双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其包括：取样管线，其与萃余液的取样口相连接；分离器，其包括：通气阀，其设置在分离器的顶端；聚结材料层，其与通气阀相连通，聚结材料层设有进料口和出料口，进料口与取样管线相连接；以及水相空间，其位于聚结材料层的下方，水相空间底部设有水包；以及检测单元，其与水包的底端相连接，用于检测水相中的过氧化氢浓度。本发明专利技术还公开了一种双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测方法。本发明专利技术通过在线取样、分离和检测，检测过程不产生废料，实现了蒽醌法生产过氧化氢装置中的萃余液的过氧化氢浓度的在线监测，并能够依据监测结果建立安全控制方案。监测结果建立安全控制方案。监测结果建立安全控制方案。

【技术实现步骤摘要】
双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统及方法


[0001]本专利技术涉及过氧化氢生产
，特别涉及一种双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统及方法。

技术介绍

[0002]过氧化氢是世界主要的基础化学产品之一，具有氧化及杀菌作用，可用作强氧化剂、漂白剂、消毒剂、脱氧剂等，广泛应用于化工、纺织、造纸、军事、电子、医药等行业。然而，过氧化氢属于危险品，其生产装置的安全性尤为重要。蒽醌法是生产过氧化氢的主要方法。蒽醌法以蒽醌类化合物作为氢载体，使氢和氧反应生成过氧化氢水溶液，即双氧水。蒽醌法技术自动化控制程度高，产品成本和能耗较低，适合大规模生产。双氧水的主要生产工序有氢化工序、氧化工序、萃取工序和净化工序。其中，氧化液经萃取后得到双氧水，但是萃余液中仍残留有部分过氧化氢，其含量是装置安全控制的重要指标数据。目前主要通过人工分析萃余液中的过氧化氢，操作危险性大、耗时久，无法实现在线监测，影响装置的安全性。
[0003]现有技术中，采用光学方法测定化学反应得到的混合物中过氧化氢含量，然而该方法只适用于对光学分析无干扰的体系，在双氧水生产环境中，萃余液主要是有机相，本身有颜色，会形成干扰，影响检测结果。此外，还有一些检测过氧化氢含量的方法分别适用于水相和气相环境的检测，而对于萃余液的油相环境是不适用的。
[0004]因此，亟需一种自动在线分析技术，来提高蒽醌法双氧水装置中萃余液的过氧化氢残留浓度的分析效率，以提高双氧水生产设备的安全性。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的之一在于，提供一种双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统及方法，从而能够更加高效、准确地对蒽醌法双氧水生产过程的萃余液中过氧化氢的浓度进行在线监测，提高装置的安全性。
[0007]本专利技术的另一目的在于，提供一种双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统及方法，从而避免人工分析过氧化氢浓度对操作人员的伤害。
[0008]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，本专利技术提供了一种双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其包括：取样管线，其与萃余液的取样口相连接；分离器，其包括：通气阀，其设置在分离器的顶端；聚结材料层，其与通气阀相连通，聚结材料层设有进料口和出料口，进料口与取样管线相连接；以及水相空间，其位于聚结材料层的下方，水相空间底部设有水包；以及检测单元，其与水包的底端相连接，用于检测水相中的过氧化氢浓度。
[0009]进一步，上述技术方案中，聚结材料层为陶粒、活性炭、金属纤维、玻璃纤维、不锈钢板、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯或聚酰胺。
[0010]进一步，上述技术方案中，水包为圆锥型。
[0011]进一步，上述技术方案中，水相空间的底部向水包倾斜。
[0012]进一步，上述技术方案中，纯水通过纯水计量泵与水包相连接，纯水为蒸馏水、去离子水或高纯水。
[0013]进一步，上述技术方案中，水包设有液位仪。
[0014]进一步，上述技术方案中，水包与检测单元之间设有水泵。
[0015]进一步，上述技术方案中，取样管线上设有取样计量泵，聚结材料层的进料口和出料口分别设有进料阀和出料阀。
[0016]进一步，上述技术方案中，双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统还包括：控制器，其设置用于控制取样管线、分离器和检测单元。
[0017]进一步，上述技术方案中，检测单元采用电化学法检测。
[0018]进一步，上述技术方案中，检测单元的排出口循环回双氧水装置的水相体系；出料口循环回双氧水装置的工作液受槽。
[0019]根据本专利技术的第二方面，本专利技术提供了一种双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测方法，该监测方法采用如上述技术方案中任意一项的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，该监测方法至少包括如下步骤：
[0020]抽取萃余液；
[0021]将所抽取的萃余液在分离器的聚结材料层中分离为水相和油相；
[0022]检测经分离得到的水相中的过氧化氢的浓度。
[0023]进一步，上述技术方案中，双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测方法，还包括步骤：
[0024]设置浓度阈值；以及
[0025]当检测单元检测到的过氧化氢浓度值超过浓度阈值时，发出报警信号。
[0026]进一步，上述技术方案中，双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测方法，还包括步骤：
[0027]设置液面高度阈值；
[0028]当水包内的液面高度超过液面高度阈值时，关闭进料口；以及
[0029]向水包通入纯水，同时将水包内的水相液体排入检测单元。
[0030]进一步，上述技术方案中，双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测方法，还包括步骤：
[0031]设置进料量阈值或进料时间阈值；以及
[0032]当达到进料量阈值或进料时间阈值时，关闭进料口。
[0033]进一步，上述技术方案中，双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测方法，还包括步骤：
[0034]设置排空时间，当进料口关闭达到排空时间后，关闭出料口。
[0035]进一步，上述技术方案中，监测方法为连续或定时监测。
[0036]进一步，上述技术方案中，双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测方法，还包括清洗步骤。
[0037]与现有技术相比，本专利技术具有如下一个或多个有益效果：
[0038]1.通过在线取样、分离和检测，实现了蒽醌法生产过氧化氢装置中的萃余液的过氧化氢浓度的在线监测，并能够依据监测结果建立安全控制方案。
[0039]2.分离器内部填充聚结材料层，利用油、水两相对聚结材料亲和力的不同而实现乳化液滴破乳、长大，通过重力沉降实现水油分离，再通过检测单元进行检测，结果更加准确。
[0040]3.水相空间的底部倾斜，使得分离出的水相聚集至水包，水包为圆锥型，降低持液量，检测效率更高。
[0041]4.分析完成后的物料均循环回双氧水装置，不产生多余废料，也不需要添加其他试剂，实现采样的完全回收利用，不产生任何污染。
[0042]5.本专利技术的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统及方法可以通过水包内的液面高度暂停进样进行检测，也可以设置进料量或进料时间暂停进样进行检测，可实现自动控制，操作简单可靠。
[0043]6.本专利技术可以预先设置排空时间，使得进料口关闭后，分离器中的有机相能够流尽，避免有机相累积。
[0044]7.通过连锁报警等设置，实现萃余液中过氧化氢浓度的自动安全控制。
[0045]8.全过程均可实现自动化，大幅降低操作人员的工作强度，并且避免了人工分析过氧化氢浓度对操作人员的伤害。
[0046]上述说明仅为本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本专利技术的技术手段并可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其特征在于，包括：取样管线，其与所述萃余液的取样口相连接；分离器，其包括：通气阀，其设置在所述分离器的顶端；聚结材料层，其与所述通气阀相连通，所述聚结材料层设有进料口和出料口，所述进料口与所述取样管线相连接；以及水相空间，其位于所述聚结材料层的下方，所述水相空间底部设有水包；以及检测单元，其与所述水包的底端相连接，用于检测水相中的过氧化氢浓度。2.根据权利要求1所述的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其特征在于，所述聚结材料层为陶粒、活性炭、金属纤维、玻璃纤维、不锈钢板、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯或聚酰胺。3.根据权利要求1所述的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其特征在于，所述水包为圆锥型。4.根据权利要求1所述的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其特征在于，所述水相空间的底部向所述水包倾斜。5.根据权利要求1所述的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其特征在于，纯水通过纯水计量泵与所述水包相连接，所述纯水为蒸馏水、去离子水或高纯水。6.根据权利要求1所述的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其特征在于，所述水包设有液位仪。7.根据权利要求1所述的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其特征在于，所述水包与所述检测单元之间设有水泵。8.根据权利要求1所述的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其特征在于，所述取样管线上设有取样计量泵，所述聚结材料层的进料口和出料口分别设有进料阀和出料阀。9.根据权利要求1所述的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系统，其特征在于，还包括：控制器，其设置用于控制所述取样管线、所述分离器和所述检测单元。10.根据权利要求1所述的双氧水装置中萃余液的过氧化氢含量监测系...

【专利技术属性】
技术研发人员：张帆，贾学五，徐伟，王振刚，刘静如，钱亚男，盛楠，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：