一种羧酸类减水剂的生产设备及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工制备技术领域，具体涉及一种羧酸类减水剂的生产设备。
【背景技术】
[0002] 羧酸类减水剂，也即聚羧酸减水剂的制备工艺比较难以控制，原料的计量，加入时 机及加入速度，加入过程中的温度，不仅会影响所得减水剂的性能，甚至会直接影响到聚合 反应的进行，如果控制不当，有可能会发生爆聚，导致反应釜的损坏，更严重的情况会导致 火灾的发生，对人员的生命安全及财产造成巨大损失。长期以来，适合的羧酸类减水剂生产 设备的研究和改进都是本领域努力的一个方向。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种能够快速模块化安装，操作安全简单，高效运行且自动 控制反应进程以及原材料加入的羧酸类减水剂设备。
[0004] 本发明具体提供一种羧酸类减水剂生产设备。其特点在于:所述生产设备包括反 应釜、配料罐、软化水储罐、母液储罐、丙烯酸存储设备、催化剂存储设备、丙烯酸滴加罐、催 化剂滴加罐、粉体料投送口、栗、阀、传感器，其中，丙烯酸存储设备经由带有自动阀的管路 与配料罐相连，配料罐经由带有自动阀的管路与丙烯酸滴加罐相连，丙烯酸滴加罐经由带 有自动阀的管路与反应釜相连，形成丙烯酸的输入通路;催化剂存储设备经由带有自动阀 的管路与配料罐相连，配料罐经由带有自动阀的管路与催化剂滴加罐相连，催化剂滴加罐 经由带有自动阀的管路与反应釜相连，形成催化剂的输入通路;丙烯酸的输入通路与催化 剂的输入通路通过自动阀的打开和闭合独立工作;粉体料投送口位于与反应釜下端联通的 管路上，并通过反应釜输出自动阀控制；另外，反应釜也经由带有自动阀的管路与母液储罐 相连;所有自动阀都经由传感器感应，与计算机连接，实现自动控制。
[0005] 优选的，所述生产设备还包括反应釜加热器，所述加热器连接有温度传感器。
[0006] 优选的，配料罐、各种栗、各种阀、各种传感器、加热器集成为一体，形成主机柜，丙 烯酸滴加罐和催化剂滴加罐集成为一体，形成为滴加模块。通过这种高度集成的形式，可以 在生产厂房中省去操作平台，并实现设备的快速安装，节省操作空间。
[0007] 优选地，反应过程中所需的液体原材料通过软管直接从包装桶中吸入配料罐。
[0008] 优选地，反应过程中所需的粉体原材料通过低位粉体料投送口直接投入，依靠栗 输送到反应爸中。
[0009] 优选地，粉体料投送口位于与反应釜下端联通的带有反应釜循环栗的管路上，依 靠反应釜循环栗输送到反应釜中，克服了现有技术中需要抬高粉体料高位投入的问题，不 仅节省空间，而且节省人力和物力。
[0010] 优选地，所述设备不仅能够进行羧酸类减水剂的合成生产，同时也具备进行复配 生产的功能，所述生产设备还包括成品储罐，所述母液储罐还经由带有自动阀的管路与成 品储罐想连通。
[0011 ]优选地，所述电气件由PLC程序自动控制。
[0012] 优选地，本发明中设置了温度补偿系统，确保物料反应平稳，保证产品质量。
[0013] 优选地，本发明中采用多个阀组件，将丙烯酸与软化水的混合步骤，催化剂与软化 水的混合步骤以及氧化剂的加入步骤分别控制，从而充分实现了过程控制，提高了加料控 制的准确度，进而使得反应条件的调整容易控制，提高产率，减小了危险的发生可能性。
[0014] 另外，本发明还提供一种羧酸类减水剂的生产方法，其中，所述方法中使用了前述 设备。
【附图说明】：
[0015] 图1为本发明的整体结构示意图
[0016] 图中：
[0017] 1.反应釜
[0018] 2.丙烯酸滴加罐
[0019] 3.催化剂滴加罐
[0020] 4.配料罐
[0021 ] 5.软化水储罐
[0022] 6.母液储罐
[0023] 7.成品储罐
[0024] 8.粉体料投送口
[0025] ①反应釜物料循环排出转换自动三通阀
[0026] ②丙烯酸滴加自动阀 [0027]③催化剂滴加自动阀
[0028] ④丙烯酸滴加罐输入自动阀
[0029] ⑤催化剂滴加罐输入自动阀
[0030] ⑥反应釜输入自动阀
[0031] ⑦反应釜输出自动阀
[0032]⑧物料排出自动阀 [0033]⑨配料罐输入自动阀 [0034]⑩配料罐输出自动阀 [0035] ?母液储罐输入自动阀
[0036 ] ?复配成品储罐输入自动阀
[0037] ?软化水储罐输出自动阀
[0038] ?母液储罐输出自动阀
[0039] ?成品储罐输出自动阀
[0040] ?丙烯酸输入自动阀
[0041 ] ?催化剂输入自动阀
[0042] ?反应釜温度传感器
[0043] ?配料罐温度传感器
[0044] ⑩配料罐加热器
[0045] ?丙烯酸滴加罐液位传感器
[0046] ?催化剂滴加罐液位传感器
[0047] ?配料罐称重传感器
[0048] Θ丙烯酸加入设备
[0049] ?催化剂加入设备
[0050] @自来水加入设备 [00511 I反应釜循环栗
[0052] II配料栗
[0053]具体实施方法
[0054] 采用本使用新型请求保护的减水剂设备的工艺步骤如下面所述。
[0055] 电气控制系统采用PLC自动控制，人机界面为触摸屏操作。开始生产，控制系统自 动按照用户选择的程序进行工作。
[0056] 生产前准备:丙烯酸，催化剂，中和剂，氧化剂液体原材料搬运到生产现场，并将对 应的吸管插入到包装桶内备用。固体原材料按规定数量人工搬运到粉体物料投送口旁备 用。
[0057] 按照控制程序自动进行催化剂的配制:软化水储罐输出自动阀?打开，配料罐输 入自动阀⑨打开，配料栗II启动，经由自由水输入设备@向配料罐4注入固定数量的水。待 到规定数值时，配料栗II自动停止，软化水储罐输出自动阀?关闭；然后，配料罐输出自动 阀⑩打开，配料栗II启动，配料罐内的水开始循环，达到规定时间配料罐输出自动阀⑩自动 关闭一定角度，催化剂输入自动阀?打开，催化剂被吸入配料罐并软化水混合。当达到催 化剂吸入量的规定值时，催化剂输入自动阀?关闭，配料罐输出自动阀⑩全部打开。循环 到设定时间时，催化剂滴加罐输入自动阀⑤打开，配料罐输入自动阀⑨关闭，当配料罐物料 全部排出，配料栗II自动停止，催化剂滴加罐输入自动阀⑤关闭，混合完成的催化剂就被输 送到催化剂滴加罐内备用。
[0058] 按照控制程序自动进行催化剂配料的清洗:软化水储罐输出自动阀?打开，配料 罐输入自动阀⑨打开，配料栗Π 启动，经由自由水输入设备@向配料罐4注入固定数量的 水。待到规定数值时，配料栗II自动停止，软化水储罐输出自动阀?关闭；然后，配料罐输 出自动阀⑩打开，配料栗II启动，配料罐内的水开始循环，循环到设定时间时，催化剂滴加 罐输入自动阀⑤打开，配料罐输入自动阀⑨关闭，当配料罐物料全部排出，配料栗Π 自动停 止，催化剂滴加罐输入自动阀⑤关闭，完成配料罐的清洗。
[0059] 按照控制程序自动进行反应水的计量及注入:软化水储罐输出自动阀?打开，配 料罐输入自动阀⑨打开，配料栗II启动，经由自由水输入设备@向配料罐4注入固定数量的 水。电控柜内的PLC根据配料罐称重传感器?的数值反馈控制重量。待到设定数值时配料栗 II自动停止，软化水储罐输出自动阀?关闭，电控柜内的PLC根据配料罐温度传感器?的 数值反馈控制反应水温度，如果温度低于设定值时，PLC控制配料罐加热器⑩开启。当温度 达到设定值时配料罐加热器@自动关闭。然后，配料罐输出自动阀⑩打开，反应釜输入自 动阀⑥打开，配料栗II启动，将反应水注入到反应釜1中。当配料罐物料全部排出，配料栗II 自动停止，反应爸输入自动阀⑥关闭，完成反应水的计量及注入。
[0060]按照控制程序自动进行丙烯酸的配制:软化水储罐输出自动阀?打开，配料罐输 入自动阀⑨打开，配料栗II启动，经由自由水输入设备@向配料罐4注入固定数量的水。待 到规定数值时，配料栗II自动停止，软化水储罐输出自动阀?关闭;然后