CN212228790U - 一种反应釜在线检测及取样装置 - Google Patents

Abstract

一种反应釜在线检测及取样装置，该装置包括循环输送单元、检测及取样单元。该装置能够实现反应釜反应参数的密闭化在线检测和取样，符合当前化工行业的发展要求。

Description

一种反应釜在线检测及取样装置

技术领域

本实用新型属于精细化工生产技术领域，具体涉及一种反应釜在线检测及取样装置。

背景技术

精细化工行业的很多工艺过程需要取样检测，以便对反应参数、反应终点、反应过程实施监控。传统的取样检测方法一般是通过人工方式从反应釜投料口取样或从反应釜底阀处取样，然后再用相应的检测方法对所取样进行检测。虽然传统的取样检测方法投资少，操作也相对简单，但所取样并不能客观反映出反应釜的各项参数，特别是例如温度等对环境敏感的参数。另外，在反应参数变化较快时，需要进行频繁的取样检测，该传统取样检测的方法就会显得极为繁琐。在对参数准确性要求较高的情况下，传统检测方法的实时性和准确性也不能满足要求。

随着化工行业整治提升的不断推进，越来越多的精细化工过程要求在全密闭情况下进行操作，以改善车间环境，保护工人身体健康，因此密闭条件下的取样检测就成为了精细化工行业的新任务。目前，行业内工程技术人员根据此要求进行了大量工作，也取得了一定的成果，如公开专利CN 208937373U；CN 208283121U；CN 208224258U；CN 208420441U；CN208091757U等。这些专利一定程度上解决了化工生产中密闭取样的问题，但自动化程度不高，可适用范围小，管道容易堵塞，不能满足化工行业越来越高的提升要求。

鉴于此，设计一种反应釜在线检测及取样装置，以实现反应参数的密闭化在线检测和取样、并具有自动化控制和联锁功能，可以更大程度上满足化工自动化的要求。

实用新型内容

本实用新型提供一种反应釜在线检测及取样装置，该装置可实现反应釜密闭取样、反应参数的密闭化在线检测和自动化控制，减少反应釜气体外溢，改善工人工作条件。该反应釜在线检测及取样装置还能将检测到的反应参数在PLC和/或DCS实现联锁，提高化工生产自动化水平，并提高化工生产安全性、工艺重现性和可追溯性，符合当前化工生产信息化、智能化的要求。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种反应釜在线检测及取样装置，该装置包括循环输送单元、检测及取样单元；

所述循环输送单元用于将反应釜物料输送出反应釜以进行在线检测及取样，再将经检测及取样后的物料输送回反应釜；

所述检测及取样单元用于对反应釜物料进行实时检测及取样。

可选地，该装置还包括自动控制单元；所述自动控制单元与整套装置联锁，根据生产指令自动控制反应釜物料的循环、检测及取样。可选地，所述自动控制单元采用PLC和/或DCS进行自动化控制或与工艺参数连锁或自动取样。

可选地，所述循环输送单元包括循环泵和输送管道。

可选地，所述输送管道连接有带压流体输送管道及阀门，用于对循环输送单元的输送管道进行实时疏通。具体地，在循环管道堵塞时可用来疏通循环管道，保证循环管道的畅通。在进行较稠厚物料的在线检测时，可利用此带压流体输送管道给循环管道、循环泵注入带压流体，以利于较稠厚物料的循环。

可选地，所述带压流体为选自水、压缩空气或反应溶剂，根据反应釜物料性质进行选择。

可选地，所述循环泵设置在反应釜出料口与检测及取样单元之间。

可选地，所述输送管道上安装有自动控制阀门，用于对物料的自动循环或输送管道的自动疏通。可选地，所述反应釜出料口，且沿物料输送方向的输送管道上依次设置有球阀和自动控制阀。

可选地，所述循环泵的进料口，且沿物料输送方向的输送管道上依次设置有自动控制阀和球阀。

可选地，所述循环泵与所述检测及取样单元之间的输送管道上设置有止回阀。

可选地，所述循环泵采用磁力式离心泵。

可选地，该装置还包括覆盖其表面的保温材料，用于对该装置进行保温(保热或保冷)。

可选地，所述检测及取样单元设置有检测传感器和取样口，用来对反应釜物料进行在线检测及取样。

可选地，所述检测及取样单元采用设置有检测传感器和取样口的测量池，所述测量池用于盛放循环物料或放慢循环物料的流速，以免对传感器造成冲击或影响测量结果。可选地，所述测量池外观为圆筒形，直径100mm～300mm，材质根据反应釜物料而定。可选地，所述检测传感器包括pH值检测电极、离子检测电极、温度传感器、氧化还原电位计电极、电导率仪电极中的一种或多种的组合。

可选地，所述取样口与自动取样器连接，实现反应釜物料的自动取样。

可选地，所述输送管道上串联有视盅，便于观察物料的外观和循环情况。

可选地，所述输送管道上串联有过滤器，以防止固体杂质堵塞管道影响物料循环。

可选地，所述输送管道的管径采用25mm～50mm，材质根据反应釜物料而定。

可选地，反应釜在线检测及取样装置各构件选择的材料根据反应釜物料性质而定，可以是不锈钢、塑料、钢衬塑或四氟等。

可选地，上述反应釜在线检测及取样装置中，各所述自动控制阀门采用气动控制阀。

本实用新型的反应釜在线检测及取样装置可将所检测到的反应参数连入PLC和/或DCS中，与反应釜上的相关阀门和/或机构进行连锁，以实现化工生产的自动化控制和/或反应参数自动记录。

本实用新型中：

PLC是指可编程(逻辑)控制器，英文全称为：Programmable Logic Controller，是一种具有微处理器的用于自动化控制的数字运算控制器，可以将控制指令随时载入内存进行储存与执行。可编程控制器由CPU、指令及数据内存、输入/输出接口、电源、数字模拟转换等功能单元组成。

DCS是集散控制系统简称，或称为分散控制系统或分布式计算机控制系统，英文全称为：Distributed Control System。它采用控制分散、操作和管理集中的基本设计思想，采用多层分级、合作自治的结构形式。其主要特征是它的集中管理和分散控制。

有益效果：

本实用新型提供一种反应釜在线检测及取样装置，以实现反应参数的密闭化在线检测和取样、并具有自动化控制和联锁功能，可以更大程度上满足化工自动化的要求。

附图说明

图1为本实用新型实施例中反应釜在线检测及取样装置的示意图；

其中，附图标记说明：

循环泵1；输送管道2；第一球阀3；第一自动控制阀4；第二自动控制阀5；第二球阀6；第一止回阀7；测量池8；pH测量电极9；取样口10；预留传感器接口11；视盅12；带压流体输送管道13；第三球阀14；第三自动控制阀15；第二止回阀16。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。此处所描述的具体实施例仅仅用以示例性地说明本实用新型，但并不用于限定本实用新型。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

作为本实用新型的一个示例性实施例，如图1所示的反应釜在线检测及取样装置，包括自动控制单元、循环输送单元、检测及取样单元；所述循环输送单元包括循环泵1和输送管道2；所述反应釜出料口，且沿物料输送方向的输送管道上依次设置有第一球阀3和第一自动控制阀4；所述循环泵1的进料口，且沿物料输送方向的输送管道2上依次设置有第二自动控制阀5和第二球阀6；所述循环泵1与所述检测及取样单元之间的输送管道2上设置有第一止回阀7；所述检测及取样单元采用测量池8，所述测量池8用于储存或放慢物料的流速，便于进行物料的检测和取样；所述测量池8设置有pH测量电极9和安装有阀门的取样口10；所述测量池8还设置有预留传感器接口11，用于安装其他类型的检测用传感器；所述输送管道上串联有视盅12，便于观察物料的外观和循环情况；所述反应釜出料口的第一控制阀4与循环泵1进料口的第二控制阀之间的输送管道上设置有带压流体输送管道13，用于对循环输送单元的输送管道进行实时疏通；可选地，所述带压流体输送管道13设置有第三球阀14、第三自动控制阀15和第二止回阀16。各球阀平时处于开启状态，只在管道和设备检修时关闭，便于检修或处理故障。

该装置采用DCS进行控制，根据需要，自动控制循环泵的启停和各自控阀门的开关，以实现物料的自动循环、管道的自动疏通。并对反应釜物料进行在线检测及取样。检测到的反应参数可与反应釜的阀门、机构联锁，以实现反应过程的自动化控制。

操作人员通过DCS开启第一自动控制阀4、第二自动控制阀5，反应釜物料经第一球阀3、第一自动控制阀4、第二自动控制阀5、第二球阀6进入循环泵1，开启循环泵1，循环泵1将物料通过第一止回阀7泵入测量池8；pH值测量电极9所测的pH值和温度显示在现场仪表上，测量的数据信号同时也进入DCS以实现工艺的自动化控制。测量池的物料回流到反应釜中，采用视盅观察物料的外观和循环情况。物料不断通过循环泵进行循环实现反应参数的在线检测。打开测量池8取样口10的取样阀即可完成从取样口取样。

当所述循环管道2不通畅时，可以通过DCS先停止循环泵1，再关闭第二自动控制阀5，开启第三自动控制阀15，通过带压流体输送管道13内的流体对输送管道的前段(反应釜物料出口到带压流体输送管道接入点)进行疏通。前段疏通完成后，打开第二自动控制阀5，关闭第一自动控制阀4，对输送管道的后段(带压流体输送管道接入点到反应釜循环物料进口)进行疏通。后段疏通完成后，再通过DCS关闭第三自动控制阀15，打开第一自动控制阀4，开启循环泵1，重新实现反应釜物料的循环、在线检测和取样。

上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (11)

1.一种反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，该装置包括循环输送单元、检测及取样单元；

所述循环输送单元用于将反应釜物料输送出反应釜以进行在线检测及取样，再将经检测及取样后的物料输送回反应釜；

所述检测及取样单元用于对反应釜物料进行实时检测及取样；

所述循环输送单元包括循环泵和输送管道；

所述输送管道连接有带压流体输送管道及阀门，用于对循环输送单元的输送管道进行实时疏通。

2.根据权利要求1所述的反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，该装置还包括自动控制单元，所述自动控制单元与整套装置联锁，根据生产指令自动控制反应釜物料的循环和实时检测。

3.根据权利要求2所述的反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，

所述自动控制单元采用PLC和/或DCS进行自动化控制或与工艺参数连锁或自动取样。

4.根据权利要求1所述的反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，所述带压流体为选自水、压缩空气或反应溶剂。

5.根据权利要求1所述的反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，所述输送管道上串联有视盅，便于观察物料的外观和循环情况。

6.根据权利要求1所述的反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，所述输送管道上安装有自动控制阀门，用于对物料的自动循环或输送管道的自动疏通。

7.根据权利要求1所述的反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，该装置还包括覆盖其表面的保温材料，用于对该装置进行保温。

8.根据权利要求1所述的反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，所述检测及取样单元设置有检测传感器和取样口，用来对反应釜物料进行在线检测及取样。

9.根据权利要求8所述的反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，所述检测及取样单元采用设置有检测传感器和取样口的测量池，所述测量池用于盛放循环物料或放慢循环物料的流速。

10.根据权利要求8或9所述的反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，所述检测传感器包括pH值检测电极、离子检测电极、温度传感器、氧化还原电位计电极、电导率仪电极中的一种或多种的组合。

11.根据权利要求8或9所述的反应釜在线检测及取样装置，其特征在于，所述取样口与自动取样器连接，实现反应釜物料的自动取样。

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