基于PLC的真空蒸發廢油處理自動控制

2009-09-05 張賢明 重慶工商大學廢油資源化技術與裝備教育部工程研究中心

  本文介紹了PLC在廢油處理設備自動控制系統中的應用。主要介紹了真空蒸發工藝及PC—PLC控制系統的主要功能等。該系統實現了對廢油再生設備的自動控制和運行狀態的實時監控。PLC具有運行穩定、可靠性高及價格低廉等優點,提高了廢油處理設備的運行控制水平。

  正文:石油是一種重要能源和優質的化工原料,使用價值很高,通常把油液喻為現代工業裝備的血液。但油液在生產、運輸、儲存過程中,不可避免地會受到環境的污染,使油中顆粒、水分、氣體等污染物含量超標,從而嚴重影響充油設備的正常運行。據統計,國際上液壓系統中液壓元件的失效75%~80%是由油液污染引起的,嚴重影響了設備效能的充分發揮。因此,廢油處理設備的設計、開發和運行控制受到了廣泛的重視。

  隨著現代控制技術和計算機技術的迅速發展,大量新型的控制技術在各個領域得到了廣泛的應用。可編程控制器PLC作為一種多功能的自動控制器,具有可靠性高、通用性好、運行穩定、安裝靈活、低成本和故障率低等諸多特點,在工業控制領域得到了越來越廣泛的應用。韓雙霞等利用變壓法對真空干燥設備的監控系統進行了設計研究;徐言生等對真空冷凍干燥設備控制系統進行了研究、應用。本文以重慶工商大學廢油資源化技術與裝備教育部工程研究中心的真空凈化設備為例,來說明PLC控制器在工業廢油處理設備中的應用。

1、真空蒸發工藝

  在廢油再生處理中,真空蒸發是一個很重要的單元過程。根據油與水存在較大的沸點差,在高真空狀態下水的沸點大大降低而迅速揮發使油液得到干燥的原理。真空濾油機就是根據油、水之間的沸點差的真空干燥原理,結合精密過濾技術等來設計的。真空室采用超大面積、長路徑、久滯留的高效型真空分離塔使水分能得到更加充分揮發、抽提,經冷凝—真空系統抽出,從而對廢油進行凈化處理。圖1 是某廢油再生設備的工藝流程。

廢油再生設備流程圖

圖1 廢油再生設備流程圖

1.1、工藝過程

  如上圖所示,廢潤滑油液和輔料(如添加劑)分別通過供油泵和計量泵打入儲油箱。同時開啟攪拌器攪拌,使油中各物質混合均勻,一段時間后停止攪拌;加熱器對儲油箱中的油液進行加熱到一定溫度,有助于加速油中各種雜質的沉降。然后經板框過濾器濾去粗顆粒雜質后,將油液打入真空蒸發室。真空蒸發室是一種能夠被抽成真空的密封容器,污染油液中的水分和氣體雜質在其中通過蒸發實現與油液的分離,并被真空泵(真空獲得設備)系統抽除。油液在真空蒸發室里形成展開面積增大了許多倍的油膜,油膜在向下滑移時伴隨有翻滾,使含水油液的揮發表面不斷更新油中水分迅速由液態轉變為汽態,一部分通過冷凝器凝結成液態后排出,另一部分被真空泵抽除。油液經過深度凈化后,通過排油泵才會啟動,將負壓油升為正壓經單向閥、精濾器濾除細小微粒后,最后從出油口輸出潔凈油。

1.2、工藝測試參數

  廢油再生設備測試參數見(表1)。

表1 廢油再生設備模擬量傳感器測點和測試參數

廢油再生設備模擬量傳感器測點和測試參數

1.3、控制對象

  供油泵、計量泵、排油泵和管道等組成了油液輸運系統,為油液在廢潤滑油再生設備中的傳輸和流動提供了動力。在工藝流程中需要控制的主要對象有供油泵的啟停、計量泵的啟停、真空泵的啟停、排油泵的啟停、加熱系統的調節和油、氣管路閥門的啟閉以及其他執行元件的控制等,均按照預定的真空凈油時序和測試參數控制的。