基于PLC的真空蒸发废油处理自动控制(1)

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心 作者:张贤明

  本文介绍了PLC在废油处理设备自动控制系统中的应用。主要介绍了真空蒸发工艺及PC—PLC控制系统的主要功能等。该系统实现了对废油再生设备的自动控制和运行状态的实时监控。PLC具有运行稳定、可靠性高及价格低廉等优点,提高了废油处理设备的运行控制水平。

  正文:石油是一种重要能源和优质的化工原料,使用价值很高,通常把油液喻为现代工业装备的血液。但油液在生产、运输、储存过程中,不可避免地会受到环境的污染,使油中颗粒、水分、气体等污染物含量超标,从而严重影响充油设备的正常运行。据统计,国际上液压系统中液压元件的失效75%~80%是由油液污染引起的,严重影响了设备效能的充分发挥。因此,废油处理设备的设计、开发和运行控制受到了广泛的重视。

  随着现代控制技术和计算机技术的迅速发展,大量新型的控制技术在各个领域得到了广泛的应用。可编程控制器PLC作为一种多功能的自动控制器,具有可靠性高、通用性好、运行稳定、安装灵活、低成本和故障率低等诸多特点,在工业控制领域得到了越来越广泛的应用。韩双霞等利用变压法对真空干燥设备的监控系统进行了设计研究;徐言生等对真空冷冻干燥设备控制系统进行了研究、应用。本文以重庆工商大学废油资源化技术与装备教育部工程研究中心的真空净化设备为例,来说明PLC控制器在工业废油处理设备中的应用。

1、真空蒸发工艺

  在废油再生处理中,真空蒸发是一个很重要的单元过程。根据油与水存在较大的沸点差,在高真空状态下水的沸点大大降低而迅速挥发使油液得到干燥的原理。真空滤油机就是根据油、水之间的沸点差的真空干燥原理,结合精密过滤技术等来设计的。真空室采用超大面积、长路径、久滞留的高效型真空分离塔使水分能得到更加充分挥发、抽提,经冷凝—真空系统抽出,从而对废油进行净化处理。图1 是某废油再生设备的工艺流程。

废油再生设备流程图

图1 废油再生设备流程图

1.1、工艺过程

  如上图所示,废润滑油液和辅料(如添加剂)分别通过供油泵和计量泵打入储油箱。同时开启搅拌器搅拌,使油中各物质混合均匀,一段时间后停止搅拌;加热器对储油箱中的油液进行加热到一定温度,有助于加速油中各种杂质的沉降。然后经板框过滤器滤去粗颗粒杂质后,将油液打入真空蒸发室。真空蒸发室是一种能够被抽成真空的密封容器,污染油液中的水分和气体杂质在其中通过蒸发实现与油液的分离,并被真空泵(真空获得设备)系统抽除。油液在真空蒸发室里形成展开面积增大了许多倍的油膜,油膜在向下滑移时伴随有翻滚,使含水油液的挥发表面不断更新油中水分迅速由液态转变为汽态,一部分通过冷凝器凝结成液态后排出,另一部分被真空泵抽除。油液经过深度净化后,通过排油泵才会启动,将负压油升为正压经单向阀、精滤器滤除细小微粒后,最后从出油口输出洁净油。

1.2、工艺测试参数

  废油再生设备测试参数见(表1)。

表1 废油再生设备模拟量传感器测点和测试参数

废油再生设备模拟量传感器测点和测试参数

1.3、控制对象

  供油泵、计量泵、排油泵和管道等组成了油液输运系统,为油液在废润滑油再生设备中的传输和流动提供了动力。在工艺流程中需要控制的主要对象有供油泵的启停、计量泵的启停、真空泵的启停、排油泵的启停、加热系统的调节和油、气管路阀门的启闭以及其他执行元件的控制等,均按照预定的真空净油时序和测试参数控制的。

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