好,产品质量难以维持。

按照循环类型分可分为:开式TCU和闭式TCU。

开式TCU主要是将控温介质(例如乙二醇水溶液、水、导热油等)作为循环介质进夹套,其特点如下:

1.由于控温介质直接进夹套,减少了换热器和切换阀门的数目,成本相对较低;

2.控温介质直接进夹套,少了一次换热,效率更高,特别是冷媒直接进夹套,降温速率明显加快,适合急冷控温;

3.控温介质直接进夹套,因此对工厂公用工程要求较高,其公用工程建议不采用腐蚀性的冷媒(例如氯化钙水溶液);

4.控制介质压力有限,其沸点有限,故其升温不可能很高,一般不会超过140摄氏度,降温不会超过-15摄氏度。


闭式TCU的主要特点:

1.腐蚀性介质(例如氯化钙水溶液)不与夹套直接接触,延长夹套寿命;

2.中间有循环介质缓冲,避免温度剧烈变化,避免暴瓷;

3.夹套回路与冷热媒回路完全隔开,厂区公用工程压力对其影响较小; 

4.控温范围宽,循环回路中加入大功率电加热器可以用于正常蒸汽控温所达不到的温控范围。采用低沸点的导热油还可以用作深冷控温(-45摄氏度)。


1.创造性的将循环水引入TCU设备中,使TCU从高温降温的时候先用循环水降温,再用冷媒降温,以减少设备的冷热温差,同时也减少制冷机组负荷;
2.合理使用非线性控制,减少控温过程中的冷热对冲,大大节省能耗;
3.根据现场操作习惯,总结归纳出多种控温模式,极大的方便了操作;
4.PLC集成一体化控制使所有设备出厂之前完成调试,大大简化现场安装。特别是老设备升级时,只需要将接至分气包的管道对接到TCU,TCU出口对接至反应釜夹套即可,节省升级工期;
5.合理选择设备,极大减小设备体积;
6.根据多年现场调试经验,结合先进过程控制理念,开发出可以控釜温和夹套温度的TCU控制算法,还可以做到梯度升温以满足热敏性物料的控温要求。

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