专利名称：一种负压蒸馏装置温度控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于分子蒸馏装置温度控制领域，具体涉及一种负压蒸馏装置温度控制系统。
背景技术：
分子蒸馏就是在高真空状态下，设置蒸发面和冷凝面的间距小于或等于轻组分物料的蒸汽分子的平均自由程。液体混合物的分子受热后运动会加剧，当分子获得足够能量时，就会从液面逸出而成为气相分子，从蒸发面逸出的分子可以毫无阻碍地奔射并凝集到冷凝面上。随着液面上方气相分子的增加，有一部分气体就会返回液体。在外界条件保持恒定的情况下，最终会达到分子运动的动态平衡，从宏观上看，液体系统达到了平衡。目前负压低温分子蒸馏工艺的蒸馏效率低，产品合格率不高，蒸馏装置损耗和能耗大，一个主要的原因就是难以对蒸馏装置的温度实现精确控制。由于负压低温分子蒸馏装置工艺对温度要求精度较高，如果在蒸馏过程中无法对蒸馏装置刮膜器的温度实现精确控制，就会造成蒸发面上提纯物中不同类型的分子运动混乱，难以确保目标提纯物分子有效分离，造成产品合格率低，同时不精确的温度对蒸馏装置蒸发器等部件本身也会造成损耗，过高的温度还会造成电能的浪费。因此，设计一种负压蒸馏装置温度控制系统对于蒸馏行业提高产品质量，降低能源损耗具有重要意义。
实用新型内容为了解决现有负压低温分子蒸馏工艺中因难以对蒸馏装置的刮膜器温度实现精确控制，无法达到最佳工艺条件，进而造成蒸馏效率和产品合格率低，同时对蒸馏装置自身损耗大，浪费电能的技术问题，本实用新型提供一种负压蒸馏装置温度控制系统。本实用新型解决技术问题所采取的技术方案如下:一种负压蒸馏装置温度控制系统包括温度检测比较单元、中央温度控制单元、温度调节单元、温度传感器单元和上位机，温度检测比较单元与温度传感器单元连接，中央温度控制单元与温度检测比较单元连接，温度调节单元与中央温度控制单元连接，上位机分别与温度检测比较单元和中央温度控制单元连接；温度传感器单元将自身检测到的蒸馏装置刮膜壁温度值信号传送给温度检测比较单元，温度检测比较单元接收由温度传感器单元传来的蒸馏装置刮膜壁温度值信号并与自身存储的蒸馏装置刮膜壁温度预期值进行比较运算，温度检测比较单元将比较运算的温度差值结果传送给中央温度控制单元；中央温度控制单元接收温度差值结果，并依据该温度差值结果从自身存储的温度控制方案中选取最佳温度控制方案，然后按照选定的最佳温度控制方案向温度调节单元发出温度调节控制命令；温度调节单元接收温度调节控制命令并按照该控制命令改变自身温度；上位机分别读取温度检测比较单元中的温度差值结果数据和中央温度控制单元中当前选定的最佳控制方案数据，并对上述数据进行存储和显示；上位机能够随时对温度检测比较单元中存储的蒸馏装置刮膜壁温度预期值或中央温度控制单元中存储的温度控制方案进行重新设定。本实用新型的有益效果是:该负压蒸馏装置温度控制系统采用闭环控制结构，可以对蒸馏装置的刮膜器温度实现精确控制，使得蒸馏流出过程达到最佳工艺条件，不仅大幅提高了蒸馏效率和产品合格率，同时还有效减小了蒸馏装置对自身的损耗，节约电能。
图1是本实用新型的负压蒸馏装置温度控制系统的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细说明。如图1所示，本实用新型的负压蒸馏装置温度控制系统是以华南理工大学化学和化工学院以及广州市浩立生物科技有限公司分离纯化技术开发中心的MDS-80-1I刮膜式分子蒸馏装置为控制对象，对其刮膜器温度进行温度控制。该控制系统包括温度检测比较单元、中央温度控制单元、温度调节单元、温度传感器单元和上位机，温度检测比较单元与温度传感器单元连接，中央温度控制单元与温度检测比较单元连接，温度调节单元与中央温度控制单元连接，上位机分别与温度检测比较单元和中央温度控制单元连接。温度检测比较单元采用MC430F14开发板实现温度比较输出控制，中央温度控制单元采用德国西门子公司的S7-300PLC，温度调节单元选用广州市浩立生物科技有限公司制造的热油机加热执行系统，温度传感器单元采用的是PT100/PT1000高温型钼电阻温度传感器，上位机采用德国西门子公司的IPC627C双核西门子工控机。温度检测比较单元、中央温度控制单元、温度调节单元和温度传感器单元共同构成了对温度控制的闭环结构。本实用新型负压蒸馏装置温度控制系统的工作原理是:温度传感器单元将自身检测到的蒸馏装置刮膜壁温度值信号传送给温度检测比较单元，温度检测比较单元接收由温度传感器单元传来的蒸馏装置刮膜壁温度值信号并与自身存储的蒸馏装置刮膜壁温度预期值进行比较运算，温度检测比较单元将比较运算的温度差值结果传送给中央温度控制单元。中央温度控制单元接收温度差值结果，并依据该温度差值结果从自身存储的温度控制方案中选取最佳温度控制方案，然后按照选定的最佳温度控制方案向温度调节单元发出温度调节控制命令。温度调节单元接收温度调节控制命令并按照该控制命令改变自身温度。上位机分别读取温度检测比较单元中的温度差值结果数据和中央温度控制单元中当前选定的最佳控制方案数据，并对上述数据进行存储和显示。上位机能够随时对温度检测比较单元中存储的蒸馏装置刮膜壁温度预期值或中央温度控制单元中存储的温度控制方案进行重新设定。
权利要求1.一种负压蒸馏装置温度控制系统，其特征在于:该温度控制系统包括温度检测比较单元、中央温度控制单元、温度调节单元、温度传感器单元和上位机，所述温度检测比较单元与温度传感器单元连接，中央温度控制单元与温度检测比较单元连接，温度调节单元与中央温度控制单元连接，上位机分别与温度检测比较单元和中央温度控制单元连接； 所述温度传感器单元将自身检测到的蒸馏装置刮膜壁温度值信号传送给温度检测比较单元，温度检测比较单元接收由温度传感器单元传来的蒸馏装置刮膜壁温度值信号并与自身存储的蒸馏装置刮膜壁温度预期值进行比较运算，温度检测比较单元将比较运算的温度差值结果传送给中央温度控制单元；中央温度控制单元接收温度差值结果，并依据该温度差值结果从自身存储的温度控制方案中选取最佳温度控制方案，然后按照选定的最佳温度控制方案向温度调节单元发出温度调节控制命令；温度调节单元接收温度调节控制命令并按照该控制命令改变自身温度； 所述上位机分别读取温度检测比较单元中的温度差值结果数据和中央温度控制单元中当前选定的最佳控制方案数据，并对上述数据进行存储和显示；上位机能够随时对温度检测比较单元中存储的蒸馏装置刮膜壁温度预期值或中央温度控制单元中存储的温度控制方案进行重新设定。
专利摘要一种负压蒸馏装置温度控制系统，属于分子蒸馏装置温度控制领域，该系统包括温度检测比较单元、中央温度控制单元、温度调节单元、温度传感器单元和上位机，温度检测比较单元与温度传感器单元连接，中央温度控制单元与温度检测比较单元连接，温度调节单元与中央温度控制单元连接，上位机分别与温度检测比较单元和中央温度控制单元连接。本实用新型采用闭环控制结构，可以对蒸馏装置的刮膜器温度实现精确控制，使得蒸馏流出过程达到最佳工艺条件，不仅大幅提高了蒸馏效率和产品合格率，同时还有效减小了蒸馏装置对自身的损耗，节约电能。
文档编号B01D3/42GK203060877SQ201220720508
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者李慧, 李秀歌, 尤文, 韩金历 申请人:长春工业大学