CN117169140A - 一种催化剂中间料澄清度测量方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种催化剂中间料澄清度测量方法及设备，其中测量方法包括:通过催化剂煮浆釜将催化剂组分原料与溶剂进行混合，加热；通过色差检测装置实时检测所述催化剂煮浆釜内的催化剂中间料的实时色度；以及将所述实时色度与催化剂中间料清澈的标准色度进行对比，如两者差别在设定阈值范围内，则判断所述催化剂中间料清澈。还提供了一种实现上述测量方法的测量设备。上述测量方法相比于现有技术无需将中间料排出便可判断其澄清度，且替代性的用测量色度的方式间接实现了催化剂中间料澄清度的检测，简化了工艺步骤，提高了工作效率。

Description

一种催化剂中间料澄清度测量方法及设备

技术领域

本发明涉及催化剂中间料的物理化学参数测量技术领域，进一步的，涉及催化剂中间料澄清度测量方法以及设备。

背景技术

在对催化剂产品生产制造的过程中，通常将部分原料经溶解釜溶解以及部分原料在煮浆釜内溶解，然后再将各部分的原料输入煮浆釜进行蒸煮制成浆料，随后浆料被泵送入大型喷雾干燥器进行干燥成型，成型后的半成品经流化床处理器处理即得催化剂产品。

其中在煮浆釜中，首先需要溶解部分催化剂原料，通常的操作步骤是向煮浆釜倒入部分催化剂原料，再加入溶剂，并加热混合形成催化剂中间料，该过程中工作人员需要观察中间料是否澄清，只有中间料澄清才能进入下一工序。虽然煮浆釜上设有观察窗，工作人员可以透过观察窗对内部溶液，但是煮浆釜内部为高温环境，内部气体会干扰判断工作人员的判断，更为准确的做法是从煮浆釜放出部分物料进行观察。煮浆釜的底部设有三通阀，三通阀其中一端通往喷雾干燥器，还有一端为常闭状态，可以开启并放出部分中间料，从而人工可以观察中间料是否充分溶解，是否澄清。但是该做法也存在相应弊端，在实际生产作业中，由于中间料会被加热至＞200℃，如从煮浆釜放出部分中间料进行观察，一方面加大工人的操作危险，另一方面工作过程较为繁琐，效率较低。

发明内容

本发明旨在于解决背景技术中存在的缺点，提供催化剂中间料澄清度测量方法及设备，至少部分解决了现有技术中，查看催化剂中间料的过程繁琐且存在危险的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种催化剂中间料澄清度测量方法，包括:

通过催化剂煮浆釜将催化剂组分原料与溶剂进行混合，加热；

通过色差检测装置实时检测所述催化剂煮浆釜内催化剂中间料的实时色度；

将所述实时色度与清澈催化剂中间料的标准色度进行对比，如两者差别在设定阈值范围内，则判断所述催化剂中间料澄清。

在进一步的方案中，所述通过色差检测装置实时检测所述催化剂煮浆釜内催化剂中间料的实时色度，包括：将所述色差检测装置设于所述催化剂煮浆釜的观察窗处；周期性检测所述催化剂煮浆釜内的催化剂中间料的实时色度，获取实时色度数据。

在进一步的方案中，所述通过色差检测装置实时检测所述催化剂煮浆釜内催化剂中间料的实时色度，还包括：在检测所述实时色度的同时，向煮浆釜内施加白色光照，提高色差检测的准确性。

在进一步的方案中，所述将所述实时色度与催化剂中间料清澈的标准色度进行对比，包括：接收由所述色差检测装置检测的所述实时色度数据；将所述实时色度数据Lab值与预存的清澈催化剂中间料的标准色度的Lab值进行色差运算，确定色差△E。

在进一步的方案中，该方法还包括：在判断所述催化剂中间料清澈后，发出提示信号。

在进一步的方案中，所述提示信号包括：蜂鸣信号，指示灯开启信号或震动信号。

在进一步的方案中，所述实时色度为煮浆釜内多处催化剂中间料色度值的平均值。

另一方面，本发明还提供一种催化剂中间料澄清度测量设备，装配于催化剂煮浆釜上，包括：

色差检测装置，设置于所述催化剂煮浆釜的观察窗处，用于实时检测所述催化剂煮浆釜内的催化剂中间料的实时色度；

运算装置，用于将所述实时色度与催化剂中间料清澈的标准色度进行对比计算，如两者差别在设定阈值内，则判断所述催化剂中间料清澈。

在进一步的方案中，该设备还包括：照明装置，装配于所述催化剂煮浆釜上，用于在所述色差检测装置进行色差检测时提供反应釜内的白色光照，提高检测准确性。

在进一步的方案中，该设备还包括：报警装置，用于在判断所述催化剂中间料澄清后，发出提示信号。

本发明提供了一种催化剂中间料澄清度测量方法及设备，具有以下有益效果：

本发明的催化剂中间料澄清度测量方法，相比于现有技术无需将中间料排出便可判断其澄清度；

本发明的催化剂中间料澄清度测量方法，替代性的用测量色度的方式间接实现了催化剂中间料澄清度的检测，简化了工艺步骤，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例的催化剂中间料澄清度测量方法流程示意图。

图2为本发明实施例的整体结构示意图。

图3为本发明实施例的整体结构另一角度示意图。

图4为本发明实施例的整体结构剖面图。

图5为本发明实施例的内胆结构半剖图。

图6为本发明实施例的密封盖结构示意图。

图7为本发明实施例的密封盖结构剖面图。

图8为本发明实施例的旋转板结构示意图。

图9为本发明实施例的复位板结构俯视剖面图。

图10为本发明实施例的图4中的A处放大图。

图11为本发明实施例的图4中的B处放大图。

图12为本发明实施例的图4中的C处放大图。

图1-图12中：1、煮浆釜本体；101、固定孔；102、排料管；2、密封盖；201、安装孔；202、螺栓；203、进料管；3、电机；301、旋转杆；302、搅拌杆；303、支架；304、绞龙；305、旋转齿轮；4、内胆；401、加热器；402、电热线圈；5、设备腔；501、处理器；502、色差检测仪；503、透明板；504、显示器；6、开槽；601、传动齿轮；602、传动杆；603、半齿轮；604、旋转板；605、复位板；606、限位孔；607、限位槽；608、限位杆；609、复位弹簧；7、连接杆；701、毛刷。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本发明实施例提供一种催化剂中间料澄清度测量方法，其中通过色差检测装置实时检测所述催化剂煮浆釜内的催化剂中间料的实时色度；然后再将实时色度与催化剂中间料澄清状态的标准色度进行对比，如两者差别在设定阈值范围内，则判断所述催化剂中间料清澈。本发明实施例无需将中间料排出便可判断其澄清度，而且还替代性的用测量色度的方式间接实现了催化剂中间料澄清度的检测，使得相关检测过程高效且安全。以下对该催化剂中间料澄清度测量方法以及实现该测量方法的设备进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。

如图1所示，本发明实施例的催化剂中间料澄清度测量方法包括如下步骤：

S1：通过催化剂煮浆釜将催化剂组分原料与溶剂进行混合，加热；

S2：通过色差检测装置实时检测催化剂煮浆釜内催化剂中间料的实时色度；

S3：将实时色度与清澈催化剂中间料的标准色度进行对比，如两者差别在设定阈值范围内，则判断所述催化剂中间料澄清。

上述步骤S1为煮浆釜内的部分原料与溶剂混合步骤。煮浆釜内先注入一定量的溶剂（如醇类溶剂），通过煮浆釜内的搅拌棒对反应釜内开始进行搅拌，随后开始对反应釜内进行加热，例如开启煮浆釜的加热装置对反应釜进行加热。然后继续加入部分催化剂原料，如催化剂类型为Cr-V催化剂，则可以加入V原料，然后在该设定温度下进行搅拌混合，形成催化剂中间料。

上述步骤S2为色度检测步骤，主要通过色差检测装置对催化剂中间料的进行检测，从而间接反应催化剂中间料的澄清度。通过观察发现，经过充分溶解的催化剂中间料相比于浑浊状态，其颜色会存在差异，而且差异较为明显。以乙醇溶剂与V进行混合为例，常规乙醇为无色，与V充分混合后通常呈褐色。因此，可以通过浑浊与澄清状态色度的差异判断是否混合均匀。而催化剂混合均匀也会对后期的与其他物料反应、混合造成影响，甚至影响催化剂的活性。

一些实施例中，该色差检测装置可以是色差仪，检测的结果为Lab值。Lab值代表颜色的色值,Lab值分别代表亮度（L）、红绿色度（a）和黄蓝色度（b）。L取值范围从0到100，其中0表示纯黑色，100表示纯白色。a表示颜色的红绿色度，取值范围从-128到+127，其中-128表示绿色，+127表示红色。b表示颜色的黄蓝色度，取值范围从-128到+127，其中-128表示蓝色，+127表示黄色。

一些实施例中，在原有煮浆釜的基础上实现快速观察，可以将色差检测装置设于所述催化剂煮浆釜的观察窗处，对准煮浆釜内部。从尺寸上考虑，色差检测装置选择观察窗直径以内的大小对应型号。

一些实施例中，可通过周期性检测所述催化剂煮浆釜内的催化剂中间料的实时色度，获取实时色度数据。周期设置可以通过处理器实现，该处理器可以集成于色差检测装置内。

一些实施例中，步骤S2中还包括：在检测所述实时色度的同时，向煮浆釜内施加白色光照，提高色度检测的准确性。由于煮浆釜内光线较暗，为提高色度检测的准确性，通常选择通过光源对煮浆釜内进行照射，此外，为提高色度检测的准确性，光源照射的光线的白光。

上述步骤S3为色度比对确定的步骤。主要是将实时色度与清澈催化剂中间料的标准色度进行对比，如两者色差在设定阈值范围内，则判断测量的催化剂中间料为澄清。比对主要是进行色差比对。上述阈值范围可以根据实际色度差异结果进行是人为设定或者预先设定一经验值。

一些实施例中，清澈催化剂中间料的标准色度可以按照如下方式确定。首先，通过常规方法，从煮浆釜放出部分催化剂中间料，由人工观察是否清澈，如认为清澈，则通过色差检测装置对煮浆釜内的催化剂中间料进行色度测量，将该测量者设定为标准色度。

一些实施例中，步骤S3中，两者差别可以为色差。色差按照如下方式确定：色差仪检测实时色度数据，如上介绍，该数据可以为Lab值，将该Lab值分别与标准色度的Lab值进行差值运算，计算获得△L，△a，△b，随后根据现有技术计算综合色差△E,△E为△L，△a，△b三者的平方加和后开根号的值，相关△E的计算方法属于现有技术，此处不予赘述。上述的计算可通过处理器实现，该处理器可以集成于色差检测装置内部。

一些实施例中，在步骤S3之后还包括：在判断所述催化剂中间料清澈后，发出提示信号。为提高生产效率，浆料澄清的结果应当尽快提供给操作人员，在噪声较大的车间内，通常的做法是发出蜂鸣信号，指示灯开启信号，震动信号，或者是通过显示器显示出相关结果，从而工人可以迅速反应，开始进行下一道工序。

请参阅图2-图12中，本实施例还提供实现上述实施例所介绍方法的催化剂中间料澄清度测量设备。图2为包含煮浆釜的整体示意图，图中包括：煮浆釜本体1，煮浆釜本体1顶部设有密封盖2，密封盖2内部设有设备块，密封盖2顶部安装电机3，煮浆釜本体1内部设有内胆4；设置于密封盖2上的色差检测装置，用于观察煮浆釜本体1内催化剂中间料颜色变化；以及处理器501用于将所述实时色度与催化剂中间料清澈的标准色度进行对比计算，如两者差别在设定阈值内，则判断催化剂中间料清澈。一些实施例中，处理器501还可以集成于色差检测装置内。

一些实施例中，通过色差检测装置中色差检测仪502和显示器504的设置，无需将催化剂中间料排出便可判断催化剂中间料的颜色情况，简化工作流程步骤，提高工作效率，同时保证了工作人员的人身安全。

一些实施例中，在煮浆釜本体1与电机3之间设置有搅拌组件，搅拌组件能够保证浆料的充分搅拌，同时将积聚在排料管102处的浆料搅拌上来，使浆料充分参与反应，避免部分的浆料搅拌不完全而影响后续生产加工。

一些实施例中，可以实现对观察窗的清理。相应部件包括传动齿轮601、旋转齿轮305、半齿轮603和毛刷701，在搅拌的过程中，传动齿轮601、旋转齿轮305和半齿轮603可以带动毛刷701进行来回摆动，对透明板503表面进行清扫，保证色差检测仪502的检测情况，避免透明板503粘附浆料而影响色差检测仪502的检测拍摄画面。

一些实施例中，色差检测装置包括：开设于设备块内部的设备腔5；安装于设备腔5内部的色差检测仪502；安装于色差检测仪502顶部的处理器501；设于密封盖2表面的显示器504，处理器501分别与色差检测仪502和显示器504电性连接，设备块底部设有透明板503，且透明板503位于色差检测仪502正下方。

一些实施例中，催化剂中间料澄清度测量设备还包括光照装置，其装配于所述催化剂煮浆釜内，用于在所述色差检测装置进行色差检测时提供反应釜内的白色光照，提高检测准确性。可选的，光照装置通常为白色LED灯。

一些实施例中，催化剂中间料澄清度测量设备，还包括报警装置，该报警装置用于在判断所述催化剂中间料澄清后，发出提示信号。

在一些实施例中，搅拌组件包括：配合连接于电机3底部的旋转杆301；设于旋转杆301相对两侧的多根搅拌杆302，且多根搅拌杆302竖直方向上均匀排列分布；设于内胆4轴心出的支架303，且旋转杆301底端通过轴承与支架303相连接。在对浆料搅拌时，可通过电机3带动旋转杆301转动，使旋转杆301带动多根搅拌杆302旋转，对煮浆釜本体1内的浆料进行搅拌混合，而搅拌的过程中，为避免原料堆积到排料管102内，造成浆料搅拌不充分，此时旋转杆301带动绞龙304旋转，将排料管102内的原料搅拌并输送到上方，使其参与煮浆釜本体1内部的搅拌混合，保证对浆料的搅拌反应充分。其中，内胆4底部开设有排料管102，且排料管102底端突出于煮浆釜本体1下表面，排料管102上设有阀门，旋转杆301底端连接有绞龙304，且绞龙304底端延伸到排料管102内部，且绞龙304的截面大小与排料管102的截面轮廓相互配合，搅拌混合完成后，工作人员根据显示器504显示的画面判断搅拌充分后，可打开排料管102上阀门，将浆料引入到下一个工序中。

在一些实施例中，旋转杆301上连接有旋转齿轮305，设备块一侧开设有开槽6，开槽6内通过轴承配合连接有传动杆602，且传动杆602上连接有传动齿轮601，传动齿轮601与旋转齿轮305处于同一水平面上并相互啮合，设备块内部开设有传动槽，传动杆602底端延伸到传动槽内，并通过轴承与传动槽内壁相连接，传动杆602上连接有半齿轮603，且半齿轮603位于传动槽内，传动槽内通过轴承配合连接有连接杆7，连接杆7上连接有呈扇形结构的旋转板604，且旋转板604外侧设有与半齿轮603相啮合的齿牙。其中，连接杆7底端突出于设备块下表面，且连接杆7底端连接有毛刷701，毛刷701位于透明板503下方。旋转杆301在旋转的过程中，通过旋转齿轮305带动传动齿轮601转动，使得传动齿轮601通过传动杆602带动半齿轮603同步旋转，进而让半齿轮603间接性的与旋转板604啮合连接，并带动旋转板604旋转，而旋转板604转动则带动连接杆7旋转，使旋转杆7带动毛刷701旋转，让毛刷701不断的擦拭透明板503表面，避免浆料在搅拌混合的过程中飞溅到透明板503上，导致色差检测仪502无法准确的检测并拍摄浆料的颜色，影响工作人员的判断以及工作的进行。

一些实施例中，设备块内部开设有与传动槽相通的限位槽607，且限位槽607截面呈扇形结构，旋转板604一侧连接有复位板605，且复位板605位于限位槽607内，复位板605上开设有限位孔606，限位槽607内设有弧形结构的限位杆608，且限位杆608贯穿限位孔606，限位杆608外套设有复位弹簧609，且复位弹簧609的一端与复位板605相连接。旋转板604旋转的过程中带动复位板605移动，使得复位板605沿着限位杆608的表面进行旋转，此时复位弹簧609受到复位板605的积压而产生弹性变形，产生弹力，并将产生的弹力作用到复位板605上，待半齿轮603带有齿牙的一侧与旋转板604分离后，此时旋转板604和复位板605只受到复位弹簧609产生的弹力，使旋转板604和复位板605在复位弹簧609弹力的作用下回弹，以此带动连接杆7和毛刷701的回退，进而实现毛刷701的来回摆动，对透明板503表面进行不断的清扫。而通过限位孔606和限位杆608的设置，能够对复位弹簧609的变形方向和复位板605的移动方向进行限定。

在一些实施例中，煮浆釜本体1一侧安装有加热器401，内胆4内部设有呈螺纹状的电热线圈402，且电热线圈402与加热器401相连接，密封盖2顶部连接有进料管203，煮浆釜本体1顶部开设有多个呈圆周阵列的固定孔101，密封盖2上开设有多个与固定孔101位置对应的安装孔201，且安装孔201内穿设有与其相互配合的螺栓202，螺栓202的一端贯穿安装孔201并延伸到固定孔101内。

在对浆料搅拌混合前，可见原材料通过进料管203引入到煮浆釜本体1内，然后在搅拌混合的过程中，可通过加热器401对电热线圈402通电，使得电热线圈402产生焦耳热并将产生的热量传递到内胆4中，以此对煮浆釜本体1内的浆料进行加热升温，以达到所需要的反应温度。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本发明实施例所提供的一种催化剂中间料色度测量装置及含该装置的煮浆釜进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种催化剂中间料澄清度测量方法，其特征在于，包括:

通过催化剂煮浆釜将催化剂组分原料与溶剂进行混合，加热；

通过色差检测装置实时检测所述催化剂煮浆釜内催化剂中间料的实时色度；

将所述实时色度与清澈催化剂中间料的标准色度进行对比，如两者差别在设定阈值范围内，则判断所述催化剂中间料澄清。

2.根据权利要求1所述的催化剂中间料澄清度测量方法，其特征在于，所述通过色差检测装置实时检测所述催化剂煮浆釜内催化剂中间料的实时色度，包括：

将所述色差检测装置设于所述催化剂煮浆釜的观察窗处；

周期性检测所述催化剂煮浆釜内的催化剂中间料的实时色度，获取实时色度数据。

3.根据权利要求2所述的催化剂中间料澄清度测量方法，其特征在于，所述通过色差检测装置实时检测所述催化剂煮浆釜内催化剂中间料的实时色度，还包括：

在检测所述实时色度的同时，向煮浆釜内施加白色光照，提高色度检测的准确性。

4.根据权利要求1所述的催化剂中间料澄清度测量方法，其特征在于，所述将所述实时色度与催化剂中间料清澈的标准色度进行对比，包括：

接收由所述色差检测装置检测的所述实时色度数据；

将所述实时色度数据Lab值与预存的清澈催化剂中间料的标准色度的Lab值进行色差运算，确定色差△E。

5.根据权利要求1所述的催化剂中间料澄清度测量方法，其特征在于，还包括：

在判断所述催化剂中间料清澈后，发出提示信号。

6.根据权利要求5所述的催化剂中间料澄清度测量方法，其特征在于，所述提示信号包括：蜂鸣信号，指示灯开启信号或震动信号。

7.根据权利要求1所述的催化剂中间料澄清度测量方法，其特征在于，所述实时色度为煮浆釜内多处催化剂中间料色度值的平均值。

8.一种催化剂中间料澄清度测量设备，装配于催化剂煮浆釜上，包括：

色差检测装置，设置于所述催化剂煮浆釜的观察窗处，用于实时检测所述催化剂煮浆釜内的催化剂中间料的实时色度；

处理器，用于将所述实时色度与催化剂中间料清澈的标准色度进行对比计算，如两者差别在设定阈值内，则判断所述催化剂中间料清澈。

9.根据权利要求8所述的催化剂中间料澄清度测量设备，其特征在于，还包括：

照明装置，装配于所述催化剂煮浆釜内，用于在所述色差检测装置进行色差检测时提供反应釜内的白色光照，提高检测准确性。

10.根据权利要求8所述的催化剂中间料澄清度测量设备，其特征在于，还包括：

报警装置，用于在判断所述催化剂中间料澄清后，发出提示信号。