CN220819944U - 样品液中高浓度酸含量检测装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种样品液中高浓度酸含量检测装置，包括：反应池、感应极、计量滴定泵、PLC控制模块、显示器、R1试剂桶、取样点、废液桶、R2试剂桶；感应电极设置于反应池中；反应池分别与取样点、废液桶、R2试剂桶通过进样主管管路连通；计量滴定泵与R1试剂桶管路连，连通管路上设置第四三通阀，第四三通阀的另一端与反应池管路连通。该装置可完全替代人工手动分析操作，降低重复检测结果的误差和人工分析误差，提高检测精度，降低劳动强度，减少对操作人员的职业健康危害，提高劳动安全性。
Description
技术领域
本申请涉及溶液组成分析技术领域，特别是一种样品液中高浓度酸含量检测装置。
背景技术
异辛烷工业生产过程中，需对采集的过程溶液烷基化反应烃中的浓硫酸含量进行检测，目前方法为通过手工检测，现有在线检测装置的结果难以满足浓硫酸类高浓酸的分析精度要求。
现有手工检测过程中，操作人员需要直接靠近并接触样品，会对操作人员造成健康危害，且现有装置结构简单，操作过程繁琐，重复检测同一样品所得结果准确性较差。
实用新型内容
本申请针对上述技问题，提供了一种样品液中高浓度酸含量检测装置，该装置能够满足烷基化反应烃样品液中浓硫酸含量的检测需求，提高生产精细化控制水平，降低职业健康危害、降低人工分析误差。
本申请提供了一种样品液中高浓度酸含量检测装置，包括：反应池、感应电极、计量滴定泵、PLC控制模块、显示器、R1试剂桶、取样点、废液桶、R2试剂桶；
感应电极设置于反应池中；反应池分别与取样点、废液桶、R2试剂桶通过进样主管管路连通；
计量滴定泵与R1试剂桶管路连，连通管路上设置第四三通阀，第四三通阀的另一端与反应池管路连通；
主管管路上设置多通道切换阀；
PLC控制模块分别与计量滴定泵、多通道切换阀、第四三通阀电连接；
PLC控制模块与感应电极电连接；
PLC控制模块、显示器电连接；显示器设置于监控中心。
优选地，包括：第一移液泵；第一移液泵设置于进液主管上，并与多通道切换阀管路连通；
PLC控制模块与第一移液泵电连接。
优选地，包括：第二三通阀、第三三通阀；第二三通阀、第三三通阀设置与进样主管上，第二三通阀的一端与第一移液泵管路连通；第三三通阀的两端分别连通第二三通阀与反应池；
PLC控制模块与第二三通阀、第三三通阀电连接。
优选地，包括：清洗支管，清洗支管的一端与第二三通阀一接口管路连通；清洗支管的另一端与R2试剂桶相连通。
优选地，包括：第二移液泵、第三三通阀；清洗支管上设置第二移液泵、第三三通阀；第二移液泵、第三三通阀的一接口与纯净空气接口相连通；
PLC控制模块与第二移液泵、第三三通阀电连接。
优选地，包括：排污管；排污管的一端与第一三通阀的一接口相连通，另一端与废液桶相连通。
优选地，包括：数据传输模块，PLC控制模块与显示器通过数据传输模块电连接。
本申请能产生的有益效果包括：
1)本申请所提供的样品液中高浓度酸含量检测装置，该装置可完全替代人工手动分析操作，降低重复检测结果的误差和人工分析误差，提高检测精度，降低劳动强度，减少对操作人员的职业健康危害，提高劳动安全性。
2)本申请所提供的样品液中高浓度酸含量检测装置，通过设置多个泵阀组件，反应池分别管路连通氢氧化钠桶、采样点、纯水桶，从而实现对采集样品的碱液滴定，以及滴定完成后，废液排出、清洗反应池操作。有效保护操作人员，减少操作人员与含浓酸样品的直接接触。
附图说明
图1为本申请提供的样品液中高浓度酸含量检测装置的结构示意图；
图2为本申请提供的模块连接结构示意图；
图例说明：
反应池2、感应电极1、第一三通阀3、第二三通阀4、第三三通阀13、第一移液泵5、多通道切换阀6、第二移液泵14、计量滴定泵7、第四三通阀8、R1试剂桶9、取样点10、废液桶11、R2试剂桶12、PLC控制模块11、显示器112、数据传输模块113。
具体实施方式
为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通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方式，都属于本实用新型保护的范围。
本实施方案中所用控制器为现有结构，且控制电路通过本领域的技术人员简单的编程即可实现，属于本领域的公知常识，仅对其进行使用，不进行改造，故不再详细描述控制方式和电路连接。
本申请中未详述的且并不用于解决本申请技术问题的技术手段，均按本领域公知常识进行设置，且多种公知常识设置方式均可实现。
参见图1，本申请提供了样品液中高浓度酸含量检测装置，包括：移液及清洗单元、自动分析单元和自控单元，具体地包括：反应池2、感应电极1、第一三通阀3、第二三通阀4、第三三通阀13、第一移液泵5、多通道切换阀6、第二移液泵14、计量滴定泵7、第四三通阀8、R1试剂桶9、取样点10、废液桶11、R2试剂桶12、PLC控制模块11、显示器112、数据传输模块113。
移液及清洗单元负责从采样点进行分析样液的恒量采样，同时向分析系统添加恒量的纯水混合后进行滴定，确保样液及添加的纯水含量一致性；同时负责在滴定后对系统进行自动清洗，确保系统的清洁。
移液及清洗单元包括：第一三通阀3，第二三通阀4，第三三通阀13，第一移液泵5，第二移液泵14，多通道切换阀6。
多通道切换阀6分别与R2试剂桶12、废液桶11、取样点10及第一移液泵5入口管路连通，第二三通阀4分别与第一移液泵5出口、第二移液泵14出口及第一三通阀3管路连通。第二三通阀4分别与R1试剂桶9、取样点10、废液桶11通过第一移液泵5、多通道切换阀6管路连通。
第二移液泵14入口，第一三通阀3分别与第二三通阀4、反应池2出口、废液桶11管路连通。第三三通阀13分别与第二移液泵14出口、纯净空气口、R2试剂桶12管路连接。
分析单元包括：反应池2、感应电极1、第四三通阀8、计量滴定泵7。
感应电极1安装于反应池2中，第四三通阀8的各接头分别与反应池2、计量滴定泵7及R1试剂桶9管路连通。
该装置还包括：PLC控制模块11、显示器112、数据传输模块113；PLC控制模块11与设置于监控中心的显示器112通过数据传输模块113电连接，用于向操作人员展示检测得到的电压值，便于操作人员根据样品滴定所得电压值和滴定所用氢氧化钠溶液量计算得到所检测样品的浓硫酸含量。PLC控制模块11还与感应电极1、第一三通阀3、第二三通阀4、第三三通阀13、第一移液泵5、多通道切换阀6、第二移液泵14、计量滴定泵7、第四三通阀8电连接，以实现远程控制各阀门和泵，从而实现远程检测样品。
所用第一三通阀3、第二三通阀4、第三三通阀13、多通道切换阀6均为本领域常用电磁阀，便于操作人员在监控中心进行远程操作控制。
上述装置对样品的使用方法包括以下步骤：
本装置分析原理基于电位滴定法，装置运行前将R2试剂桶12装满纯水，R1试剂桶9中装满预先配置NaOH溶液，具体所用浓度根据电位滴定法所需设置；计量滴定泵7通过第四三通阀8与R1试剂桶9管路连通后，将R1试剂桶9中的溶液抽取至计量滴定泵7中。为自动化、智能化升级改造提供基础条件
该装置收到检测指令后，从采样点10通过第一移液泵5抽取样品溶液后，样品液依序通过多通道切换阀6、第一移液泵5、第二三通阀4、第一三通阀3恒量移液至反应池2；调节多通道切换阀6连通R2试剂桶12后第一移液泵5抽取R2试剂桶12中纯水，纯水依序通过多通道切换阀6、第一移液泵5、第二三通阀4、第一三通阀3恒量移取纯水至反应池2中。
等反应池2中样品溶液在纯水注入过程中，等待一段时间后，实现纯水与样品液的充分混合后，根据需要可在反应池2中设磁力搅拌装置，通过搅拌促进溶液混合均匀，磁力搅拌装置可以与PLC控制模块11电连接，实现远程控制。调节第四三通阀8后，计量滴定泵7与反应池2管路连通；计量滴定泵7将其内的氢氧化钠溶液匀速滴加到反应池2中，滴加过程中，操作人员在监控中心时刻关注电压值变化，当获得所需检测数据后，操作人员可通过PLC控制模块11进行排液操作，终止检测。
完成上述向反应池2加液过程后，通过感应电极1获取滴定溶液的电压值电信号后，传输至监控中心显示器后，便于操作人员在监控中心获取该数据及计量滴定泵7提供的氢氧化钠消耗量后，进行计算得到检测终点，得到准确的检测结果。
分析完成后，通过第一三通阀3管路连通反应池2与废液桶11，通过第一三通阀3将检测废液排出至废液桶11。
通过调节第三三通阀13连通R2试剂桶12与反应池2，通过第二移液泵14抽取纯水冲洗反应池2，清洗完后，开启第一三通阀3连通反应池2与废废液桶11，将清洗后的污水排出，避免污水污染进样主管路，影响检测结果准确性。
系统重复上述动作，进行多次清洗后，结束流程，为下次检测做好准备。系统运行前将R1试剂桶9装满滴定试剂；将R2试剂桶12装满纯水；
移液及清洗单元从采样点恒量移液至反应池2，从R1试剂桶9恒量移液至反应池2；反应池2中的溶液进行充分混合并进行滴定；滴定完成后，移液及清洗单元排除废液并对系统进行清洗，为下次检测做好准备。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种样品液中高浓度酸含量检测装置，其特征在于，包括：反应池、感应电极、计量滴定泵、PLC控制模块、显示器、R1试剂桶、取样点、废液桶、R2试剂桶；
感应电极设置于反应池中；反应池分别与取样点、废液桶、R2试剂桶通过进样主管管路连通；
计量滴定泵与R1试剂桶管路连，连通管路上设置第四三通阀，第四三通阀的另一端与反应池管路连通；
主管管路上设置多通道切换阀；
PLC控制模块分别与计量滴定泵、多通道切换阀、第四三通阀电连接；
PLC控制模块与感应电极电连接；
PLC控制模块、显示器电连接；显示器设置于监控中心。
2.根据权利要求1所述的样品液中高浓度酸含量检测装置，其特征在于，包括：第一移液泵；第一移液泵设置于进液主管上，并与多通道切换阀管路连通；
PLC控制模块与第一移液泵电连接。
3.根据权利要求2所述的样品液中高浓度酸含量检测装置，其特征在于，包括：第二三通阀、第三三通阀；第二三通阀、第三三通阀设置与进样主管上，第二三通阀的一端与第一移液泵管路连通；第三三通阀的两端分别连通第二三通阀与反应池；
PLC控制模块与第二三通阀、第三三通阀电连接。
4.根据权利要求3所述的样品液中高浓度酸含量检测装置，其特征在于，包括：清洗支管，清洗支管的一端与第二三通阀一接口管路连通；清洗支管的另一端与R2试剂桶相连通。
5.根据权利要求4所述的样品液中高浓度酸含量检测装置，其特征在于，包括：第二移液泵、第三三通阀；清洗支管上设置第二移液泵、第三三通阀；第二移液泵、第三三通阀的一接口与纯净空气接口相连通；
PLC控制模块与第二移液泵、第三三通阀电连接。
6.根据权利要求3所述的样品液中高浓度酸含量检测装置，其特征在于，包括：排污管；排污管的一端与第一三通阀的一接口相连通，另一端与废液桶相连通。
7.根据权利要求1所述的样品液中高浓度酸含量检测装置，其特征在于，包括：数据传输模块，PLC控制模块与显示器通过数据传输模块电连接。
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