一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，包括冷卻器、緩沖罐及pH在線分析儀，冷卻器包括外殼體和換熱盤管裝置，所述外殼體的側(cè)壁的下部設(shè)有冷卻水進(jìn)口，頂部設(shè)有冷卻水出口，所述換熱盤管裝置設(shè)置在外殼體內(nèi)，所述換熱盤管裝置包括設(shè)置在外殼體的頂部的進(jìn)液口和設(shè)置在外殼體的側(cè)壁下部的出液口，進(jìn)液口和出液口之間設(shè)有盤管；緩沖罐的側(cè)壁下端設(shè)有緩沖罐進(jìn)口，緩沖罐進(jìn)口與出液口之間相聯(lián)通，緩沖罐的側(cè)壁設(shè)有溫度表，緩沖罐的頂部還設(shè)有緩沖罐出口，緩沖罐出口與依次串聯(lián)有流速調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)的溶液出口管線相連，緩沖罐頂部安裝有pH在線分析儀。本發(fā)明裝置將溫度高和流速大的溶液溫度降低、流速減小，可以及時(shí)準(zhǔn)確分析pH值。
【專利說明】一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的PH值在線分析裝置及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的PH值在線分析裝置及其應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)生產(chǎn)中溶液的pH值是一項(xiàng)常規(guī)檢查項(xiàng)目，比較準(zhǔn)確方便的檢測儀表是在線檢測儀，該檢測儀安裝在溶液儲(chǔ)罐或工藝管線適當(dāng)位置，通過連接導(dǎo)線、變送器和顯示屏可以快速、靈敏的檢測出溶液的PH值大小，不需要頻繁的人工取樣分析。人工取樣分析不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且多次分析，間斷取樣，操作時(shí)間長，誤差大，不利于自動(dòng)化和大規(guī)模生產(chǎn)。
[0003]在自動(dòng)分析中，一般的pH檢測儀為玻璃電極，主要部件為塑料材質(zhì)，測量探頭為玻璃材質(zhì)，適用的溫度、壓力較低，適用溫度在0-60°C以內(nèi)，適用壓力在0-0.3MPa，較高的溫度會(huì)造成玻璃電極損壞，液體的流速應(yīng)在0-0.5m/S之間,液體的流速大于0.5m/s時(shí)，pH檢測值偏差增大，所以pH分析檢測儀安裝位置應(yīng)在固定的設(shè)備，液體靜止不動(dòng)，或是安裝在流速小于0.5m/s的管線、設(shè)備上面。但是，現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)中溶液的pH值在線分析系統(tǒng)，存在PH檢測分析儀在溫度高和流速大的條件下難以使用，檢測儀容易損壞的缺陷。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，將溫度高和流速大的溶液溫度降低、流速減小，可以及時(shí)準(zhǔn)確分析PH值，滿足了 pH檢測儀的測量條件，確保在線分析的要求，且方便、實(shí)用。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，包括冷卻器、緩沖罐及pH在線分析儀，所述冷卻器包括外殼體和換熱盤管裝置，所述外殼體的側(cè)壁下部設(shè)有冷卻水進(jìn)口，所述外殼體的頂部設(shè)有冷卻水出口，冷卻水在所述外殼體內(nèi)流動(dòng)，所述換熱盤管裝置設(shè)置在外殼體內(nèi)，所述換熱盤管裝置包括設(shè)置在所述外殼體的頂部的進(jìn)液口和設(shè)置在外殼體的側(cè)壁下部的出液口，所述進(jìn)液口和出液口之間設(shè)有盤管；所述緩沖罐的側(cè)壁下部設(shè)有緩沖罐進(jìn)口，所述緩沖罐進(jìn)口與所述出液口之間相聯(lián)通，所述緩沖罐的側(cè)壁設(shè)有溫度表，所述緩沖罐的頂部設(shè)有緩沖罐出口，所述緩沖罐出口與依次串聯(lián)有流速調(diào)節(jié)閥和流量計(jì)的溶液出口管線相連，所述緩沖罐的頂部安裝有PH在線分析儀，所述pH在線分析儀包括玻璃探頭，所述玻璃探頭完全浸入溶液內(nèi)部。
[0007]本發(fā)明所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其中，所述pH在線分析儀通過螺紋連接在所述緩沖罐的頂部。
[0008]本發(fā)明所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其中，所述緩沖罐進(jìn)口與出液口之間通過法蘭連接。
[0009]本發(fā)明所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其中，所述冷卻器的底部和所述緩沖罐的底部分別設(shè)有排污口一和排污口二。
[0010]本發(fā)明所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的PH值在線分析裝置，其中，所述冷卻器的直徑為0.5-0.8m,高度為 1.0-1.5m。
[0011]本發(fā)明所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其中，所述盤管直徑在15-25mm 之間。
[0012]本發(fā)明所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其中，所述溶液出口管線的直徑在15-25mm之間。
[0013]本發(fā)明所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其中，所述緩沖罐直徑為100_200mm。
[0014]本發(fā)明還提供了適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置在鎂尾水中和排放中pH值控制的應(yīng)用。
[0015]本發(fā)明還提供了適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置在尿素硝銨溶液生產(chǎn)中pH值控制的應(yīng)用。
[0016]本發(fā)明有益效果:
[0017]本發(fā)明適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，將溫度高和流速大的溶液溫度降低、流速減小，可以及時(shí)準(zhǔn)確分析PH值，滿足了 pH檢測儀的測量條件，確保在線分析的要求，且方便、實(shí)用。
[0018]本發(fā)明適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，所述緩沖罐進(jìn)口與出液口之間通過法蘭連接，方便拆卸和及時(shí)檢修裝置內(nèi)盤管等部件。
[0019]本發(fā)明適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，通過在冷卻器的底部和緩沖罐的底部分別設(shè)置有排污口一和排污口二，可以定期打開排放冷卻器和緩沖罐內(nèi)的污物。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本發(fā)明適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置的俯視圖。
[0022]圖中:1、冷卻器；11、外殼體；111、冷卻水進(jìn)口 ；112、冷卻水出口 ；113、排污口一；12、換熱盤管裝置；121、進(jìn)液口 ；122、出液口 ；2、緩沖罐；21、緩沖罐進(jìn)口 ；22、緩沖罐出口 ；23、溫度表；24、排污口二 ；3、pH在線分析儀；31、玻璃探頭；4、流速調(diào)節(jié)閥；5、流量計(jì)；6、法蘭；7、溶液出口管線。
[0023]以下將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行較為詳細(xì)的說明。

【具體實(shí)施方式】
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖1和圖2所示，一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，包括冷卻器1、緩沖罐2及pH在線分析儀3，冷卻器I包括外殼體11和換熱盤管裝置12，外殼體11的側(cè)壁的下部設(shè)有冷卻水進(jìn)口 111，外殼體11的頂部設(shè)有冷卻水出口 112，冷卻水在外殼體11內(nèi)流動(dòng)，換熱盤管裝置12設(shè)置在外殼體11內(nèi)，換熱盤管裝置12包括設(shè)置在外殼體11的頂部的進(jìn)液口 121和設(shè)置在外殼體11的側(cè)壁下部的出液口 122，進(jìn)液口 121和出液口 122之間設(shè)有盤管，盤管的直徑為20mm的不銹鋼管線，冷卻器I直徑為0.5m,高度1.0m ;緩沖罐2的側(cè)壁下部設(shè)有緩沖罐進(jìn)口 21，緩沖罐進(jìn)口 21與出液口 122之間通過法蘭6連接，緩沖罐2的側(cè)壁設(shè)有溫度表23，緩沖罐2的頂部還設(shè)有緩沖罐出口 22，冷卻器I和緩沖罐2的底部分別設(shè)有排污口一 113和排污口二 24，緩沖罐2直徑為200mm，高度為0.5m，緩沖罐出口 22與依次串聯(lián)有流速調(diào)節(jié)閥4和流量計(jì)5的溶液出口管線7相連，溶液出口管線7的直徑為20mm,緩沖罐2的頂部安裝有pH在線分析儀3，pH在線分析儀3通過螺紋連接在緩沖罐2的頂部，PH在線分析儀3包括玻璃探頭31，玻璃探頭31完全浸入溶液內(nèi)部。
[0026]本實(shí)施例適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置的工作原理:外殼體11通入冷卻水，冷卻水從冷卻水進(jìn)口 111進(jìn)入，從冷卻水出口 112流出，冷卻水在外殼體11內(nèi)流動(dòng)，需檢測pH值的溶液從進(jìn)液口 121進(jìn)入，從出液口 122流出，溶液從出液口 122流出，通過緩沖罐進(jìn)口 21進(jìn)入緩沖罐下部，溶液從緩沖罐出口 22流出，觀察流量表5和溫度計(jì)23指示，控制流量調(diào)節(jié)閥4閥門開度大小，控制溶液的流速和溫度，閥門開大，溶液出口管線7和緩沖罐2內(nèi)溶液流動(dòng)較快，閥門關(guān)小，溶液出口管線7和閥門內(nèi)流速較慢，將溶液流速控制在0.5m/s以內(nèi)，溫度控制在0-60°C，緩沖罐2內(nèi)溶液溫度高時(shí)關(guān)小流速調(diào)節(jié)閥4。
[0027]本實(shí)施例適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置在鎂尾水中和排放中pH值控制的應(yīng)用，
[0028]鎂尾水中和排放:間接法濃硝酸廢水稱為鎂尾水，鎂尾水排放至中和池，鎂尾水溫度一般為40-50°C，pH值一般小于1，排放前需加入液堿氫氧化鈉中和，中和廢液pH值應(yīng)達(dá)到6-9，pH值穩(wěn)定后可以外排，但是，中和時(shí)會(huì)發(fā)生放熱反應(yīng)，廢水溫度會(huì)升高到60-80°C，容易損壞pH檢測分析儀。
[0029]本實(shí)施例適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置在鎂尾水中和排放中pH值控制的應(yīng)用過程:將鎂尾水中和廢液通過輸送泵加入到盤管內(nèi)，通過冷卻水進(jìn)口 111和冷卻水出口 112向外殼體11中通入冷卻水降溫，鎂尾水中和廢液進(jìn)入緩沖罐2，開大流量調(diào)節(jié)閥4,控制流量計(jì)5流量在2m3/h(計(jì)算緩沖罐內(nèi)液體流速=流量/管線截面積=2/3600*3.14*0.1*0.1 = 0.018m/s)以內(nèi)，緩沖罐2溫度為42°C，緩沖罐2內(nèi)中和廢液通過溶液出口管線回流至中和池，緩沖罐2內(nèi)鎂尾水中和廢液pH值從0.5緩慢上升至pH值為7.2，并保持穩(wěn)定，說明中和合格，鎂尾水中和廢水可以外排。
[0030]實(shí)施例2
[0031]與實(shí)施例1的區(qū)別在于:冷卻器I直徑為0.8m,高度1.5m ;盤管的直徑為25mm ;緩沖罐2直徑為100mm，高度為0.5m ;溶液出口管線7的直徑為15mm。
[0032]實(shí)施例3
[0033]如圖1和圖2所示，一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，包括冷卻器1、緩沖罐2及pH在線分析儀3，冷卻器I包括外殼體11和換熱盤管裝置12，外殼體11的側(cè)壁的下部設(shè)有冷卻水進(jìn)口 111，外殼體11的頂部設(shè)有冷卻水出口 112，冷卻水在外殼體11內(nèi)流動(dòng)，換熱盤管裝置12設(shè)置在外殼體11內(nèi)，換熱盤管裝置12包括設(shè)置在外殼體11的頂部的進(jìn)液口 121和設(shè)置在外殼體11的側(cè)壁下部的出液口 122，進(jìn)液口 121和出液口 122之間設(shè)有盤管，盤管的直徑為20mm的不銹鋼管線，冷卻器I直徑為0.6m,高度1.5m ;緩沖罐2的側(cè)壁下部設(shè)有緩沖罐進(jìn)口 21，緩沖罐進(jìn)口 21與出液口 122之間通過法蘭6連接，緩沖罐2的側(cè)壁設(shè)有溫度表23，緩沖罐2的頂部還設(shè)有緩沖罐出口 22，冷卻器I和緩沖罐2底部分別設(shè)有排污口一 113和排污口二 24，緩沖罐2直徑為200mm，高度為0.5m,緩沖罐出口 22與依次串聯(lián)有流速調(diào)節(jié)閥4和流量計(jì)5的溶液出口管線7相連，溶液出口管線7的直徑為20mm,緩沖罐2頂部安裝有pH在線分析儀3，pH在線分析儀3通過螺紋連接在緩沖罐2頂部，pH在線分析儀3包括玻璃探頭31，玻璃探頭31完全浸入溶液內(nèi)部。
[0034]本實(shí)施例適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置在尿素硝銨溶液(UAN)生產(chǎn)中pH值控制的應(yīng)用，
[0035]UAN生產(chǎn)采用尿素溶液和硝銨溶液混合配制，混合后溶液pH值一般在8-9之間，UAN產(chǎn)品的pH值要求為6.5-7.5，一般通過加入稀硝酸溶液中和，加酸時(shí)觀察pH變化，合格后停止加酸，由于溶液溫度在90-120°C，pH檢測儀容易損壞。
[0036]本實(shí)施例適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置在尿素硝銨溶液(UAN)生產(chǎn)中pH值控制的應(yīng)用過程:將UAN配制槽中UAN溶液通過進(jìn)液口 121加入到冷卻器1，通過冷卻水進(jìn)口 111和冷卻水出口 112向外殼體11中通入冷卻水降溫，UAN溶液進(jìn)入緩沖罐2，打開流量調(diào)節(jié)閥4，控制流量在2m3/h以內(nèi)，UAN溶液返回至UAN配制槽，換熱后UAN溶液由100°C溫度下降至52°C，加酸中和觀察pH變化，當(dāng)pH在6.6時(shí)停止加酸，UAN產(chǎn)品溶液溫度最后降至40°C，中和合格，產(chǎn)品外送罐區(qū)。
[0037]實(shí)施例4
[0038]與實(shí)施例3的區(qū)別在于:冷卻器I直徑為0.8m,高度1.5m ;盤管的直徑為15mm ;緩沖罐2直徑為100mm，高度為0.5m ;溶液出口管線7的直徑為25mm。
[0039]以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于工業(yè)生產(chǎn)的PH值在線分析裝置，其特征在于:包括冷卻器(I)、緩沖罐(2)及pH在線分析儀(3)，所述冷卻器⑴包括外殼體(11)和換熱盤管裝置(12)，所述外殼體(11)的側(cè)壁下部設(shè)有冷卻水進(jìn)口(111)，所述外殼體(11)的頂部設(shè)有冷卻水出口(112)，冷卻水在所述外殼體(11)內(nèi)流動(dòng)，所述換熱盤管裝置(12)設(shè)置在外殼體(11)內(nèi)，所述換熱盤管裝置(12)包括設(shè)置在所述外殼體(11)的頂部的進(jìn)液口(121)和設(shè)置在所述外殼體(11)的側(cè)壁下部的出液口(122)，所述進(jìn)液口(121)和出液口(122)之間設(shè)有盤管；所述緩沖罐(2)的側(cè)壁下部設(shè)有緩沖罐進(jìn)口(21)，所述緩沖罐進(jìn)口(21)與出液口(122)之間相聯(lián)通，所述緩沖罐⑵的側(cè)壁設(shè)有溫度表(23)，所述緩沖罐⑵的頂部還設(shè)有緩沖罐出口(22)，所述緩沖罐出口(22)與依次串聯(lián)有流速調(diào)節(jié)閥(4)和流量計(jì)(5)的溶液出口管線(7)相連，所述緩沖罐(2)的頂部安裝有pH在線分析儀(3)，所述pH在線分析儀(3)包括玻璃探頭(31)，所述玻璃探頭(31)完全浸入溶液內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其特征在于:所述pH在線分析儀(3)通過螺紋連接在所述緩沖罐(2)的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其特征在于:所述緩沖罐進(jìn)口(21)與出液口(122)之間通過法蘭(6)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其特征在于:所述冷卻器(I)的底部和所述緩沖罐(2)的底部分別設(shè)置有排污口一(113)和排污口二(24)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其特征在于:所述冷卻器(I)的直徑為0.5-0.8m,高度為1.0-1.5m。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其特征在于:所述盤管的直徑在15_25mm之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其特征在于:所述溶液出口管線(7)的直徑在15-25mm之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置，其特征在于:所述緩沖罐⑵直徑為100-200mm。
9.權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置在鎂尾水中和排放中PH值控制的應(yīng)用。
10.權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述的適用于工業(yè)生產(chǎn)的pH值在線分析裝置在尿素硝銨溶液生產(chǎn)中pH值控制的應(yīng)用。
【文檔編號(hào)】G01N27/00GK104237319SQ201410503747
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月26日
【發(fā)明者】黎軍, 張靜忠, 陳偉, 李學(xué)海 申請人:安徽淮化股份有限公司