CN110174358A - 一种色度分析系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种色度分析系统及其使用方法。所述分析系统有部件和管线，所述部件包括色度仪和三通阀；所述色度仪通过管线分别与两个三通阀连接，其中一个三通阀的一开口与色度仪的物料流入端通过管线相连，另一个三通阀的一开口与色度仪的物料流出端通过管线相连。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其涉及一种多流路在线色度分析系统。
背景技术
苯乙烯抽提装置产品精制塔将色度作为产品控制指标，一般无法在线监控产品色度，只能依靠离线采样的分析结果来对精制塔进行工艺参数调整，调整上会产生滞后的情况，容易造成产品色度不合格。同时为监控脱色过程的色度变化，一般装置脱色剂搅拌罐、中间产品罐、产品精制塔、产品储罐每天均要进行多次离线分析，并且每次只能进行单一路线的检测，采样频度极高，大幅增加了操作人员的工作强度以及检验费用。
因此，本领域迫切需要提供一种多流路且互不干扰的色度分析检测系统。
发明内容
本发明旨在提供一种色度分析系统。
在本发明的第一方面，提供一种色度分析系统，所述分析系统有部件和管线，所述部件包括色度仪和三通阀；所述色度仪通过管线分别与两个三通阀连接，其中一个三通阀的一开口与色度仪的物料流入端通过管线相连，另一个三通阀的一开口与色度仪的物料流出端通过管线相连。
在另一优选例中，所述与色度仪物料流出端连接的另一个三通阀的其余两个开口分别安有管线。
在另一优选例中，所述与色度仪物料流入端相连的三通阀的另一开口通过管线与再一个三通阀的一开口相连；更优选，所述再一个三通阀的其余两个开口分别安有管线。
在另一优选例中，一第四个三通阀的两个开口分别通过管线与所述与色度仪物料流入端相连的三通阀及所述再一个三通阀连接。
在另一优选例中，所述分析系统包括：
–三通阀(11)、三通阀(12)、三通阀(13)、三通阀(14)和色度仪(15)，
–使一产品储罐与三通阀(11)一开口连接的管线(1)，
–使三通阀(11)另一开口与色度仪(15)流入端连接的管线(7)，
–使色度仪(15)流出端与三通阀(14)一开口连接的管线(9)，
–使一搅拌罐与三通阀(14)另一开口连接的管线(5)，
–使一产品储罐与三通阀(14)再一开口连接的管线(6)，
–使一中间产品罐与三通阀(13)连接的管线(3)和/或管线(4)，
–连接于三通阀(11)和三通阀(12)的管线(8)，
–连接于三通阀(12)和三通阀(13)的管线(10)，
–使一产品储罐与三通阀(12)相连的管线(2)。
在本发明的第二方面，提供一种如上所述的本发明提供的分析系统在化工产品在线色度分析中的应用。
在另一优选例中，所述化工产品为苯乙烯产品。
在本发明的第三方面，提供一种使用如上所述的本发明提供的分析系统进行化工产品在线色度分析的方法，所述方法包括步骤：
(1)使来自精制塔产品罐的物料经与色度仪的物料流入端相连的三通阀进入色度仪后，经与色度仪的物料流出端相连的另一三通阀流向搅拌罐1-10分钟(优选2-7分钟)；
(2)将与色度仪的物料流出端相连的另一三通阀切向精制塔产品罐；
(3)测量精制塔产品罐中物料的色度5-15小时(优选8-12小时)；
(4)使与色度仪流出端连接的三通阀保持不变，使精制塔产品罐和中间产品罐中的物料均不能经过三通阀进入色度仪，而使产品储罐中的物料可以经过三通阀进入色度仪，从而测量产品储罐物料的色度；
(5)使来自中间产品罐的产品物料经与色度仪的物料流入端相连的三通阀进入色度仪后，经与色度仪的物料流出端相连的另一三通阀流向搅拌罐，得到中间产品物料的色度；
(6)5-15分钟(优选8-12分钟)后，使中间产品罐的产品物料无法通过三通阀，仅使来自精制塔产品罐的产品物料经与色度仪的物料流入端相连的三通阀进入色度仪后，经与色度仪的物料流出端相连的另一三通阀流向搅拌罐，得到合格产品物料的色度；
(7)重复步骤(2)-(6)。
在另一优选例中，所述步骤按顺序自动进行。
在本发明的第四方面，提供一种使用如上所述的本发明提供的分析系统进行化工产品在线色度分析的方法，所述方法包括步骤：当手动操作使来自中间产品罐的产品物料可经与色度仪的物料流入端相连的三通阀进入色度仪，与色度仪的物料流出端相连的三通阀会同时切向搅拌罐。
据此，本发明提供了一种多流路且互不干扰的色度分析检测系统。
附图说明
图1显示本发明提供的一色度分析系统。
具体实施方式
发明人经过广泛而深入的研究，发现由于各检测点物料色度不同，为了避免高色度物料回流到低色度的产品中，提出了多个三通阀的自动/手动控制方式，使多流路色度仪配备了严密的顺序逻辑控制方案，并利用联锁方案来确保在三通自动切换阀故障时，不会影响色度分析系统工艺的安全运行。在此基础上，完成了本发明。
如本发明所用，“精制塔产品罐”是指产品精制塔馏出口罐，其中不含脱色剂，装有的物料色度或是符合色度要求、或是介于符合色度要求与中间产品罐中的物料的色度之间的。
如本发明所用，“产品储罐”是指装有符合色度要求的物料的容器。
如本发明所用，“中间产品罐”或“中间罐”可以互换使用，都是指装有不符合色度要求或色度高的物料的容器，并且其中含有脱色剂。
如本发明所用，“搅拌罐”或“脱色剂搅拌罐”可以互换使用，都是指可在其中将不符合色度要求或色度高的物料与脱色剂进行混合、搅拌的容器。
如本发明所用的“三通阀”是本领域常用的，即具有三个开口的阀体，三个开口可一进两出或两进一出。
如本发明所用的“色度仪”是本领域常用的，包括但不限于，可测量物体(纸张等)反射的颜色和色差、测量ISO亮度(蓝光白度R457)以及荧光增白材料的荧光增白度、测量CIE白度(甘茨白度W10和偏色值TW10)、测量陶瓷白度、测量建筑材料和非金属矿产品白度、测量亨特系统Lab和亨特(Lab)白度、测量黄度、测量试样的不透明度、透明度、光散射系数和光吸收系数、测量油墨吸收值的仪器。在本发明的一种实施方式中，所述色度仪是用于测量化工产品(物料)的光吸收系数或光吸收度的仪器，例如但不限于，用于测量苯乙烯产品的铂钴色度测定仪。
本发明提供的色度分析系统包括至少3个三通阀，1个色度仪和一些将三通阀、色度仪和产品罐(产品储罐和/或中间产品罐)进行连接的管线。色度仪在两个三通阀之间，通过管线可与色度仪的物料流入端连接的三通阀的另两个开口分别通过管线与产品储罐及第三个三通阀相连；通过管线可与色度仪的物料流出端连接的三通阀的另两个开口分别通过管线与产品储罐及搅拌罐相连。
所述第三个三通阀的另两个开口都可通过管线与中间罐相连。在本发明的一种实施方式中，该第三个三通阀同可与色度仪的物料流入端连接的三通阀之间还有第四个三通阀，该第四个三通阀的三个出口分别与产品储罐、与色度仪的物料流入端连接的三通阀、以及所述第三个三通阀通过管线相连。
本发明提供的色度分析系统中可以有1-5个中间产品罐。
本发明提供的色度分析系统可全自动使多流路按序运行，从而对来自各流路的物料进行色度测量，包括步骤：
第一步，管线清洗：使中间产品罐中的物料不能经过三通阀进入色度仪，而使精制塔产品罐中的物料可经过三通阀进入色度仪后，经与色度仪流出端连接的三通阀进入搅拌罐；
第二步，精制塔产品罐物料的色度测量：将与色度仪流出端连接的三通阀切向精制塔产品罐，从而使精制塔产品罐中的物料经过三通阀进入色度仪后，经与色度仪流出端连接的三通阀返回或进入另一个精制塔产品罐，从而测量精制塔产品罐物料的色度；
第三步，产品储罐物料的色度测量：与色度仪流出端连接的三通阀保持不变，使精制塔产品罐和中间产品罐中的物料均不能经过三通阀进入色度仪，而使产品储罐中的物料可以经过三通阀进入色度仪，从而使产品储罐中的物料经过三通阀进入色度仪后，经与色度仪流出端连接的三通阀进入精制塔产品罐，从而测量产品储罐物料的色度；
第四步，中间产品物料的色度测量：使中间产品罐中的物料能经过的三通阀都切向中间产品罐，同时使与色度仪流出端连接的三通阀切向搅拌罐，从而测量中间产品物料的色度；
第五步，返回第一步再按序进行。
上述第一步中，清洗时间一般可设为1-10分钟；优选2-7分钟。
上述第二步的测量可进行5-15小时；优选8-12小时。
上述第三步的测量可进行5-15分钟；优选8-12分钟。
上述第四步可进行5-15分钟；优选8-12分钟。
本发明提供的色度分析系统也可以通过联锁控制，测量一特定流路物料的色度，该方法包括步骤：
第一步，管线清洗：使三通阀均出于手动状态；使中间产品罐中的物料不能经过三通阀进入色度仪，而使产品储罐中的物料可经过三通阀进入色度仪后，经与色度仪流出端连接的三通阀进入搅拌罐；
第二步，色度测量：
若是中间产品物料的色度测量，使中间产品罐中的物料能经过的三通阀都可手动操作，并当将这些三通阀切向中间产品罐时，与色度仪流出端连接的三通阀通过联锁动作同时切向搅拌罐，从而测量中间产品物料的色度；
若是合格产品物料的色度测量，使中间产品罐中的物料能经过的三通阀都可手动操作，并当操作这些三通阀仅使产品储罐中的物料经过并进入色度仪时，与色度仪流出端连接的三通阀通过联锁动作同时切向产品储罐，从而测量合格产品物料的色度；
第三步，若第二步是进行中间产品物料的色度测量，返回第一步进行清洗后再进入第二步；若第二步是进行合格产品物料的色度测量，可保持或根据上述第二步换为进行中间产品物料的色度测量。
上述第一步中，清洗时间一般可设为1-10分钟；优选2-7分钟。
上述第二步中的测量可根据需要任意选择，例如但不限于，进行合格产品物料的色度测量可进行5-15小时，优选8-12小时；进行中间产品物料的色度测量可进行5-15分钟，优选8-12分钟。
本发明的主要优点在于：
1、本发明提供的色度分析系统能及时为工艺生产提供准确、及时的色度数据依据，提高化工产品(如苯乙烯)的产品产量，稳定化工产品质量。
2、本发明提供的色度分析系统考虑到色度仪采购费用昂贵，利用现有条件，提出了一表多用的技术方案。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则所有的百分数、比率、比例、或份数按重量计。除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例1
色度分析系统
参见附图1。一种多流路在线色度分析系统，包括色度仪15、管线1、管线2、管线3、管线4、管线5、管线6、管线7、管线8、管线9、管线10以及四台三通阀门。
管线1一端连至精制塔产品罐，另一端连至三通阀11；管线2一端连至产品储罐，另一端连至三通阀12；所述管线3一端连至中间罐A，另一端连至三通阀13；所述管线4一端连至中间罐B，另一端连至三通阀13；管线5一端连至脱色剂搅拌罐，另一端连至三通阀14；管线6一端连至精制塔产品罐(可以是与管线1连接的同一个精制塔产品罐)，另一端连至三通阀14；所述管线7一端连至三通阀11，另一端连至色度仪15；管线8一端连至三通阀11，另一端连至三通阀12；管线9一端连至色度仪15，另一端连至三通阀14；管线10一端连至三通阀12，另一端连至三通阀13。
实施例2
色度分析系统工作流程(全自动控制)
参见附图1。所有阀门按照程序顺序动作的步骤如下：
(1)三通阀13指向产品中间罐A，三通阀11指向精制塔产品罐，三通阀14指向脱色剂搅拌罐，色度仪测量来自精制塔产品罐的物料色度；
(2)经过5分钟的管线清洗后，三通阀14阀切向精制塔产品罐；
(3)经过10小时(这段时间内能测量精制塔产品罐的物料色度)，然后，三通阀11切向产品储罐方向，三通阀12切向产品储罐方向，三通阀14保持不动，测量产品储罐中物料色度；
(4)三通阀11切向产品中间罐A方向，三通阀12切向中间罐A方向，三通阀14指向脱色剂搅拌罐，测量产品中间罐A物料色度；
(5)10分钟后，三通阀13切向产品中间罐B方向，三通阀14保持不动，测量产品中间罐B物料色度；
(6)10分钟后，三通阀13切向产品中间罐A方向，三通阀11切向精制塔产品罐方向,三通阀14保持不动，完成流路切换，测量来自精制塔产品罐的物料色度。
返回步骤(2)重复执行。
实施例3
色度分析系统工作流程(半自动控制)
参见附图1。当顺序控制停止，联锁控制便启动：
四台三通阀门11、12和13均指向手动状态。此时来自精制塔产品罐的物料经过色度仪后，回到脱色剂搅拌罐经过5分钟的清洗置换后三通阀14自动切向精制塔产品罐。
为防止误操作，此时若将三通阀11阀切向产品中间罐，三通阀14将同时自动切向脱色剂搅拌罐，在此模式下，三通阀11、12和13可手动操作，三通阀14联锁动作。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明的实质技术内容范围，本发明的实质技术内容是广义地定义于申请的权利要求范围中，任何他人完成的技术实体或方法，若是与申请的权利要求范围所定义的完全相同，也或是一种等效的变更，均将被视为涵盖于该权利要求范围之中。
Claims (10)
1.一种色度分析系统，所述分析系统有部件和管线，其特征在于，所述部件包括色度仪和三通阀；所述色度仪通过管线分别与两个三通阀连接，其中一个三通阀的一开口与色度仪的物料流入端通过管线相连，另一个三通阀的一开口与色度仪的物料流出端通过管线相连。
2.如权利要求1所述的分析系统，其特征在于，所述与色度仪物料流出端连接的另一个三通阀的其余两个开口分别安有管线。
3.如权利要求1所述的分析系统，其特征在于，所述与色度仪物料流入端相连的三通阀的另一开口通过管线与再一个三通阀的一开口相连。
4.如权利要求3所述的分析系统，其特征在于，所述再一个三通阀的其余两个开口分别安有管线。
5.如权利要求3所述的分析系统，其特征在于，一第四个三通阀的两个开口分别通过管线与所述与色度仪物料流入端相连的三通阀及所述再一个三通阀连接。
6.如权利要求1-5任一项所述的分析系统，其特征在于，所述分析系统包括：
–三通阀(11)、三通阀(12)、三通阀(13)、三通阀(14)和色度仪(15)，
–使一产品储罐与三通阀(11)一开口连接的管线(1)，
–使三通阀(11)另一开口与色度仪(15)流入端连接的管线(7)，
–使色度仪(15)流出端与三通阀(14)一开口连接的管线(9)，
–使一搅拌罐与三通阀(14)另一开口连接的管线(5)，
–使一产品储罐与三通阀(14)再一开口连接的管线(6)，
–使一中间产品罐与三通阀(13)连接的管线(3)和/或管线(4)，
–连接于三通阀(11)和三通阀(12)的管线(8)，
–连接于三通阀(12)和三通阀(13)的管线(10)，
–使一产品储罐与三通阀(12)相连的管线(2)。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的分析系统在化工产品在线色度分析中的应用。
8.一种使用如权利要求1-6任一项所述的分析系统进行化工产品在线色度分析的方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
(1)使来自精制塔产品罐的物料经与色度仪的物料流入端相连的三通阀进入色度仪后，经与色度仪的物料流出端相连的另一三通阀流向搅拌罐1-10分钟(优选2-7分钟)；
(2)将与色度仪的物料流出端相连的另一三通阀切向精制塔产品罐；
(3)测量精制塔产品罐中物料的色度5-15小时(优选8-12小时)；
(4)使与色度仪流出端连接的三通阀保持不变，使精制塔产品罐和中间产品罐中的物料均不能经过三通阀进入色度仪，而使产品储罐中的物料可以经过三通阀进入色度仪，从而测量产品储罐物料的色度；
(5)使来自中间产品罐的产品物料经与色度仪的物料流入端相连的三通阀进入色度仪后，经与色度仪的物料流出端相连的另一三通阀流向搅拌罐，得到中间产品物料的色度；
(6)5-15分钟(优选8-12分钟)后，使中间产品罐的产品物料无法通过三通阀，仅使来自精制塔产品罐的产品物料经与色度仪的物料流入端相连的三通阀进入色度仪后，经与色度仪的物料流出端相连的另一三通阀流向搅拌罐，得到合格产品物料的色度；
(7)重复步骤(2)-(6)。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述步骤按顺序自动进行。
10.一种使用如权利要求1-6任一项所述的分析系统进行化工产品在线色度分析的方法，其特征在于，当手动操作使来自中间产品罐的产品物料可经与色度仪的物料流入端相连的三通阀进入色度仪，与色度仪的物料流出端相连的三通阀会同时切向搅拌罐。
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