本發(fā)明涉及3-氰吡啶合成,具體為基于工藝參數(shù)智能監(jiān)控調(diào)整的3-氰吡啶收率的合成設(shè)備。
背景技術(shù):
1、3-氰基吡啶又名煙腈,是一種重要的精細(xì)化工中間體是醫(yī)藥、農(nóng)藥以及飼料工業(yè)的原材料,可用于制備維生素?b、尼科拉明、強(qiáng)心劑、殺蟲劑、防水劑等同時(shí),3-氰基吡啶水解可以制備煙酸和煙酰胺,以煙酸為原料合成的一些用于醫(yī)藥的酰胺類和酯類衍生物。
2、現(xiàn)有的3-氰基吡啶在合成需要將原料與催化劑一同進(jìn)行混合反應(yīng),而催化劑用量會(huì)直接影響到3-氰基吡啶制取率,傳統(tǒng)的內(nèi)埋式投放裝置在投入催化劑時(shí)會(huì)出現(xiàn)溢出混合的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供基于工藝參數(shù)智能監(jiān)控調(diào)整的3-氰吡啶收率的合成設(shè)備,浮塞在負(fù)壓吸力以及罐體內(nèi)部壓力的影響下向下滑動(dòng),通孔重新與閥柱組合,這樣浮液腔中的催化劑便無法與罐體的原料進(jìn)行反應(yīng),同樣罐體內(nèi)部的原料無法進(jìn)入到浮液腔和儲(chǔ)液腔中,同時(shí),通過壓力傳感元件和阻尼傳感元件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),能夠準(zhǔn)確獲取增壓泵與分流管之間的壓力變化數(shù)據(jù)及攪拌電機(jī)的運(yùn)行阻尼數(shù)據(jù),通過精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)分析和調(diào)整,系統(tǒng)能夠持續(xù)優(yōu)化生產(chǎn)參數(shù),使生產(chǎn)過程更加穩(wěn)定、可控,從而提高3-氰吡啶的收率和產(chǎn)品質(zhì)量,可以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:基于工藝參數(shù)智能監(jiān)控調(diào)整的3-氰吡啶收率的合成設(shè)備,包括合成反應(yīng)罐和參數(shù)控制協(xié)調(diào)單元,所述合成反應(yīng)罐的頂部設(shè)置有封蓋,封蓋的上方設(shè)置有壓力表,所述壓力表的一側(cè)設(shè)置有與封蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接的軸架,所述軸架一端的下方轉(zhuǎn)動(dòng)連接有支軸,支軸的一側(cè)鉸接液壓缸;
3、參數(shù)控制協(xié)調(diào)單元,用于:
4、根據(jù)合成反應(yīng)罐的工作運(yùn)行狀態(tài),將工作運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取,并根據(jù)獲取的工作運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)分析,最終根據(jù)分析結(jié)果對(duì)合成反應(yīng)罐進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行參數(shù)協(xié)調(diào);
5、通過液壓缸可以控制軸架以支軸為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作,從而帶動(dòng)封蓋進(jìn)行開啟和閉合操作,這樣可以避免罐體內(nèi)部壓力過大導(dǎo)致罐體與封蓋之間出現(xiàn)泄漏的情況。
6、進(jìn)一步的,所述封蓋的一側(cè)設(shè)置有鎖扣,軸架的一側(cè)設(shè)置有內(nèi)埋劑管,所述內(nèi)埋劑管貫穿封蓋延伸至合成反應(yīng)罐內(nèi)部,所述合成反應(yīng)罐的一側(cè)設(shè)置有催化劑儲(chǔ)罐,催化劑儲(chǔ)罐與合成反應(yīng)罐通過支架連接,通過內(nèi)埋劑管來精準(zhǔn)的控制輸送到合成反應(yīng)罐內(nèi)部的劑量。
7、進(jìn)一步的,所述催化劑儲(chǔ)罐的頂部設(shè)置有翻轉(zhuǎn)蓋板,翻轉(zhuǎn)蓋板的上方設(shè)置有攪拌電機(jī),所述攪拌電機(jī)的一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)流管,導(dǎo)流管與內(nèi)埋劑管通過法蘭連接,所述催化劑儲(chǔ)罐的底部設(shè)置有增壓泵,增壓泵的一側(cè)設(shè)置有分流管,通過攪拌電機(jī)可以對(duì)催化劑儲(chǔ)罐內(nèi)部的催化劑進(jìn)行勻速攪拌,避免個(gè)別催化劑種類在靜態(tài)儲(chǔ)存時(shí)出現(xiàn)結(jié)塊的情況。
8、進(jìn)一步的,所述合成反應(yīng)罐的底部設(shè)置有出料底閥,出料底閥的一側(cè)設(shè)置有循環(huán)罐,所述循環(huán)罐的一側(cè)設(shè)置有輸送電機(jī),輸送電機(jī)的一端設(shè)置有泵箱,泵箱與輸送電機(jī)通過法蘭連接,所述泵箱的一側(cè)設(shè)置有原料管道,原料管道與合成反應(yīng)罐通過法蘭連接,所述泵箱的另一側(cè)設(shè)置有輸入管口,泵箱的一端設(shè)置有液壓艙蓋,通過泵箱可以實(shí)現(xiàn)物料的轉(zhuǎn)送操作。
9、進(jìn)一步的,所述內(nèi)埋劑管的頂部設(shè)置有氣缸組件,氣缸組件與內(nèi)埋劑管通過法蘭連接,所述內(nèi)埋劑管包括緩沖軸管和儲(chǔ)液管件,緩沖軸管安裝在儲(chǔ)液管件的上方,所述緩沖軸管的一側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)接閥口,轉(zhuǎn)接閥口與導(dǎo)流管連接,緩沖軸管可以起到緩沖的作用,避免試劑在輸入時(shí)流速過快影響到底部的浮塞結(jié)構(gòu)。
10、進(jìn)一步的,所述儲(chǔ)液管件的下方設(shè)置有控流閥套,控流閥套的內(nèi)側(cè)設(shè)置有浮塞,所述浮塞的外表面設(shè)置有通孔。
11、進(jìn)一步的,所述儲(chǔ)液管件的內(nèi)部設(shè)置有儲(chǔ)液腔,緩沖軸管的內(nèi)部設(shè)置有軸承葉輪,所述軸承葉輪與緩沖軸管轉(zhuǎn)動(dòng)連接,軸承葉輪的底部設(shè)置有內(nèi)通管。
12、進(jìn)一步的,所述氣缸組件的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)桿,導(dǎo)桿與氣缸組件伸縮連接,所述導(dǎo)桿貫穿軸承葉輪延伸至儲(chǔ)液管件的內(nèi)部,所述導(dǎo)桿的底部設(shè)置有氣缸活塞,氣缸活塞與控流閥套通過螺紋連接。
13、進(jìn)一步的,所述控流閥套的內(nèi)部設(shè)置有浮液腔,浮液腔的底部設(shè)置有多個(gè)閥柱,所述浮塞位于浮液腔的內(nèi)部,浮塞與控流閥套滑動(dòng)連接,所述閥柱通過通孔與浮塞連接,通過浮塞的上升和下降操作可以實(shí)現(xiàn)控流閥套的開啟和閉合操作。
14、進(jìn)一步的,所述參數(shù)控制協(xié)調(diào)單元,包括:
15、傳感元件數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)獲取模塊,用于:
16、傳感元件包括壓力傳感元件和阻尼傳感元件,其中,壓力傳感元件安裝在增壓泵與分流管之間,阻尼傳感元件與攪拌電機(jī)電性連接;
17、壓力傳感元件對(duì)增壓泵與分流管之間的壓力變化數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),得到壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);
18、阻尼傳感元件對(duì)攪拌電機(jī)的運(yùn)行阻尼數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),得到阻尼監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù);
19、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析協(xié)調(diào)模塊,用于:
20、將壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和阻尼監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行接收,并將接收的壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和阻尼監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行控制分析;
21、其中,將壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行壓力值比對(duì),預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行調(diào)?。?/p>
22、進(jìn)行壓力值比對(duì)時(shí),若壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)超出預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)壓力數(shù)據(jù)的預(yù)設(shè)范圍時(shí),則判定壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為異常壓力數(shù)據(jù),并根據(jù)異常壓力數(shù)據(jù)的比對(duì)差值進(jìn)行增壓泵運(yùn)行調(diào)整,調(diào)整后繼續(xù)進(jìn)行壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的判斷,若壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常次數(shù)超過三次,則自動(dòng)停機(jī)并警報(bào);
23、其中,將阻尼監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)阻尼數(shù)據(jù)進(jìn)行阻尼比對(duì),預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)阻尼數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行調(diào)取,其中,阻尼比對(duì)包括振動(dòng)數(shù)據(jù)、力數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)、電機(jī)電流數(shù)據(jù)和電機(jī)電壓數(shù)據(jù);
24、根據(jù)阻尼比對(duì)結(jié)果進(jìn)行異常阻尼數(shù)據(jù)確認(rèn),并根據(jù)異常阻尼數(shù)據(jù)的異常范圍進(jìn)行攪拌電機(jī)的參數(shù)調(diào)整;
25、同時(shí),將壓力監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和阻尼監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以及異常調(diào)整后的攪拌電機(jī)的參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整合,整合后在顯示終端進(jìn)行顯示。
26、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
27、1、本發(fā)明,當(dāng)需要進(jìn)行催化劑的投放時(shí),氣缸組件控制導(dǎo)桿向外進(jìn)行伸出,進(jìn)而推動(dòng)前端的氣缸活塞從儲(chǔ)液腔內(nèi)脫離,使催化劑進(jìn)入到控流閥套內(nèi)部的浮液腔中,隨著催化劑的不斷注入浮塞會(huì)順著閥柱進(jìn)行上升,直到閥柱與浮塞表面的通孔分離,此時(shí)催化劑便可以通過通孔進(jìn)入到合成反應(yīng)罐中與原料進(jìn)行反應(yīng),當(dāng)注入的催化劑劑量符合標(biāo)準(zhǔn)后氣缸組件控制導(dǎo)桿收回,浮塞在負(fù)壓吸力以及罐體內(nèi)部壓力的影響下向下滑動(dòng),通孔重新與閥柱組合,這樣浮液腔中的催化劑便無法與罐體的原料進(jìn)行反應(yīng),同樣罐體內(nèi)部的原料無法進(jìn)入浮液腔和儲(chǔ)液腔中;
28、2、本發(fā)明,通過液壓缸可以控制軸架以支軸為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)操作,從而帶動(dòng)封蓋進(jìn)行開啟和閉合操作,這樣可以避免罐體內(nèi)部壓力過大導(dǎo)致罐體與封蓋之間出現(xiàn)泄漏的情況。
29、3.本發(fā)明,通過壓力傳感元件和阻尼傳感元件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),能夠準(zhǔn)確獲取增壓泵與分流管之間的壓力變化數(shù)據(jù)及攪拌電機(jī)的運(yùn)行阻尼數(shù)據(jù),確保了對(duì)生產(chǎn)過程中關(guān)鍵參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,系統(tǒng)能夠自動(dòng)進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,若異常次數(shù)超過設(shè)定閾值,則自動(dòng)停機(jī)并發(fā)出警報(bào),減少了人為干預(yù)和潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。