减水剂生产DCS自动化控制系统

工艺简介：

1、磺化工段

将定量的工业萘加入磺化反应釜，并把194℃的蒸汽通入反应釜夹套对反应釜进行升温，在高温下萘开始融化，当温度升到135℃时停止加热，向反应釜滴加硫酸。之所以采用滴加的方式，是为了防止加入硫酸后释放大量热能导致温度过高。硫酸加入完毕后，继续通气加热，使物料温度上升到160~165℃，此时硫酸与工业萘开始进行磺化反应，生成α-萘磺酸与β-萘磺酸。此时为了保证化学反应顺利进行，必须通过调节蒸汽压力进行温度控制。还需要控制加入硫酸量，从而控制物料酸度。反应结束后，向反应釜通入蒸汽，加水稀释。

2、水解工段

开启循环水向反应釜内加水，目的是通过水解反应去除α-萘磺酸。水解反应结束后，通入蒸气将β-萘磺酸压入缩合反应釜内进行缩合反应。

3、缩合工段

缩合反应的要点是既要尽量缩短反应时间，又要使反应充分，得到长链分子。

用冷却水对物料进行降温，加入甲醛。甲醛和物料发生反应，生成羰基离子。

为保证甲醛最大限度羰基化，滴加速度要慢，一般控制在2小时左右。羰化反应结束后，通气加热，使物料温度上升到110℃，此时甲醛羰离子与β-萘磺酸开始进行缩合反应，生成萘系磺酸甲醛缩合物，缩合反应历时约4.5h。反应过程中，为了调节物料粘度，需补充部分稀释水。缩合反应结束后，将生成物转移到中和罐内进行中和反应。

4、中和工段

加入碱液中和减水剂的酸度，以达到增强减水剂的水溶性的目的。

控制方案：

磺化反应的控制内容有：萘与硫酸的质量配比；磺化反应的温度控制以及磺化时间控制；

水解反应控制总酸度在29%左右，加水量一般为2～5克/克萘，用水量多对水解反应有利，但对缩合反应不利，故在控制好酸度的情况下，尽量少加水。

缩合反应的控制要点：萘磺酸和甲醛的配比；缩合温度、酸度和时间控制。

应用效果

山东万山减水剂生产线应用DCS控制系统后，大幅提高了生产效率和产品质量，在不增加车间人员情况下，减水剂生产自动化生产线规模得到快速扩建。使得客户在同行业中快速跃居领先水平。