[发明专利]脉冲萃取柱参数吹气测量与界面控制方法

权利要求书

1.一种脉冲萃取柱参数吹气测量方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、采集参与计算的参数；

采集通过吹气方式测量得到的压力差信号ΔP_i，ΔP_W，ΔP_Do、ΔP_Da，ΔP_L，单位kPa；

其中，ΔP_i为界面测量用压力差，单位：Kpa，由2个吹气管进行测量；

在萃取工作过程中，脉冲萃取柱中的界面高度被要求处于预定的控制测量范围之内，在此高度范围的上限和下限处分别布置2根吹气管(Y3-190、Y3-191)，2根吹气管分别连接到差压变送器，下管的单管压力减去上管的单管压力得到ΔP_i，求差的过程由差压变送器完成；

ΔP_W——柱重测量用压力差，kPa；由2个吹气管进行测量，在脉冲萃取柱的板段上端和下端分别布置2根吹气管(Y3-177、Y3-189)，下管的单管压力减去上管的单管压力得到ΔP_W，求差的过程由差压变送器完成；

ΔP_L——液位测量用压力差，kPa；由2个吹气管进行测量，在空气中布置1根上管(Y3-176)，作为标准参考管，另外1根下管设置在上扩大段中底部(Y3-177)，下管的单管压力减去上管的单管压力得到ΔP_L，求差的过程由差压变送器完成；

ΔP_Do、ΔP_Da——密度测量用压力差，分别对应于有机相和水相，kPa；

设置2组共4根吹气管分别对有机相和水相的压差进行测量，对应于萃取时水相连续和有机相连续这两种情况，分别布置，

对于水相连续的情况，此情况下，界面在萃取柱的上扩大段，在上扩大段设置4根吹气管；

测水相密度的上管是在界面控制测量范围下限处，测水相密度的下管是在板段上端；2管压力求差得到ΔP_Da；

测有机相密度的上管是单独设置，在液面以下，在界面控制测量范围上限以上；测有机相密度的下管在界面控制测量范围上限处；2管压力求差得到ΔP_Do；

对于有机相连续的情况，此情况下，界面在萃取柱的下扩大段，在下扩大段设置4根吹气管；

测水相密度的上管在界面控制测量范围的下限处(Y3-191)，测水相密度的下管单独设置(Y3-192)，在界面控制测量范围下限以下；

测有机相密度的下管在界面控制测量范围上限处(Y3-190)；测有机相密度的上管在板段的下端(Y3-189)；

在测量上述变参量的同时，获取预先存储的实际的吹气管管间距H_i、H_Do、H_Da、H_W、H_i，单位(mm)；

步骤二、进行数据平滑；

对现场来的数据进行求平均值算法，该算法为：

OUT＝(IN_n+IN_n-1+........IN_n-19)            n＝20

处理的数据包括：测量信号ΔP_i，ΔP_W，ΔP_Do，ΔP_Do，ΔP_L；

步骤三、通过压力差数据计算得到萃取柱参数；

(1)计算密度

D＝(ΔP_D*10³)/(H_D*g)

式中：

H_D——2个密度测量吹气管位差，mm；可以分别表示：H_Do，H_Da；

ΔP_D——密度测量用压力差，由差压变送器DT测得，kPa；可以分别表示：ΔP_Do，ΔP_Da；

D——密度g/cm³；可以分别表示：D_o，D_a；

(2)计算液位；

上扩大段中，对于水相连续的时候，为两相料液；对于有机相连续的时候，为单一介质；

单一介质：L＝(ΔP_L*10³)/(D_o*g)

两相料液：L＝((ΔP_L-ΔP_i)*10³)/(D_o*g)+H_i

ΔP_L——液位测量用压力差，由差压变送器LT测得，kPa；

ΔP_i——界面测量用压力差，由差压变送器LiT测得，kPa；

D_o——有机相密度，g/cm³；

H_i——2个界面测量吹气管位差，mm；

L——液位，mm；

(3)计算板段间液体密度；

D_w＝(ΔP_W*10³)/(H_W*g)

式中：

H_W——柱重测量吹气管位差，mm；

D_w——脉冲萃取柱板段间水相有机相混合液的密度，g/cm3；

ΔP_W——柱重测量差压变送器WT测得的压差，kPa；

(4)计算界面位置；

公式①：Li=1000×ΔPi-Hi×Do×g(Da-Do)×g]]>

公式②：Li=1000×ΔPi-Hi×Do×g(Da-Do)×g+HDa]]>

L_i——界面(单位：mm)

ΔP_i——界面测量压力(单位：Kpa)

H_i——测界面用两吹气管的管间距

D_o——有机相密度；

D_a——水相密度；

g——重力加速度9.798m/s²

公式①为有机相连续的柱子算法，公式②为水相连续的柱子算法。

2.一种脉冲萃取柱界面控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、判断是否存在界面：

计算用于界面测量的2个吹气管间液体的密度；

D_i＝(ΔP_i*10³)/(H_i*g)

ΔP_i——界面测量压力，单位：Kpa；

H_i——测界面用两吹气管的管间距；

g——重力加速度9.798m/s²；

如果D_i接近水相密度，则认为界面超过控制测量范围上限；如果D_i接近有机相密度，则认为界面超过控制测量范围下限；接近的判断标准为差值小于等于0.02g/cm³；此时，判断为不存在界面；反之，判断为存在界面；

步骤2、调节；

不存在界面，超出控制测量范围的时候，由工艺人员手动调节；

存在界面的时候，进行自动控制；当测量得到的界面低于预定值时，从下扩大段进料，即加入水相，当测量得到的界面高于预定值时，从下扩大段提料，即排出水相。