水洗塔液位的自动控制装置和自动控制方法与流程

本公开涉及化工自动控制，尤其涉及一种水洗塔液位的自动控制装置和自动控制方法。

背景技术：

1、在化工领域，水洗塔是一种用水作为洗涤介质的设备，主要用于物料洗涤、分离和回收作用，物料的密度大于水的密度，则物料进口一般在塔的顶部，水介质进口一般在塔中间部位，反之相反。在物料密度大于水密度的情况下，物料、水进入水洗塔，靠密度差物料往塔底部积聚并通过物料泵去往后续工艺，而水往上带着洗涤下的有机物从塔顶部自缢出去。

2、目前，在对水洗塔液位进行控制时，通常先采用专利cn201921797715.9中的差压法计算出当前水洗塔液位，然后再根据计算出的当前水洗塔液位对物料和水的进出量进行调整，从而将当前水洗塔液位调整到预设的标准液位范围内，从而确保物料的洗涤效果。但是，当物料和水介质的密度发生变化或洗涤中产生中间乳化层时，采用上述压差法计算出的水洗塔液位将出现明显的偏差，从而影响水洗塔液位控制的准确性。因此，如果如何提高水洗塔液位控制的准确性是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本公开提出了一种水洗塔液位的自动控制装置和自动控制方法，可以实现提高水洗塔液位控制的准确性。

2、根据本公开的第一方面，提供了一种水洗塔液位的自动控制装置，包括：至少四个超声波传感器以及自动化控制系统；

3、至少四个所述超声波传感器分别安装在反应塔塔体侧壁的不同位置处，且各所述超声波传感器均与所述自动化控制系统电连接，以使所述自动化控制系统根据各所述超声波传感器采集到的数据，确定各所述超声波传感器安装位置处的液位特征值；

4、所述自动化控制系统，还被配置为根据各所述超声波传感器安装位置处的液位特征值，确定反应塔内的液位组合状态，并根据所述液位组合状态控制所述反应塔的出料大小。

5、在一种可能的实现方式中，所述反应塔塔体侧壁上设置有沿塔高方向依次向下排布的至少四个法兰口，各所述超声波传感器分别通过一个所述法兰口安装在所述反应塔塔体侧壁的不同位置处。

6、在一种可能的实现方式中，所述反应塔底端设置有出料管道，所述出料管道上设置有出料调节阀，所述自动化控制系统在根据所述液位组合状态控制所述反应塔的出料大小时，通过调节所述出料调节阀实现。

7、在一种可能的实现方式中，所述反应塔侧壁上还设置有进料管道和乳化层排出管道，其中，所述有进料管道上设置有进料调节阀，所述乳化层排出管道上设置有乳化层出塔切断阀；

8、所述自动化控制系统在根据所述液位组合状态控制所述反应塔的出料大小时，还包括调节所述进料调节阀和所述乳化层出塔切断阀。

9、根据本公开的第二方面，提供了一种水洗塔液位的自动控制的方法，所述自动控制方法基于第一方面中自动化控制系统实现，包括：

10、获取至少四个超声波传感器采集到的数据；

11、根据各所述超声波传感器采集到的数据，确定各所述超声波传感器安装位置处的液位特征值；

12、根据各所述超声波传感器安装位置处的液位特征值，确定反应塔内的液位组合状态；

13、根据所述液位组合状态，控制所述反应塔的出料大小。

14、在一种可能的实现方式中，所述液位组合状态根据所述反应塔内不同物质的组合进行确定。

15、在一种可能的实现方式中，所述液位组合状态包括：水/物料/物料/物料、水/乳化层/物料/物料、水/乳化层/乳化层/物料、水/水/水/物料、水/水/水/乳化层以及水/水/乳化层/乳化层中的至少一种。

16、在一种可能的实现方式中，所述液位组合状态为水/物料/物料/物料、水/乳化层/物料/物料中的一种；

17、在根据所述液位组合状态，控制所述反应塔的出料大小时，包括：

18、开大设置在出料管道上的出料调节阀，增加物料出塔量，直到所述液位组合状态转变为第一标准液位组合状态时，将所述出料调节阀的大小恢复至初始状态。

19、在一种可能的实现方式中，在所述液位组合状态为水/水/水/物料、水/水/水/乳化层中的一种；

20、在根据所述液位组合状态，控制所述反应塔的出料大小时，包括：

21、关小设置在出料管道上的出料调节阀，减少物料出塔量，直到所述液位组合状态转变为第一标准液位组合状态时，将所述出料调节阀的大小恢复至初始状态。

22、在一种可能的实现方式中，所述液位组合状态为水/乳化层/乳化层/物料、水/水/乳化层/乳化层中的一种；

23、在根据所述液位组合状态控制所述反应塔的出料大小时，包括：

24、打开设置在乳化层排出管道上的乳化层出塔切断阀，直到所述液位组合状态为第二标准液位组合状态时，关闭所述乳化层出塔切断阀；

25、在关闭所述乳化层出塔切断阀后，开大设置在入料管道上的入料调节阀，增加物料进塔量，同时关小设置在出料管道上的出料调节阀，减少物料出塔量，直到所述液位组合状态转变为第一标准液位组合状态时，将所述入料调节阀和所述出料调节阀的大小恢复至初始状态。

26、在本公开中一种水洗塔液位的自动控制装置，包括至少四个超声波传感器以及自动化控制系统；至少四个超声波传感器分别安装在反应塔塔体侧壁的不同位置处，且各超声波传感器均与自动化控制系统电连接，以使自动化控制系统根据各超声波传感器采集到的数据，确定各超声波传感器安装位置处的液位特征值；自动化控制系统，还被配置为根据各超声波传感器安装位置处的液位特征值，确定反应塔内的液位组合状态，并根据液位组合状态控制反应塔的出料大小。由于本公开是基于反应塔内的液位组合状态来进行水洗塔内液位的调整控制的，与水体塔内的物料和水的密度没有任何关系，因此，即使水塔内部的物料和水的密度发生变化也不会影响到液位控制的准确性。

27、根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本公开的其它特征及方面将变得清楚。

技术特征：

1.一种水洗塔液位的自动控制装置，其特征在于，包括：至少四个超声波传感器以及自动化控制系统；

2.根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于，所述反应塔塔体侧壁上设置有沿塔高方向依次向下排布的至少四个法兰口，各所述超声波传感器分别通过一个所述法兰口安装在所述反应塔塔体侧壁的不同位置处。

3.根据权利要求1所述的自动控制装置，其特征在于，所述反应塔底端设置有出料管道，所述出料管道上设置有出料调节阀，所述自动化控制系统在根据所述液位组合状态控制所述反应塔的出料大小时，通过调节所述出料调节阀实现。

4.根据权利要求3所述的自动控制装置，其特征在于，所述反应塔侧壁上还设置有进料管道和乳化层排出管道，其中，所述有进料管道上设置有进料调节阀，所述乳化层排出管道上设置有乳化层出塔切断阀；

5.一种水洗塔液位的自动控制方法，其特征在于，所述自动控制方法基于权利要求1中自动化控制系统实现，所述自动控制方法包括：

6.根据权利要求5所述的自动控制方法，其特征在于，所述液位组合状态根据所述反应塔内不同物质的组合进行确定。

7.根据权利要求6所述的自动控制方法，其特征在于：所述液位组合状态包括：水/物料/物料/物料、水/乳化层/物料/物料、水/乳化层/乳化层/物料、水/水/水/物料、水/水/水/乳化层以及水/水/乳化层/乳化层中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的自动控制方法，其特征在于，所述液位组合状态为水/物料/物料/物料、水/乳化层/物料/物料中的一种；

9.根据权利要求7所述的自动控制方法，其特征在于，在所述液位组合状态为水/水/水/物料、水/水/水/乳化层中的一种；

10.根据权利要求7所述的自动控制方法，其特征在于，所述液位组合状态为水/乳化层/乳化层/物料、水/水/乳化层/乳化层中的一种；

技术总结本公开提供了一种水洗塔液位的自动控制装置和自动方法，该自动控制装置包括：至少四个超声波传感器以及自动化控制系统；至少四个超声波传感器分别安装在反应塔塔体侧壁的不同位置处，且各超声波传感器均与自动化控制系统电连接，以使自动化控制系统根据各超声波传感器采集到的数据，确定各超声波传感器安装位置处的液位特征值；自动化控制系统，还被配置为根据各超声波传感器安装位置处的液位特征值，确定反应塔内的液位组合状态，并根据液位组合状态控制反应塔的出料大小。由于本公开是基于反应塔内的液位组合状态来进行水洗塔内液位的调整控制的，与物料和水的密度无关，因此，即使物料和水的密度发生变化也不会影响到液位控制的准确性。技术研发人员：薛孟,范义春,李艳召受保护的技术使用者：北京埃德泰克智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18