[发明专利]一种智能化化工介质液液分层切换系统及工艺

说明书

本申请公开了一种智能化化工介质液液分层切换系统及工艺，本申请的系统包括混合液槽，混合液槽底部设有槽底出料管，槽底出料管上设有放料阀和管道视镜，槽底出料管的出口并联连接有多个自控切断阀，每个自控切断阀的出口均通过管道连接一个分切液槽；管道视镜的一侧设有摄像机，摄像机电路连接有图像处理系统，图像处理系统通过PLC控制系统与槽底出料管出口并联连接的多个自控切断阀信号连接。本发明的装置系统能应用于医药、精细化工行业中液液萃取或液液洗涤中的液液分层切换工艺，通过对液层智能化视觉识别，自动控制每一个自控切断阀的关闭或开启，实现远程和全自动液层精确切换，过程中不需要现场人工操作。

技术领域

本发明属于由化学工业生产中两种或以上互不相溶液体组成的混合液分离领域，具体涉及一种智能化化工介质液液分层切换系统及工艺。

背景技术

医药、精细化工行业涉及大量萃取和液液分层切换的工艺，通常多为人工视镜观察手动切换，随着安全生产要求的提高，车间人员控制越来越少，智能化要求越来越高，采用智能化液层切换替代费时耗人工的人工切换对于安全生产和提高生产精度具有非常重要的意义。虽然目前液液分层切换也有采用不同液体的电导率、密度仪检测信号等进行检测连锁切换的方式，但常常由于上述数据差值小或仪器设备的灵敏度问题影响精确分切，一直以来没能较好解决上述技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种智能化化工介质液液分层切换系统及工艺，本申请采用最直接的视觉图像采集（即用摄像机拍摄采集流体图像）、现代成熟的视觉检测功能软件进行图像分析（即用图像处理系统对流体图像进行分析处理），经PLC控制系统进行反馈的方式对自控切断阀进行控制，从而进行液液分切，过程中不需要贵重精确的检测仪器，图像数据采集不需要与化工液体介质接触，完全可以实现无人化操作，具有操作简单、生产安全、节约成本，维修方便等优点。

所述的一种智能化化工介质液液分层切换系统，其特征在于包括设于高位的混合液槽，混合液槽底部设有槽底出料管，槽底出料管上自上而下设有放料阀和管道视镜，槽底出料管的出口并联连接有多个自控切断阀，每个自控切断阀的出口均通过管道连接一个分切液槽；所述管道视镜的一侧设有带高清摄像头的摄像机，所述摄像机电路连接有图像处理系统，图像处理系统通过PLC控制系统与槽底出料管出口并联连接的多个自控切断阀信号连接；摄像机用于对管道视镜内流过的流体图像进行拍摄，拍摄的流体图像传输给图像处理系统进行分析处理获得流体的类型，并将处理获得的流体类型传输给PLC控制系统，并通过PLC控制系统反馈控制开启或关闭相应的自控切断阀，以便将流体排入到相应的分切液槽中，实现不同类型流体的自控切换排放。

所述的一种智能化化工介质液液分层切换系统，其特征在于还包括光源灯，光源灯及摄像机分别设置于管道视镜的相对两侧，光源灯用于对管道视镜中流过的流体进行照明，以便摄像机清晰地拍摄到管道视镜中的流体图像。

所述的一种智能化化工介质液液分层切换系统，其特征在于所述管道视镜底部出口连接有氮气吹扫管道，氮气吹扫管道上设有手动截止阀和止回阀，以便向管道视镜内通入氮气进行管道视镜的清洗吹脱，保持镜面洁净。

所述的一种智能化化工介质液液分层切换系统，其特征在于所述图像处理系统分析获得流体图像中的流体特征，进而确定流体的类型；其中，所述流体特征为流体形态、流体流动速度、流体颜色中的至少一种。

所述的一种智能化化工介质液液分层切换系统，其特征在于所述放料阀与PLC控制系统信号连接，根据流体类型的不同，PLC控制系统反馈并控制调节放料阀的开度，以调节不同类型流体的出料流量便于进行流体图像的采集。