Controle da temperatura de reação de polimerização em tanque de reação
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Controle de temperatura do tanque de reação com resina: após a adição dos materiais, inicialmente é aplicado vapor no revestimento interno para aquecimento. Quando a reação libera calor, o vapor é desligado, e é necessário usar água de resfriamento para diminuir a temperatura. Como os materiais são muito viscosos, há um grande atraso no resfriamento; leva aproximadamente três a quatro minutos para que a temperatura mude. O vapor e a água de resfriamento não podem ser utilizados ao mesmo tempo, pois se trata de um único revestimento interno. Agora, é necessário controlar a taxa de aumento da temperatura. Por exemplo, para subir de 50°C para 100°C, levariam-se 30 minutos; já para subir de 50°C para 80°C, seriam necessários 90 minutos. É utilizado um DCS confiável; tanto o vapor quanto a água de resfriamento são controlados por válvulas de regulação. Atualmente, os procedimentos são ajustados com base em experiência: ou o vapor é desligado tarde demais, fazendo com que a taxa de aumento da temperatura seja muito rápida, ou o tempo de fornecimento da água é excessivo, o que impede que a temperatura do material aumente rapidamente, o que não atende aos requisitos do processo. Gostaria de pedir aos colegas se eles poderiam compartilhar casos de sucesso no controle da temperatura dos tanques de reação. Seria possível falar sobre a experiência nesse tipo de controle? Quem já trabalhou em projetos semelhantes, por favor, entre em contato comigo.
Após 50℃, não é mais necessário usar vapor; o controle da taxa de aquecimento é feito apenas com água de resfriamento.
Este tópico foi editado pela última vez por Dariga em 27/05/2020, às 07:04. Geralmente, para valores abaixo de 80, utiliza-se água quente (com temperatura controlada) para o aquecimento. O termômetro foi colocado no local correto. A resistência térmica responde rapidamente.
Acima de 50℃, não preciso mais usar vapor; a temperatura que ele gera por si só já é suficientemente alta. Preciso usar água de resfriamento para diminuir a taxa de aumento de temperatura dele
Vapor entra diretamente no revestimento? Isso certamente causará mudanças drásticas, e a coleta de temperatura também tem um atraso. Recomenda-se adicionar um trocador de calor: o vapor aquece a água de resfriamento através do trocador de calor, enquanto a água de resfriamento circula no revestimento interno; basta reabastecer a água de resfriamento para manter a temperatura baixa. Usamos o DCS da Yokogawa, cujo controle de velocidade é excelente
É o vapor que entra diretamente no revestimento interno; o revestimento possui sensores de temperatura do tipo resistência térmica, capazes de atingir 140°C. A água de resfriamento fica em torno de 20°C. Pode falar sobre o esquema de controle? O que eu sei são controle PID simples e controle em cascata. Obrigado
A possível razão é que a influência dinâmica da temperatura causada pelo aquecimento com vapor e pelo resfriamento com água é muito diferente, e como existe apenas um controlador de temperatura, os parâmetros PID do controlador, se ajustados para o aquecimento, não funcionam bem no processo de resfriamento, e vice-versa. Nesse caso, pode-se considerar a adição de um controlador PID de temperatura no lado do DCS; para o aquecimento e o resfriamento, devem ser utilizados controladores diferentes, com parâmetros PID ajustados especificamente para cada processo.
Isso é difícil de implementar com a programação embutida no sistema. Para ser honesto, o processo com o qual eu trabalhei antes era basicamente igual ao que você descreveu; a única diferença é a reação de hidrogenação. Quer controlar automaticamente de forma estável? Gaste dinheiro para adquirir um pequeno programa desenvolvido por outra pessoa
Ou seja, há técnicos de desenvolvimento que criaram um programa por conta própria, não usando a linguagem do DCS. Esse pequeno programa desenvolvido por eles pode ser integrado ao sistema, sendo mais inteligente e possuindo função de memória, o que ajuda a tornar os circuitos de controle mais estáveis.
Naquela época, ficávamos confusos com isso; tentávamos fazer algo, mas levou um mês para conseguirmos
Não se deixe enganar: o DCS também consegue fazer isso. Basta encontrar uma maneira. Os sistemas de controle avançado dos outros também funcionam bem por um tempo, mas, depois de algum tempo, é preciso refazer o modelo e modificar o programa.
Quem estou tentando enganar? Eu não trabalho com isso, não ganho esse dinheiro, para ser sincero. Se você é bom nisso, então é ótimo. Não diga que estou enganando as pessoas, ok?
Seja um aumento ou uma diminuição da temperatura, a reação acontece somente após 3 minutos? Foi calculada a taxa de variação da temperatura?
A minha compreensão pessoal é a seguinte: 1. Não é adequado elevar a temperatura diretamente a 50°C por meio de vapor, pois a diferença de temperatura é excessiva. Além disso, o próprio sensor de temperatura sofre atrasos na leitura dos valores. Como os materiais têm alta capacidade de aderência, com o tempo eles tendem a se fixar no revestimento térmico. Isso faz com que a temperatura medida pelo sensor esteja muito distante da temperatura real, o que dificulta o controle preciso pelo sistema de controle. Recomenda-se o uso de troca de calor indireta e a limpeza periódica dos resíduos acumulados no tubo de proteção do termômetro. 2. Após a adição dos materiais, ocorre uma reação exotérmica. Nesse processo, é necessário calcular primeiro a taxa de aumento de temperatura (o sistema DCS consegue fazer isso). É preciso controlar a adição dos materiais de maneira uniforme e estável, para garantir que a taxa de aumento de temperatura seja linear (em 90 minutos). 3. Recomenda-se modelar o controle da temperatura do tanque de reação, calcular a taxa de troca de calor e determinar a relação entre a abertura da válvula de regulação e a quantidade de material, para assim obter um controle mais preciso.
Os artesãos da sua família são muito habilidosos. . . .
Isso pode existir. No entanto, o sucesso do sistema de controle depende em grande parte do projeto do processo; quando a tolerância é alta e o ganho do processo é adequado (no 5º andar, é utilizado água quente para o aquecimento, em vez de vapor), o controle torna-se relativamente fácil de ajustar. Trata-se de um controle da quantidade de calor adicionado ou removido, envolvendo o calor de reação, os mecanismos de transferência de calor e as características de atraso. E a temperatura possui inércia, cujo valor está relacionado ao design do processo/equipamento. Mas todos os efeitos visuais são refletidos aqui, nos instrumentos de medição. Isso deve ser trabalho de um engenheiro de controle, não de um engenheiro de instrumentação.
Isso não tem nada a ver com os técnicos de produção; tem a ver com o equipamento. Atualmente, há muitas fabricantes que produzem unidades de controle de temperatura
Basta informar ao fabricante do conjunto qual é a temperatura máxima e mínima de uso