环氧树脂装置生产过程自动化改进分析

殷秀梅

四川东树新材料有限公司 四川 德阳 618000

引言

环氧树脂的上游产品为环氧氯丙烷和双酚A，下游产品为涂料、电子电器、复合材料和黏接剂等，近年来，我国对环氧树脂的应用需求呈现了明显的上升趋势，环氧树脂主要采用加成聚合法进行生产，对环氧树脂装置生产过程进行自动化改进，有助于提高环氧树脂产量和生产效率，有效满足实际应用需求。

1 环氧树脂装置生产过程自动化改进必要性

按照专业用途，环氧树脂可分为机械用环氧树脂胶粘剂、建筑用环氧树脂胶粘剂、电子环氧树脂胶粘剂、修补用环氧树脂胶粘剂、交通用胶和船舶用胶。当前，我国正全面推进现代化发展，环氧树脂的应用空间呈现了逐步拓展趋势，中国海关资料显示，2014年～2019年，我国环氧树脂进口数量分别为24.15万吨、22.11万吨、23.54万吨、27.48万吨、26.95万吨和28.8万吨，2019年，中国环氧树脂进口数量较上年增加1.92万吨，同比增长7.13%。环氧树脂进口数量的增加意味着我国对环氧树脂产品的应用需求呈现了明显的上升趋势，当前我国在环氧树脂生产工艺水平上仍旧明显落后于其他发达国家，产能难以满足实际应用需求，同时，目前环氧树脂生产过程大多依靠人力进行控制，工序间隔较长，劳动强度较大，对人力资源的依靠度较高，在这种情况下，环氧树脂的生产效率较低，用料误差较大，不利于产品质量和产量的有效控制，实现环氧树脂装置生产过程的自动化改进，有助于有效更新环氧树脂生产系统，优化生产流程。

2 环氧树脂装置生产过程自动化改进方向

2.1 控制系统改进

中国海关资料显示，2014年～2019年，我国环氧树脂进口金额分别为8.9亿美元、7.95亿美元、7.77亿美元、9.17亿美元、9.9亿美元和9.95亿美元，2019年我国环氧树脂进口金额较上年增加0.05亿美元，同比增长0.57%，为有效满足我国对环氧树脂产品的应用需求，提高环氧树脂产能，应实现控制系统改进。传统的环氧树脂装置生产大多依靠人力进行操作，生产间隔较长，人力资源浪费严重，基于这种情况，可有效利用自动化技术形成自动化控制系统，优化通信环境，以便对环氧树脂的相关生产装置和工艺生产流程进行全方面控制和精细化控制，满足实际生产需求。值得一提的是，在控制系统改进过程中，相关人员需具备优良的信息化素养，积极学习DCS系统理论和控制技能，以便将控制平台转向开放式，有效解决控制系统之间的兼容问题。同时，还应在控制系统改进过程中实现现场控制单元和操作站平台的有效优化，使得控制数据能够快速、无障碍地传输到相关模块，并通过总线连接，实现信息交互，满足信息共享需求。在操作站更新过程中，应对各个控制单元过程数据的显示和再利用功能进行完善，以便相关生产管理人员能够利用信息交互的操作接口，明确控制需求，提高控制精度和控制效率[1]。

2.2 预警机制改进

随着科学技术水平的不断提升，在涂料领域中，环氧树脂材料具有向高固含量、无溶剂化和水溶性化方向发展的趋势，在电子电器、灌浆包封料领域中，环氧树脂材料具有了向阻燃、低黏度和高密度化发展的趋势，考虑到环氧树脂生产具有较高的危险系数，应实现预警机制的改进，全面提高安全生产系数。以自动化控制系统为基础，相关人员可有效融合物联网技术，通过在生产环境中灵活布设传感器，对生产系统内的相关电气设备的运行信息进行全面搜集，并结合安全生产标准，对上述信息进行深度分析，以全面识别生产风险，进行针对性优化。在物联网技术的支持下，环氧树脂生产控制系统可通过传感器完成报警操作，并在DCS系统操作站上显示报警信息，实现实时通讯。另外，预警机制还可有效延伸至仪表设备管理系统，完成现场仪表调节阀的维护、校验和故障诊断，进一步提高环氧树脂生产流程的运行流畅性，切实降低相关生产管理人员的设备维护压力，完成设备的针对性养护和管理。值得一提的是，在预警机制改进过程中，还可构建火灾和气体检测系统，利用自动化控制技术完成可燃气体检测、有毒气体检测、火焰检测、温度检测以及烟气检测，并将检测信息实时传输至自动启动报警系统，与消防联动装置进行连接，实现事故的紧急处理，还可将灾害信息快速传输至消防中心，最大限度保障生产安全和人员生命安全[2]。

2.3 质量监控改进

随着电子电器零部件产量的快速提升，环氧树脂用量有可能快速提高，汽车工业产品、土建行业的发展也会持续刺激环氧树脂需求量增长，包括层压板涂料、胶粘剂等。目前，发达国家环氧树脂市场已达饱和状态，未来的目标市场主要是亚洲市场，尤其是中国市场，对环氧树脂的需求量较大。在这种情况下，应积极发展我国的环氧树脂行业，全面提高环氧树脂的产品质量。从这一角度出发，应实现质量监控改进，传统的环氧树脂生产流程中容易产生质量问题的环节主要是相关生产原料用量的控制、压力的控制和温度的控制，在自动化改进过程中，相关人员应有效利用自动化技术对流量仪表、压力仪表、液位仪表和温度仪表、称重仪表进行系统控制，根据产品生产需求，精准设定物料用量以及生产温度，全面降低用料误差，完成环氧树脂生产工艺预反应、主反应回、流脱水和脱苯四部分的系统优化。值得一提的是，在质量监控系统改进过程中，对称重控制系统和用料系统的优化可有效保证热量和冷量的提供效率，进一步提升反应过程的连续性，全面降低生产压力。

3 结束语

总而言之，为满足我国对环氧树脂产品的实际应用需求，应基于环氧树脂装置生产现状，充分融合现代化信息技术和创新化思想，有效实现控制系统改进、预警机制改进和质量监控改进，全面提高环氧树脂生产效率，保证产品质量，实现产能持续增长。