DMF溶液在線濃度計解決濕法凝固槽DMF溶液濃度控制問題

長沙楚一機電有限公司，是長沙市民營高科技企業(yè)，是國家*創(chuàng)新基金支持的合作企業(yè)、長沙市*認(rèn)定的市科技計劃合作企業(yè)。作為DMF|DMAC溶液濃度在線濃度計制造商，主要產(chǎn)品有：DMF在線濃度計、DMAC在線濃度計、DMF干法吸收塔在線濃度計以及濕法生產(chǎn)線DMF在線濃度計。經(jīng)過7年多的發(fā)展，營銷網(wǎng)絡(luò)覆蓋全國，產(chǎn)品出口到部分國家和地區(qū)。目前DMF溶液在線濃度計已廣泛應(yīng)用于人造革、合成革、制藥廠等相似領(lǐng)域DMF溶液濃度的在線測量與控制。

 
 一、濕法生產(chǎn)工藝流程：

從濕法生產(chǎn)工藝流程圖中可以看出，影響貝斯質(zhì)量關(guān)鍵過程為圖中虛線框內(nèi)完成DMF與水的交換過程，在凝固過程中，凝固槽中DMF濃度越高，則PU工作漿中的DMF向水中擴散速度越慢，PU皮膜結(jié)構(gòu)越緊密，微孔孔徑越小，產(chǎn)品密度越大，透氣性越小； 反之DMF濃度越低，則PU工作漿中的DMF向水中擴散速度越快，PU皮膜結(jié)構(gòu)越疏松，微孔孔徑越大，產(chǎn)品密度越小，透氣性，剝離強度越差。為了滿足貝斯合適柔軟性，透氣性，剝離強度以及理想的厚度，每種產(chǎn)品都有其合適的凝固槽DMF溶液濃度參數(shù)。過高或過低的DMF溶液濃度都會造成產(chǎn)品品質(zhì)差、品質(zhì)不穩(wěn)定、成品率低。
現(xiàn)有濕法生產(chǎn)線凝固槽中DMF溶液濃度測量和控制主要通過人工定時監(jiān)測，主要采用手持式折光儀通過測量折光率來換算DMF溶液濃度，或采用阿貝折光儀測得折光率通過查表的方法來進行測算得到DMF溶液濃度值，再根據(jù)當(dāng)前測量到的DMF溶液濃度濃度值與理想DMF溶液濃度值的差異，以及生產(chǎn)經(jīng)驗調(diào)節(jié)進水閥門的開度用來調(diào)整DMF溶液濃度。當(dāng)濃度高時調(diào)大進入系統(tǒng)清水的閥門開度，當(dāng)DMF溶液濃度低時調(diào)小進入系統(tǒng)清水的閥門開度，從而滿足生產(chǎn)工藝要求。
 
二、現(xiàn)有DMF溶液濃度控制方法存在的問題和缺陷：
1、DMF溶液濃度每2小時人工監(jiān)測一次，得不到保證。
2、DMF溶液濃度測量誤差大（達正負(fù)1%）：采用阿貝折光儀測得折光率通過查表的方法來進行測算得到DMF溶液濃度值，折光率與濃度值的對應(yīng)關(guān)系隨著溫度變化而變化，DMF溶液濃度測量誤差高達正負(fù)1%。
3、DMF溶液濃度控制精度低（達正負(fù)2-3%）：貝斯品質(zhì)沒被充分提高：根據(jù)間隔測量值與操作員經(jīng)驗來控制閥門開度，有可能造成短期內(nèi)濃度過高或過低，DMF溶液濃度控制誤差范圍在正負(fù)2-3%，而影響產(chǎn)品品質(zhì)，以及產(chǎn)品成品率。
4、貝斯穩(wěn)定性不夠好：凝固槽DMF溶液濃度過高或過低寬幅波動造成貝斯穩(wěn)定性不夠好。
5、凝固槽廢水過低DMF溶液濃度排放，濕法回收運行成本高
 
三、濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液在線濃度計產(chǎn)品簡介
濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液在線濃度計是我公司自主研發(fā)的高科技產(chǎn)品，*了國內(nèi)在濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度測控方面的空白。
凝固槽DMF溶液濃度智能控制系統(tǒng)，采用高分辨率的DMF溶液濃度探測器進行全自動測量，避免人為測量DMF溶液濃度誤差，測量精度高，并帶有的自動溫度補償來保證在不同的測量環(huán)境下，能客觀地測量出DMF溶液的濃度。同時搭載高分辨率DMF溶液濃度檢測單元，通過*的DMF溶液濃度信號探測器和高速處理器，從*代產(chǎn)品到第四代產(chǎn)品，已經(jīng)實現(xiàn)了工業(yè)組網(wǎng)、探測器自動清洗、濃度快速調(diào)節(jié)、停機排液等多功能于一體的DMF溶液濃度控制系統(tǒng)。

 
四、DMF濃度智能控制系統(tǒng)實施方案

控制流程圖
如上圖所示，用戶可以通過該系統(tǒng)的人機界面設(shè)定需求的DMF溶液濃度值，系統(tǒng)將會根據(jù)DMF溶液濃度探測器探測到的當(dāng)前DMF溶液濃度值與設(shè)定的DMF溶液濃度值進行比較與運算，同時輸出標(biāo)準(zhǔn)4-20mA（0-10V）控制信號來控制稀釋液的進液閥門開度，不斷地閉環(huán)檢測與控制DMF溶液濃度，從而確保DMF溶液濃度值的穩(wěn)定和準(zhǔn)確性，使用戶控制濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度更加準(zhǔn)確與簡便，以提高產(chǎn)品品質(zhì)與產(chǎn)品穩(wěn)定性。
 
五、應(yīng)用該系統(tǒng)后的優(yōu)點
1、提高DMF溶液濃度測量精度，減少DMF溶液濃度測量誤差（達正負(fù)0.1%）：
采用DMF溶液濃度智能控制系統(tǒng)，并帶有的DMF溶液濃度自動溫度補償來保證在不同的測量環(huán)境下，能客觀地測量出DMF溶液的濃度，DMF溶液濃度測量精度高達0.1%。
2、提高DMF溶液濃度控制精度（達正負(fù)0.2%）：
該DMF溶液濃度測控系統(tǒng)搭載高分辨率DMF溶液濃度檢測單元，DMF溶液濃度測控系統(tǒng)將會根據(jù)DMF溶液濃度探測器當(dāng)前探測到的濃度值與設(shè)定的DMF溶液濃度值進行比較與運算，同時輸出標(biāo)準(zhǔn)4-20mA控制信號來控制稀釋液的進液閥門開度，不斷地閉環(huán)檢測與控制，從而確保DMF溶液濃度值的穩(wěn)定和準(zhǔn)確性，控制精度高達0.2%。
3、提高產(chǎn)品品質(zhì)及穩(wěn)定性：
避免濕法班長在控制濕法生產(chǎn)線凝固槽DMF溶液濃度調(diào)節(jié)閥門過程中，造成DMF溶液濃度過高或過低的寬幅震蕩，影響產(chǎn)品品質(zhì)：過高的DMF溶液濃度會影響凝固速度，而且造成水中固體份含量增加，還使貝斯表面收縮率增大，導(dǎo)致卷邊DMF迅速往水中遷移，而水滲入到料層中速度則較慢。在漿料凝固過程中產(chǎn)生一定的收縮，使涂層變薄，且有一定程度的卷邊。
4、提高生產(chǎn)線自動化程度：
可以實現(xiàn)24小時連續(xù)測量與控制。
5、減少廢水回收成本，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本     
6、降低勞動強度、減少人工成本
無需人工測量、控制DMF溶液濃度，按每2小時測控一次，每次測控時間10分鐘，每天可節(jié)約2小時。