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用于反应罐的自动温控系统和自动温控系统的控制方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


用于反应罐的自动温控系统和自动温控系统的控制方法

技术领域

本发明涉及反应罐温度控制技术领域,尤其涉及用于反应罐的自动温控系统和自动温控系统的控制方法。

背景技术

反应罐(或称“反应釜”)是一种综合反应容器,被广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药和食品等领域。通常来说,要根据反应条件对反应罐结构功能及配套设备进行设计。物料在反应罐中发生反应时会放出大量的热,如果温度控制不好,极易发生副反应,从而导致生产事故。

例如,低温乙醇法分离人血浆蛋白工艺中,温度是决定蛋白分离效果的关键工艺参数之一,而血浆蛋白分离工艺的温控需求又是多变的,导致整个工艺过程面临温控精度高和监控工作量巨大等严峻挑战。

现有的反应罐温度控制系统主要是针对热交换介质主循环系统进行的,即热交换介质的温度仅在热交换介质的存储槽控制,由人工即时启动反应罐温控程序或变更温控参数,包括调节阀开度和目标温度等,在系统识别需求后执行阀门控制。为确保整个生产过程中温控结果的稳定有效,需要专业的温控人员频繁监控干预,这种温控方式对人员经验、精力、热交换介质系统压力/温度稳定性都有很高的要求,有较大的风险,不利于生产管控。因此,研究自动化温控技术是行业发展的必然要求。

发明内容

本发明旨在提供一种至少能解决上述部分技术问题的用于反应罐的自动温控系统。

本发明还旨在提供一种上述改进的自动温控系统的控制方法。

根据本发明的一个方面,提供了一种用于反应罐的自动温控系统,所述反应罐包括罐体和安装至所述罐体并具有内腔的热交换结构,其特征在于,所述自动温控系统包括:第一管路,适于连通至所述热交换结构,从而由所述第一管路与所连接的反应罐一起组成允许热交换介质在其间循环往复的循环单元;第二管路,适于连通至所述第一管路以将所述热交换介质送入所述循环单元,其中所述第二管路安装有调节阀;第三管路,适于连通至所述第一管路以接收从所述循环单元流出的所述热交换介质;感温模块,配置为获取反应罐和/或所述热交换结构的温度并与所述调节阀通信连接;其中所述调节阀配置为能响应于所述感温模块获取的温度信息而调节开度。

根据本方案提供的自动温控系统,在热交换介质注入的第二管路和热交换介质排出的第三管路的基础上针对反应罐单独增加第一管路以构成热交换介质的循环回路,由每个反应罐及其连接的第一管路组成了一个循环单元。多个循环单元可以并行(并联)并接入统一的热交换介质大循环回路。借此,对反应罐的温控更加灵活自由,满足同一系统下不同反应罐各自的温控需求,改善了工况自由度,有利于生产效率的进一步提高。此外,对于单个反应罐的温控精度有了大幅度提高,比如能够在罐内物料重量变化时同步控制热交换介质的进液量,从而确保物料始终保持在预期温度,避免称重对温控造成的影响。本方案的自动温控系统允许操作人员只需启动预先设定好的温控策略,即可自动进行温度监控,控制结果及时、稳定且批间重现性极高。温控操作不再需要专业人员持续值守、频繁干预,生产控制能力和产品质量稳定性可以得到进一步提高。

在一些实施例中,第二管路安装有自动阀。

在一些实施例中,第二管路的自动阀位于其调节阀的上游。

在一些实施例中,第三管路安装有自动阀。

在一些实施例中,所述自动温控系统还包括称重模块,其安装至所述反应罐并配置为获取所述反应罐的重量。

在一些实施例中,所述感温模块包括:第一感温模块,配置为获取所述热交换结构的温度并与所述调节阀通信连接;第二感温模块,配置为获取所述罐体内温度并与所述调节阀通信连接;其中所述调节阀配置为能响应于所述第一感温模块和/或所述第二感温模块获取的温度信息而调节开度。

在一些实施例中,所述第一管路安装有加热器,所述加热器与所述感温模块通信连接,并配置为响应于所述感温模块获取的温度信息而启动或停止。

在一些实施例中,所述加热器分别与所述第一感温模块和第二感温模块通信连接,并配置为响应于所述第一感温模块和/或所述第二感温模块获取的温度信息而启动或停止。

在一些实施例中,所述第二管路的出口端在所述加热器的上游与所述第一管路相连通。

在一些实施例中,所述第一管路安装有以下器件至少之一:泵、压力表、单向阀。

在一些实施例中,所述泵在所述单向阀的上游。

在一些实施例中,所述第二管路的出口端在所述单向阀的下游与所述第一管路相连通。

在一些实施例中,所述第一管路在所述泵的上游安装有手动阀。

在一些实施例中,所述第一管路在所述单向阀的下游安装有手动阀。

在一些实施例中,在位于所述单向阀的下游的手动阀的下游,所述第二管路的出口端与所述第一管路相连通。

在一些实施例中,所述自动温控系统还包括安装有自动阀并允许热交换介质从所述循环单元快速排放的第四管路,其中所述第四管路的进口端连通至所述第一管路,而第四管路的出口端连通至所述第三管路并位于第三管路的自动阀的下游。

在一些实施例中,所述第四管路的进口端在加热器与第一管路的出口端之间连通至所述第一管路。

在一些实施例中,所述第三管路在其自动阀的下游安装有常开的手动阀。

在一些实施例中,第三管路的手动阀位于所述第四管路的出口端的下游。

在一些实施例中,所述自动温控系统还包括安装有自动阀的第五管路,所述第五管路的进口端与所述第一管路或所述第三管路相连通,所述第五管路的出口端的位置高于所述热交换结构与所述第一管路的进口端相连通的位置。

在一些实施例中,在所述第三管路的自动阀的上游,所述第五管路与所述第三管路相连通。

在一些实施例中,所述自动温控系统还包括安装有安全阀的第六管路,所述第六管路的进口端与所述第一管路相连通,所述第六管路的出口端与介质回收容器或介质存储容器相连通。

在一些实施例中,所述自动温控系统还包括安装有手动阀的第七管路,所述第七管路的进口端与所述第一管路相连通,所述第七管路的手动阀位于所述循环单元的最低处。

在一些实施例中,所述自动温控系统包括适于与多个反应罐一一对应地连接以组成多个循环单元的多个第一管路,所述多个循环单元并行布置且分别连通至同一的第二管路,并分别连通至同一的第三管路。

根据本发明的另一个方面,提供了一种自动温控系统的控制方法,所述自动温控系统为前述任一自动温控系统,所述控制方法包括以下至少之一:空罐填充:在所述罐体空罐的状态下,将热交换介质经所述第二管路送入所述循环单元,并在热交换结构内介质填充完全时,停止向所述循环单元送入热交换介质;空罐温控:在所述罐体空罐且所述热交换结构内已填充热交换介质的情况下,基于所述感温模块获取的温度信息调节所述调节阀的开度,直至所述感温模块获取的温度达到预设温度;负载动态温控:在向所述罐体内添加物料期间,基于称重模块获取的重量以及所述感温模块获取的温度,调节所述调节阀的开度,直至所述称重模块获取的重量达到预设重量,且所述感温模块获取的温度信息达到预设温度;负载稳定温控:在向所述罐体内添加完物料后,基于所述第一感温模块和/或所述第二感温模块获取的温度,调节所述调节阀的开度,并基于所述第一感温模块和/或所述第二感温模块获取的温度选择性地开启安装于所述第一管路的加热器,直至所述第一感温模块和/或所述第二感温模块获取的温度达到预设温度。

在一些实施例中,空罐温控:还包括在所述罐体空罐且所述热交换结构内已填充热交换介质的情况下,还基于所述感温模块获取的温度信息选择性地开启安装于所述第一管路的加热器,直至所述感温模块获取的温度达到预设温度;

在一些实施例中,负载动态温控:还包括基于所述感温模块获取的温度信息选择性地开启安装于所述第一管路的加热器,直至所述称重模块获取的重量达到预设重量,且所述感温模块获取的温度信息达到预设温度;

在一些实施例中,在所述调节阀开度增大期间,启动安装于所述第一管路的泵。

在一些实施例中,联动于所述加热器的启动,还启动安装于所述第一管路的泵。

在一些实施例中,空罐温控:所述预设温度为在所述调节阀处测得的热交换介质的温度。

本发明的其它特征和优点的一部分将会是本领域技术人员在阅读本申请后显见的,另一部分将在下文的具体实施方式中结合附图描述。

附图说明

以下,结合附图来详细说明本发明的实施例,其中:

图1是根据本发明的实施例的用于反应罐的自动温控系统的示意图。

附图标记说明

1-反应罐;11-罐体;12-称重模块;13-夹套;21-第一管路;211-

手动阀;212-泵;213-预留口;214-单向阀;215-手动阀;216-加

热器;31-第二管路;311-手动阀;312-自动阀;313-调节阀;32-

第三管路;321-自动阀;322-手动阀;4-第四管路;41-自动阀;5

-第五管路;51-自动阀;6-第六管路;61-安全阀;7-第一感温模

块;71-第一温度传感器;72-第一温度探测器;8-第七管路;81-

手动阀;9-第二感温模块;91-第二温度探测器;92-第二温度传感

具体实施方式

现参考附图,详细说明本发明所公开的用于反应罐的自动温控系统和自动温控系统的控制方法的示意性方案。尽管提供附图是为了呈现本发明的一些实施方式,但附图不必按具体实施方案的尺寸绘制,并且某些特征可被放大、移除或局剖以更好地示出和解释本发明的公开内容。附图中的部分构件可在不影响技术效果的前提下根据实际需求进行位置调整。在说明书中出现的短语“在附图中”或类似用语不必参考所有附图或示例。

在下文中被用于描述附图的某些方向性术语,例如“内”、“外”、“上方”、“下方”和其它方向性术语,将被理解为具有其正常含义并且指正常看附图时所涉及的那些方向。除另有指明,本说明书所述方向性术语基本按照本领域技术人员所理解的常规方向。

本发明中所使用的术语“第一”、“第一个”、“第二”、“第二个”及其类似术语,在本发明中并不表示任何顺序、数量或重要性,而是用于将一个部件与其它部件进行区分。

图1示例性地示出了根据本发明的反应罐及其自动温控系统。如图所示,反应罐1包括用于容纳物料的罐体11和固定至罐体11并包围罐体11的夹套13,夹套13紧靠罐体11并用于容纳热交换介质(以下简称“介质”)。在所示出的实施例中,夹套13构造为包围罐体11的外套,其沿着罐体11的轴向从罐体11的侧面连续延伸至罐体11的底面,从而在反应罐1的沿中轴线的截面中,夹套13的内腔沿着罐体11的轴向连续延伸。借助于夹套13内的介质,将罐体11内的物料在整个工艺过程中保持在预期温度。在反应罐1上安装有称重模块12,例如重量传感器,用于获取反应罐1的重量,或者说反应罐1的内容物的重量(包括夹套13内介质的重量和罐体11内物料的重量)。称重模块12还可以将获取的重量传递给与其通信连接的处理器或存储器,以便于执行后续温控操作。在一个实施例中,称重模块12安装于夹套13。

虽然图中仅示出了采用夹套13作为热交换结构来容纳介质,但本领域技术人员将理解,其他类型的热交换结构可以替代夹套13完成同样的功能。比如在一个未示出的实施例中,热交换结构可以是盘绕罐体11的一根或多根热交换管,该热交换管沿着罐体11的外周呈螺旋状延伸,从而在反应罐1的沿中轴线的截面中,热交换结构的内腔沿着罐体11的轴向被管壁分隔开多个腔室。

为了能够准确获取反应罐1的温度以执行合适的预设温控策略,设有两套感温模块,分别是针对夹套13中的介质的第一感温模块7和针对罐体11中的物料的第二感温模块9。如图1所示,在一个实施例中,第一感温模块7可以包括安装至夹套13的第一温度探测器71和与第一温度探测器71通信连接的第一温度传感器72,其中第一温度探测器71可以将所获取的夹套13内腔温度(在以其他热交换结构(比如热交换管)来替换夹套的情况下,这里也应该替换为其他热交换结构(比如热交换管)的内腔温度),或者说夹套内介质温度,发送给第一温度传感器72,并由第一温度传感器72将该温度发送给其他元件(例如处理器、存储器或加热器等)。优选地,第一温度探测器71安装至夹套13的底部或靠下的位置。

第二感温模块9可以包括安装至罐体11的第二温度探测器91和与第二温度探测器91通信连接的第二温度传感器92,其中第二温度探测器91可以将所获取的罐体11内的温度,或者说罐体11内的物料的温度,发送给第二温度传感器92,并由第二温度传感器92将物料温度发送给其他元件(例如处理器、存储器或加热器等)。优选地,第二温度探测器91安装至罐体11的内壁并靠近罐体11的底部。第一感温模块7和第二感温模块9能够分别作为自动温控系统中的“粗控”和“精控”手段而发挥作用。

当然,仅针对热交换结构而设置感温模块并省去针对反应罐的感温模块,或者仅针对反应罐而设置感温模块并省去针对热交换结构的感温模式,也是可行的。它们都可以直接或间接地体现出反应罐内的实时温度状况。

第一管路21连接于反应罐1,并与该反应罐1一起构成一个循环单元。在一个大的工艺系统中,多个这样的循环单元可以作为多个“小循环”并行(并联)布置,并统一接入由同一个介质存储容器作为供应源的“大循环”中。同一时段内,各循环单元可以各自进行相同或不同的工序,提高了工况自由度。通过构造并行的循环单元还能够满足各个反应罐1的具体温控需求,并避免热交换结构内介质的重量变化对反应罐称重计量的干扰,使得温控精度大幅度提升。

第一管路21包括进口端、出口端和在进口端与出口端之间连续延伸的管体。如图1所示,在所示出的实施例中,第一管路21的进口端和出口端都连接至夹套13,其中第一管路21的进口端连接至夹套13的出口,而第一管路21的出口端连接至夹套13的进口。由此,第一管路21与夹套13的内腔流体连通,介质可以在反应罐1与第一管路21组成的独立循环单元中循环往复地流动。

在第一管路21上可以布置为了实现精准、快速温控和保障设备安全运行所需的元件。例如,在所示出的实施例中,在第一管路21上沿介质的流动方向依次布置有手动阀211、泵212、预留口213、单向阀214和手动阀215。在优选的实施例中,手动阀211、泵212、预留口213、单向阀214和手动阀215在循环单元的较低的位置布置。

手动阀211和手动阀215都用于在需要将循环单元断开以执行预定的其他的工序时关闭,而在循环单元正常流通期间保持打开。需要将循环单元断开的情况例如可以是要对循环单元内的介质进行整体置换时,或者要对循环单元进行维修时。手动阀211和手动阀215可以根据需要而择一关闭,也可以将两者都关闭。

泵212可以控制循环单元内的介质以一定流速流动,从而加快循环单元内的热交换速度,使得夹套13内介质快速升温或降温。在一个实施例中,泵212安装在循环单元的相对较低的位置。当然,泵212也可以根据需要而安装在第一管路21的任何合适位置。

预留口213是为了接入其他功能而留存的备用接口。例如,当需要将循环单元接入其他需要介质的设备时,或者当需要将两个循环单元连接起来时,都可以通过预留口213实现。在一个实施例中,预留口213接入了压力检测模块(比如压力表)。

单向阀214用于防止循环单元内的介质倒流。

虽然图1中示出了手动阀211、泵212、预留口213、单向阀214和手动阀215沿介质的流动方向在第一管路21上顺次布置,但本领域技术人员将理解,这些为执行特定功能而设的元件并不是必须的,可以根据需要而选择性应用。此外,这些元件也可以安装于第一管路21的任何合适位置,而不必依照图1所示顺序。

在一个实施例中,第一管路21还可以设有加热器216,其例如相对比较靠近夹套13的进口布置,以便于热交换后的介质快速进入夹套13。优选地,加热器216可以布置在手动阀215与第一管路21的出口端之间。加热器216可以在需要对夹套13内介质进行升温的情况下启动。为此,加热器216通信连接至第一感温模块7,例如连接至第一温度传感72,以及第二感温模块9,例如连接至第二温度传感器92,以接收关于夹套13内介质的温度和罐体11内物料的温度。基于这些温度,加热器216进行启动、停止、调整加热功率等操作。当然,在自动温控系统仅存在单独感温模块的情况下,例如仅存在针对热交换结构的感温模块,或仅存在针对反应罐的感温模块,则加热器只通信连接至该单独的感温模块。

夹套内介质需要升温的情况包括但不限于以下几种:

当感温模块获取的温度,例如第一感温模块7获取的夹套13内介质温度,或第二感温模块9获取的反应罐内温度,或第二感温模块9获取的反应罐内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值低于预设温度时,响应于感温模块获取的温度而启动加热器216,直到第一感温模块7获取的夹套13内介质温度,或第二感温模块9获取的反应罐内温度,或第二感温模块9获取的反应罐内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值升高至预设温度。基于感温模块获取的温度低于预设温度的差值大小,加热器216还可以选择不同的功率来加热介质。例如,当感温模块获取的温度低于预设温度超过或等于阈值时,可以大功率来运行加热器,而当感温模块获取的温度低于预设温度没有超过或等于阈值时,可以小功率来运行加热器。

在罐体11要进行清洗时,为了使罐体11内的清洗剂能达到发挥功效的最佳温度,也可能需要对夹套13内的介质进行加热。此时加热器216基于预设程序而启动,直至第一感温模块7获取的夹套13内介质温度,或第二感温模块9获取的反应罐内温度,或第二感温模块9获取的反应罐内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值升高至等于预设温度,关闭加热器216。在这种情况下,也可以如上所述选择加热器216以不同的功率运行,以实现罐体11内快速升温。

无论是出于什么情况而启动加热器216,加热器216不仅可以在一定时间范围内持续稳定加热,也可以反复短时间启动-关闭,从而将循环单元内的介质稳定保持在所需温度。

如上所述,在一个大的工艺系统中,多个循环单元可以作为“小循环”并行,同时这些循环单元被统一接入同一介质供应源的“大循环”中。图1示出了其中一个循环单元接入“大循环”的示例。如图所示,第二管路31作为介质主进液管路连接在介质存储容器与循环单元之间,以允许介质被向循环单元中供应,而第三管路32作为介质主出液管路连接在循环单元与介质存储容器之间,以允许介质被从循环单元排出。为此,第二管路31的进口端连通至介质存储容器,而第二管路31的出口端连通至第一管路21。

在一个实施例中,第二管路31的出口端在手动阀215与加热器216之间连接至第一管路21。优选地,单向阀214位于第二管路31的出口端与第一管路21连接处的上游,防止经第二管路31向第一管路21内送入介质时产生介质在第一管路21内的逆流。

此外,第三管路32的进口端连通至第一管路21,而第三管路32的出口端连通至介质存储容器。在一个实施例中,第三管路32的进口端在手动阀211的上游连接至第一管路21。

在第二管路31和第二管路32上可以布置为了实现精准、快速温控和保障设备安全运行所需的元件。例如,在所示出的实施例中,在第二管路31上沿介质流动方向顺次布置有手动阀311、自动阀312和调节阀313,多个阀门协同控制介质送入量,确保介质稳定进入夹套13。

手动阀311可以作为每个独立循环单元的总阀,在人工调试确定适当开度后限位固定。当检修时,手动阀311可以断开。在某些特殊情况下,例如系统中仅有一个循环单元时,手动阀311可以省去。

自动阀312根据预设程序而自动打开或关闭,以允许介质被送入第一管路21,或阻止或减缓介质被送入第一管路21。

调节阀313例如为比例调节阀,其根据温度信息而调节开度。温度信息包括第一感温模块7获取的夹套13内介质的温度,或第二感温模块9获取的罐体11内的温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值。为此,调节阀313分别与第一感温模块7的第一温度传感器72和第二感温模块9的第二温度传感器92通信连接,以能够接收相应的温度信息。例如,当夹套13内的介质温度低于预设温度时,调节阀313开度减小,加热器216启动,泵212启动,促使夹套13内介质快速升高至预设温度。又例如,当夹套13内温度高于预设温度时,调节阀313开度增大,泵212启动,增加送入夹套13内的介质量,促使夹套13内介质快速降低至预设温度。

类似地,在自动温控系统仅存在一个感温模块的情况下,例如仅存在针对热交换结构的感温模块,或仅存在针对反应罐的感温模块,则调节阀313可以只通信连接至该感温模块并基于该感温模块获取的温度信息而调节开度。

在一个实施例中,调节阀313处的介质温度可以作为与夹套13内的介质温度进行对比的预设温度。

第三管路32上沿介质流动方向依次布置有自动阀321和手动阀322。自动阀321根据预设程序而自动打开或关闭,以允许或阻止循环单元内的介质流出。手动阀322为常开阀。

除了上述循环单元以及介质大循环回路,自动温控系统还可以有其他为保障工艺正常进行而设置的管路。

在一个实施例中,在第一管路21与第三管路32之间连接有第四管路4,或者说是快速排放管路或主排放管路。第四管路4的进口端连通至第一管路21,例如在第一管路21的较低位置,比如在加热器216与第一管路21的出口端之间。第四管路4的出口端连通至第三管路32,例如在自动阀321的下游,比如在自动阀321与手动阀322之间。在第四管路4上设有自动阀41。当自动阀41打开时,循环单元内大部分介质可以经第四管路4迅速排出。

在一个实施例中,第一管路21连通有第五管路5,或者说是安全排放管路。第五管路5的进口端可以在循环单元的较高位置,例如在手动阀211与第一管路21的进口端之间,连通至第一管路21,而第五管路5的出口端的位置高于第一管路21的进口端/夹套13的出口的位置,并在第五管路5上布置自动阀51。在向循环单元内填充介质时,当流出第五管路5的出口端的流体仅包括液态介质而不包括气体时,表明循环单元或者说夹套13内空气排净。此时可以关闭自动阀51。第五管路5避免了夹套13内存在气体导致的循环中断、温控失效等问题。

在另一个实施例中,第五管路5连通至第三管路32,由此第五管路5为整个大循环内的所有循环单元/夹套的介质填充程度提供示意。具体来说,第五管路5的进口端可以在自动阀321的上游连通至第三管路32,而第五管路5的出口端的位置高于所有夹套的出口的位置。

在一个实施例中,第一管路21还连通有第六管路6,或者说介质回收管路。第六管路6的进口端可以在手动阀211与第一管路21的进口端之间连通至第一管路21,而第六管路6的出口端可以连接至介质回收容器或介质存储容器。在第六管路6上设有安全阀61。当循环单元中压力超过阈值时,安全阀61自动打开,从而可以经第六管路6泄压,确保整个循环单元安全稳定运行。

在一个实施例中,第一管路21还连通有第七管路8,或者说低连排放管路。第七管路8的进口端可以在单向阀214与手动阀215之间连通于第一管路21,而第七管路8的出口端通向排放位置。在第七管路8上设有手动阀81,手动阀81的位置处于循环单元的最低点。在大部分介质经快速排放第四管路4排出后,残余的少部分介质,例如加热器中或泵中的少量残余介质,可以经第七管路8排净。

下面结合上述自动温控系统,描述自动温控方法。本发明根据多个独立小循环单元与介质大循环回路相配合的系统设计而提供了多种温控策略。

空罐填充:在罐体11内没有填充物料的情况下,为保证反应罐1快速降温而执行该策略。具体来说,通过第二管路31将介质从主循环回路送入第一管路与反应罐组成的循环单元,直至夹套13内介质填充完全。判断夹套填充完全可以基于以下条件至少之一:

(1)称重模块12获取的重量在一定时间范围内保持稳定。

(2)称重模块12获取的重量到达预定值。

(3)第五管路5的第五出口端仅排出液态介质而不再排出气体。

当介质填充完毕后,可以自动关闭第五管路5的自动阀51和第三管路32的自动阀321。

在送入介质期间,调节阀313的开度可以基于预设程序而自动调节。例如,在夹套13内填充的介质量(例如通过称重模块12获取的重量)尚未到达阈值时,调节阀313的开度较大,以快速送入大量介质,快速降温。而在夹套13内填充的介质量达到阈值时,可以减小调节阀313的开度,以更精准的控制夹套13内的温度。

空罐温控:在罐体11内没有填充物料且夹套13内已填充有介质或介质填充完毕的情况下,为确保罐体11在接收物料前始终保持在合适温度而执行此策略。具体来说:

(1)响应于第一感温模块7获取的夹套13内介质温度高于预设温度,例如高于调节阀313处检测的介质温度,或响应于第二感温模块9获取的罐体11内温度高于预设温度,或响应于第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内介质温度的差值高于预设温度,增大调节阀313的开度,使大量介质继续被送入夹套13,直至第一感温模块7获取的夹套13内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值,达到预设温度。

联动于调节阀313开度的增大,还可以启动泵212以加快循环单元内的热交换速度。

(2)响应于第一感温模块7获取的夹套13内介质温度低于预设温度,例如低于调节阀313处检测的介质温度,或响应于第二感温模块9获取的罐体11内温度低于预设温度,或响应于第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内介质温度的差值低于预设温度,减小调节阀313的开度,启动加热器216。直至第一感温模块7获取的夹套13内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值,达到预设温度,然后关闭加热器216。

加热器216的功率可以基于感温模块获取的温度与预设温度的差值大小而调整,例如当差值大于(或等于)中间阈值时,以大功率运行,而当差值小于(或等于)中间阈值时,以小功率运行。

联动于加热器216的启动,还可以启动泵212以加快循环单元内的热交换速度。

负载动态温控:在向罐体11添加物料期间,根据工艺需求,不同的物料添加阶段需要有不同的降温速率、温控目标值,因此为确保及时有效的控制介质温度,执行分段控制策略。具体来说,随着物料的添加,称重模块12在一系列时间段能分别获取到来自反应罐的不同的重量信息,这些反应罐的重量信息间接体现了罐内物料的重量信息:

(1)基于所获取的反应罐的重量到达预定值,响应于第一感温模块7获取的夹套13内温度等于或高于预设温度,或响应于第二感温模块9获取的罐体11内温度等于或高于预设温度,或响应于第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值等于或高于预设温度,增大调节阀313的开度,使大量介质继续被送入夹套13,直至第一感温模块7获取的夹套13内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值,达到预设温度。这表明在该物料添加阶段,反应罐内温度达到预期水平。

联动于调节阀313开度的增大,还可以启动泵212以加快循环单元内的热交换速度。

(2)基于所获取的反应罐的重量到达预定值,响应于第一感温模块7获取的夹套13内温度等于或低于预设温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度等于或低于预设温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值等于或低于预设温度,减小调节阀313的开度,启动加热器216。直至第一感温模块7获取的夹套13内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值,达到预设温度,然后关闭加热器216。

加热器216的功率可以基于感温模块获取的温度与预设温度之间的差值大小而调整,例如当差值大于(或等于)中间阈值时,以大功率运行,而当差值小于(或等于)中间阈值时,以小功率运行。

联动于加热器216的启动,还可以启动泵212以加快循环单元内的热交换速度。

负载稳定温控:在罐体11内物料添加完毕后,在工艺进行期间,反应罐1内温度可能在持续变化。因此,为确保物料持续处于稳定温度值,执行此恒温策略。具体来说:

(1)响应于第一感温模块7获取的夹套内温度等于或高于预设温度,或响应于第二感温模块9获取的罐体11内温度等于或高于预设温度,或响应于第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值等于或高于预设温度,增大调节阀313的开度,使大量介质继续被送入夹套13,直至第一感温模块7获取的夹套13内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值,达到预设温度。

联动于调节阀313开度的增大,还可以启动泵212以加快循环单元内的热交换速度。

(2)响应于第一感温模块7获取的夹套13内温度等于或低于预设温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度等于或低于预设温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值等于或低于预设温度,减小调节阀313的开度,启动加热器216。直至第一感温模块7获取的夹套13内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度,或第二感温模块9获取的罐体11内温度与第一感温模块7获取的夹套13内温度的差值,达到预设温度,然后关闭加热器216。

加热器216的功率可以基于感温模块获取的温度与预设温度之间的差值大小而调整,例如当差值大于(或等于)中间阈值时,以大功率运行,而当差值小于(或等于)中间阈值时,以小功率运行。

联动于加热器216的启动,还可以启动泵212以加快循环单元内的热交换速度。

应当理解,虽然本说明书是按照各个实施例描述的,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其它实施方式。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式,并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员,在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合,均应属于本发明保护的范围。

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