[发明专利]一种数字化智能液体密度计及其密度检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工设备技术领域，具体涉及一种数字化智能液体密度计及其密度检测方法。

背景技术

青海是资源大省，自然资源种类繁多，其中代表性资源为盐湖资源，而盐湖资源中主要有沉积资源和卤水资源，盐湖卤水属于液体氯化物矿产资源，富含多种组分，盐湖卤水通过析盐过程可产生含钠光卤石，进一步加工可制得氯化钾生产钾肥，利用盐湖卤水生产钾肥的工艺有很多，反浮选冷结晶工艺就是现在规模化生产中比较先进的一种工艺。

在浮选过程中，将所需的矿物留在浮选槽中，脉石矿物随泡沫刮出的过程就称为反浮选。提取氯化钾时，反浮选工艺利用的是光卤石和氯化钠的晶体表面的不同程度的疏水性能，通过药剂选择性的增加氯化钠表面的疏水性，而不增加光卤石的疏水性，当矿浆中鼓入空气时，氯化钠表面的水层迅速破裂并和气泡紧密地结合成泡沫上升到矿浆表面，用刮板将泡沫刮出，而光卤石由于矿物表面润湿能力强，不能附着于气泡上升，故留在矿浆中，过滤后为低钠光卤石。

冷结晶工艺利用的是控制低钠光卤石的分解条件，低钠光卤石进入结晶器，加水得到溢流液之后再分解结晶，氯化钾过饱和析出，氯化钠在液相不饱和不能析出，以保证氯化钾的质量和粒度。

冷结晶工序作为“反浮选-冷结晶”工艺的重要控制工序，对氯化钾的质量起着至关重要的作用，其工艺参数的精准与否直接决定了产品品位的高低和生产系统回收率的高低，而冷结晶工艺控制参数中最关键的就是结晶器内溢流液比重，即溢流液密度，溢流液密度作为基本参数，密度检测的及时性和精确性直接影响着后续的工艺控制以及氯化钾的质量和密度。

目前实际生产中往往使用比重计对溢流液密度进行人工检测，由于结晶器的工况比较恶劣，受溢流液中泡沫、结晶悬浮物、搅拌液流不稳定等因素制约，目前市场上存在的在线比重计均难以满足现场实时检测的条件，若取样之后再使用比重计测量，则检测样品一般需要静置15分钟甚至更长的时间才能将溢流液中的结晶物沉淀下来，费时长，以致数据滞后，严重影响生产，若要求连续检测密度数据，则需要大量的静置沉淀的装置才能缩短检测周期，但过多的静置沉淀装置也提高了清洗的难度，而且静置沉淀后，溢流液中的泡沫仍可能漂浮于溢流液表面，检测结果可能存在误差；另外不同检测人员的操作习惯常常不一致，不同检测人员的检测结果易存在人工操作误差，影响结果的准确性，实时检测的要求也进一步加重了检测人员的劳动强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种数字化智能液体密度计，用于解决现有的比重计因结晶器工况复杂而不能在线实时检测以及数据滞后的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种数字化智能液体密度计，其包括PLC控制系统、以及密度检测系统，所述PLC控制系统控制所述密度检测系统连续检测液体密度；所述密度检测系统包括顺序连接的取样泵、初级自动过滤器、多级沉降装置、以及密度检测装置，所述PLC控制系统控制所述取样泵提取待测液，待测液经所述初级自动过滤器、多级沉降装置多次除杂后进入所述密度检测装置，所述密度检测装置连续检测待测液的密度，由所述PLC控制系统进行数据采集并显示，其中，所述多级沉降装置包括至少两级沉降器，相邻两个沉降器的体积不同，使流过相邻两个沉降器的待测液的流速不同。

优选地，所述多级沉降装置包括与所述初级自动过滤器连接的进料槽、一级沉降器、二级沉降器、以及三级沉降器，所述进料槽设于所述一级沉降器的顶部且与所述一级沉降器连通，所述一级沉降器、二级沉降器以及三级沉降器依次连通，所述三级沉降器的侧面设有出料口，所述出料口与所述密度检测装置连通。

所述多级沉降装置包括多级沉降器，能够在待测液连续流动的过程中逐步将杂质颗粒进行沉降，待测液能够充分除杂，防止堵塞管路、影响密度检测，以保证检测数据的真实性、有效性。

优选地，所述一级沉降器包括一级沉降池、以及第一导流管，所述第一导流管的一端为开口端，开口端与所述进料槽连通，另一端为封闭端，封闭端伸入所述一级沉降池，封闭端设有多排通孔。

一级沉降器设置一级沉降池与第一导流管配合使用，使得待测液在一级沉降池的底部能够以较小的流速流动，提高沉降效率，以防待测液以较大的流速冲入一级沉降器，将一级沉降池内已经沉降的杂质小颗粒重新带回到上方的待测液中。

优选地，所述一级沉降池的上方设有一级溢液槽，用于将待测液中的泡沫排出去，所述一级沉降池下方设有一级沉淀物排出口，用于将待测液中的杂质颗粒排出去。