[发明专利]一种有机物酸碱度测量系统

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产设备领域，具体涉及一种有机物酸碱度测量系统。

背景技术

在化工生产装置上，有机物酸碱度的测量是人工滴定法，基本流程是：取样、萃取、滴定、反萃，然后人工计算结果。

以磷酸滴定过程为例说明：一、取样，现场设置取样器，每2~4h人工取样100ml左右；二、萃取，萃取试剂为纯水100～150ml，放置于水浴恒温箱内，控制温度为47摄氏度，将所取试样倒入分液瓶内，加纯水的三分之一，约30～40ml，充分摇匀，静置分层，将下层溶解了磷酸的萃取液放出于烧杯中，重复以上过程三次，完成萃取过程；三、滴定，向烧杯中混合的三次萃取液滴入约1ml甲基红-亚甲基蓝混合指示液作为指示试剂，溶液变为粉红色，然后用滴入质量浓度0.01009％g/l的NaOH溶液滴定（0.1ml/滴）的微量滴定管滴定，边滴定边摇匀，当溶液变为无色，滴定结束；四、反萃，为了验证是否将有机物中的磷酸彻底萃取干净，将经过萃取的萃余溶液有机物再加入30ml左右纯水，摇匀后静置分层后，将下层萃取液加入NaOH滴定后的磷酸溶液中，如果变回粉红色，证明萃取不彻底，则补充滴定过程，两次滴定的碱量之和为滴定结果，以确保结果准确；五、计算，根据微量滴定管刻度读取滴定碱溶液体积、浓度以及磷酸在47℃下的电离常数，计算出萃取液中酸浓度。

上述人工滴定方法工人劳动强度大，效率低，对化工装置生产变化反应不及时，对于部分装置，酸碱度的变化有可能导致设备的腐蚀、化学反应失控爆炸等后果。

发明内容

针对上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种有机物酸碱度测量系统，能够进行自动取样测量，避免了人工滴定存在的问题以及带来的不良后果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种有机物酸碱度测量系统，其结构特点是，包括取样单元、萃取单元、测量单元和运算控制及输出单元，所述运算控制及输出单元控制取样单元和萃取单元并监测测量单元，所述取样单元、萃取单元以及测量单元之间通过管路进行连接，所述取样单元和萃取单元设有恒温装置。

本发明中取样单元首先注入一定量的去离子水，并通过管路排入萃取单元；接着取样单元注入一定量的被测有机物，并通过管路排入萃取单元；取样单元再次注入一定量的去离子水，并通过管路排入萃取单元。这样，通过取样单元将去离子水与被测有机物以二比一的比例在萃取单元混合，萃取单元将去离子水和被测有机物进行搅拌混合，然后静置分离，溶解了酸或碱混合的水溶液进入测量单元。测量单元进行测量，测量的结果输送到运算控制及输出单元, 运算控制及输出单元完成系统的控制及测量结果的补偿运算，并将计算结果就地显示的同时输出4～20mA电流信号用于远程显示。

进一步地，所述测量系统还包括样品回收装置，所述样品回收装置包括收集容器，所述收集容器分别与取样单元、萃取单元以及测量单元连接；所述收集容器上端为开口设置，其开口处设有阻火器。设置收集容器可将测量样品进行回收再利用，避免环境污染。

本发明在取样和萃取过程中，有机物会存在挥发现象，因部分有机物的燃点极低，取样单元和萃取单元若任由有机物直接排放到空气中则可能引发火灾等意外事故，所以取样单元和萃取单元通过管路连接到收集容器，将挥发性的有机物收集到收集容器中，经由阻火器再排放到空气中。而测量单元连接到收集容器是将测量样品测量后直接排到收集容器中进行回收利用。此外本发明所有过程均在常压下进行的，所以取样单元和萃取单元连接到收集容器，并将收集容器上端做开口设置，保证了取样单元和萃取单元的常压条件。

进一步地，所述取样单元包括计量筒，所述计量筒上设有进料口和出料口，所述进料口连接第一管路和第二管路，所述出料口则通过第三管路连接到萃取单元，所述第一管路设有第一针型阀和第一电磁阀，所述第二管路上设有第二针型阀和第二电磁阀，所述第三管路上设有第三电磁阀。

进一步地，所述计量筒上部设有液位计，所述液位计安装位置进行缩径设置，所述计量筒上端通过管路与收集容器连接。挥发性有机物就会进入收集容器中。

取样单元的主要任务是完成去离子水和被测有机物的定量取样，其中第一管路和第二管路分别为去离子水管路和被测有机物管路，其分别通过第一针型阀、第二针型阀、第一电磁阀和第二电磁阀来控制去离子水和被测有机物的流通。在本单元中通过液位计来完成去离子水和被测有机物的定量工作，也可通过流量开关来完成定量工作。