Рассмотрены технологические аспекты процесса изготовления поверхностно-активных веществ на АО «Невская косметика», предложены решения по автоматизации установки
поверхностно-активное вещество, получение алкилбензолсульфоната натрия, автоматизация процесса
В производственной компании АО «Невская косметика», филиал в г. Ангарске, цех ПМС (производство моющих средств) стоит задача автоматизации отделения приготовления поверхностно-активного вещества (ПАВ) – алкилбензолсульфоната натрия (АБСН) в виде пасты с содержанием основного вещества на уровне 40%.
Для получения пасты (технических алкилбензолсульфонатов натрия) используется следующее сырье и вспомогательные материалы:
- АБСК (алкилбензолсульфокислота);
- натрий едкий (NaOH), каустическая сода;
- вода промышленная.
АБСК с температурой 45…50 °С из ёмкостей хранения АБСК подается в отделение приготовления ПАВ по трубопроводу Ду=100мм самотеком, далее - шестерёнчатыми насосами. Также из емкости хранения, расположенной в отделении приготовления ПАВ, АБСК шестерёнчатыми насосами подается в линию циркуляции, из которой параллельно через фильтр поступает в бачок постоянного уровня АБСК. Далее АБСК подается самотеком на всас дозировочного насоса, который нагнетает её в динамический смеситель в заданном количестве.
Раствор NaOH 40…48%-ой концентрации (щёлочь) самотеком поступает из емкостей хранения щелочи по трубопроводу Ду=100мм с температурой 15… 60°С в бачок постоянного уровня в отделение приготовления ПАВ через фильтр. Из бачка щелочь поступает самотеком на всас дозировочного насоса, который нагнетает её в динамический смеситель в заданном количестве (в зависимости от значения pH). Для обеспечения более мягкого режима реакции нейтрализации необходима щелочь 10…15%-ой концентрации, поэтому концентрированная щелочь предварительно перемешивается с водой в расширительном бачке, заполненном кольцами из фторопласта.
Вода поступает самотеком из бачка постоянного уровня на всас дозировочного насоса, который нагнетает воду в расширительный бачок для предварительного перемешивания со щелочью и далее - в динамический смеситель.
АБСК, щелочь и вода в соответствии с рецептурой дозировочными насосами подаются в динамический смеситель, где при интенсивном перемешивании происходит реакция нейтрализации. После динамического смесителя продукт (АБСН) поступает в статический смеситель, где происходит дополнительная гомогенизация продукта, и далее проходит рН-контроль, по результатам которого ведется регулировка подачи NaOH на реакцию нейтрализации оборотами дозировочного насоса щелочи [1].
В настоящий момент регулирование подачи компонентов производится в ручном режиме, что приводит к снижению качества ПАВ, а следовательно, к снижению качества готовой продукции. Требуется контроль ионов водорода с помощью pH-метра. Также необходимо соблюдать температурный баланс АБСК для равномерного протекания реакции нейтрализации NaOH и повышения качества готовой продукции.
Предлагаемая автоматическая система управления на базе контроллера Delta Electronics предназначена для контроля, управления и противоаварийной защиты технологического процесса получения алкилбензолсульфоната натрия.
В целом система решает следующие задачи:
- измерение величин параметров технологического процесса;
- автоматический непрерывный контроль аналоговой и дискретной информации, оперативное отображение её на устройствах системы;
- сигнализация нарушений граничных значений технологических параметров процесса с регистрацией в протоколе событий и выдачей сигналов управления и защиты;
- автоматическое регулирование технологических параметров с заданной точностью;
- выдача управляющих воздействий, аналоговых и дискретных, выработанных системой или выданных технологическим персоналом;
- архивирование информации о состоянии технологических параметров и предоставление её в виде исторических трендов по вызову.
1. Технологический регламент ЭИ-04-133-2018, отделение приготовления ПАВ.
