一种透明容器内两相物质萃取分离临界点控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种透明容器内两相物质萃取分离临界点控制方法，包括：获取激光发生器发射的光线从A相中水平穿过时对应的光强度传感器接收到的光强度Xcd，获取激光发生器发射的光线从分层界面水平穿过时对应的光强度传感器接收到的光强度Ycd，获取激光发生器发射的光线从B相中水平穿过时对应的光强度传感器接收到的光强度Zcd；当监测到光强度传感器实时反馈的光强度由Z

【技术实现步骤摘要】
一种透明容器内两相物质萃取分离临界点控制方法及系统


[0001]本专利技术属于液态物质萃取分离控制
，具体涉及一种透明容器内两相物质萃取分离临界点控制方法。

技术介绍

[0002]在化学实验和化工产品实际生产过程中，经常涉及到两相物质的萃取分离。目前，萃取分离有两种控制方法，其一是实施二次或多次萃取分离工序，通过操作人员肉眼观测萃取分离时分层界面位置，当每次观测到分层界面其中一侧的液相完全分出时，可以认为是单次分离完成。其二是借助于自动化设备进行两相物质的萃取分离，例如，文献CN102980863B公开的技术方案：自动萃取分离检测装置包括萃取容器，萃取容器上设置有进样口，萃取容器的底端设置有第一通道；检测池，检测池位于萃取容器的下端，检测池通过第一通道与所述萃取容器连通；光源和用于接收光源的光线的检测器，光源设置在检测池的一侧，检测器设置在检测池的另一侧；控制第一通道开闭的第一开关，使用时，将光源和接收光源的光线的检测器分别放置在检测池的两侧，检测器检测穿透含有萃取成分的萃取剂后的光线，测得萃取成分的浓度。
[0003]尽管采用前述自动萃取分离检测装置能够实现在避免对人体造成伤害的同时完成两相有毒有害物质的萃取分离检测（判断萃取层中含有的萃取成分的浓度），但其依然存在一些问题：萃取分离时的精度差，特别是无法控制两相物质萃取分离临界点。
[0004]对于一些难以合成或者价值昂贵的有机相，精确控制两相物质萃取分离临界点有利于大幅减少二次或多次萃取分离工序，降低萃取成本，而如何将萃取过程中的两相物质一次性分离完成则是本领域的技术难点。

技术实现思路

[0005]至少针对
技术介绍
中提到的问题，本专利技术目的在于提供一种透明容器内两相物质萃取分离临界点控制方法。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下所述技术方案。
[0007]一种透明容器内两相物质萃取分离临界点控制方法，借助于激光发生器发射的光线在不同相物质中的衰减差异来判定两相物质的萃取分离临界点。
[0008]本专利技术透明容器内两相物质萃取分离临界点控制方法的一种优选方案，步骤依序包括：步骤1，将装有分层界面的两相物质的透明容器调至竖直状态后固定，同时确保透明容器的出液管上的阀门关闭，定义上层物质为A相，定义下层物质为B相；步骤2，第一次调整激光发生器（可以视为第一激光发生器）和光强度传感器（可以视为第一光强度传感器）的位置，使激光发生器（可以视为第一激光发生器）发射的光线从A相中水平穿过，此时，光强度传感器（可以视为第一光强度传感器）接收到的光强度定义为Xcd；
步骤3，第二次调整激光发生器（可以视为第三激光发生器）和光强度传感器（可以视为第三光强度传感器）的位置，使激光发生器（可以视为第三激光发生器）发射的光线从分层界面水平穿过，此时，光强度传感器（可以视为第三光强度传感器）接收到的光强度定义为Ycd；步骤4，第三次调整激光发生器（可以视为第二激光发生器）和光强度传感器（可以视为第二光强度传感器）的位置，使激光发生器（可以视为第二激光发生器）发射的光线从B相中水平穿过，此时，光强度传感器（可以视为第二光强度传感器）接收到的光强度定义为Zcd；步骤5，第四次调整激光发生器（可以视为第二激光发生器）和光强度传感器（可以视为第二光强度传感器）的位置，使激光发生器（可以视为第二激光发生器）发射的光线从所述阀门上边沿处的B相中水平穿过；步骤6，打开所述阀门，按照预设流量Q开始分出B相，此过程中，光强度传感器（可以视为第二光强度传感器）反馈的光强度为Zcd；步骤7，随着B相的持续分出，当监测到光强度传感器（可以视为第二光强度传感器）反馈的光强度由Ycd变为Xcd时，关闭所述阀门。
[0009]本专利技术透明容器内两相物质萃取分离临界点控制方法的另一优选方案，步骤依序包括：步骤11，将装有分层界面的两相物质的透明容器调至水平状态后固定，同时确保透明容器的出液管上的阀门关闭，定义上层物质为A相，定义下层物质为B相；步骤12，调整两套激光发生器及其光强度传感器的位置，使第一激光发生器发射的光线从A相中水平穿过，此时，第一光强度传感器接收到的光强度定义为Xcd，使第二激光发生器发射的光线从所述阀门上边沿处的B相中水平穿过，此时，第二光强度传感器接收到的光强度定义为Zcd；步骤13，打开所述阀门，按照预设流量Q开始分出B相，此过程中，第二光强度传感器反馈的光强度为Zcd；步骤14，随着B相的持续分出，当监测到第二光强度传感器反馈的光强度变为Xcd时，关闭所述阀门。
[0010]为进一步提高两相物质萃取分离临界点控制的精确性，所述激光发生器发射的光线直径不大于1mm。
[0011]作为优选，所述的A相为透明的有机相、B相为水相。
[0012]作为更优选，当监测到所述阀门上边沿处对应的光强度传感器（第二光强度传感器）反馈的光强度刚变为Xcd时，继续保持预设时间t后立即关闭所述阀门；预设时间t按照式（Ⅰ）计算得到；t=L/Q
……………
（Ⅰ）式中，L表示透明容器内且位于所述阀门上边沿处的残存相容积，残存相上端面与所述阀门上边沿处对应的光线齐平，残存相下端面为所述阀门的阀芯顶面；Q表示分出B相时的单位流量；残存相是指非纯A相，包括B相和分层界面物质（A相与B相的混合物质）。
[0013]作为优选，所述透明容器的出液管为圆柱形管。
[0014]一种采用本专利技术所述方法的控制系统，包括控制器，控制器连接阀门、激光发生器
和光强度传感器监测仪并控制其运行，控制器的处理器执行其程序时实现以下步骤：S1，获取激光发生器发射的光线从A相中水平穿过时对应的光强度传感器接收到的光强度Xcd，获取激光发生器发射的光线从分层界面水平穿过时对应的光强度传感器接收到的光强度Ycd，获取激光发生器发射的光线从B相中水平穿过时对应的光强度传感器接收到的光强度Zcd，所得光强度分别作为不同阀值存储；S2，控制阀门开启，使透明容器内的B相按照预设流量Q开始分出，此过程中，实时获取光强度传感器反馈的光强度为Z
’
cd；S3，当监测到光强度传感器反馈的光强度由Z
’
cd等于Xcd时，控制阀门关闭；或者，当监测到光强度传感器反馈的光强度Z
’
cd先等于Ycd、再等于Xcd时，控制阀门关闭。
[0015]S4，控制激光发生器和强度传感器关闭。
[0016]一种采用本专利技术所述方法的控制系统，包括控制器，控制器连接阀门、激光发生器和光强度传感器监测仪并控制其运行，控制器的处理器执行其程序时实现以下步骤：S11，获取第一光强度传感器接收到的光强度Xcd，获取第二光强度传感器接收到的光强度Zcd，所得光强度分别作为不同阀值存储；S12，控制阀门开启，使透明容器内的B相按照预设流量Q开始分出，此过程中，实时获取第二光强度传感器反馈的光强度为Z
’
cd；S13，当监测到第二光强度传感器反馈的光强度Z
’
cd刚好等于Xcd时，记为时间节点T1，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透明容器内两相物质萃取分离临界点控制方法，其特征在于：借助于激光发生器发射的光线在不同相物质中的衰减差异来判定两相物质的萃取分离临界点。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤依序包括：步骤1，将装有分层界面的两相物质的透明容器调至竖直状态后固定，同时确保透明容器的出液管上的阀门关闭，定义上层物质为A相，定义下层物质为B相；步骤2，第一次调整激光发生器和光强度传感器的位置，使激光发生器发射的光线从A相中水平穿过，此时，光强度传感器接收到的光强度定义为Xcd；步骤3，第二次调整激光发生器和光强度传感器的位置，使激光发生器发射的光线从分层界面水平穿过，此时，光强度传感器接收到的光强度定义为Ycd；步骤4，第三次调整激光发生器和光强度传感器的位置，使激光发生器发射的光线从B相中水平穿过，此时，光强度传感器接收到的光强度定义为Zcd；步骤5，第四次调整激光发生器和光强度传感器的位置，使激光发生器发射的光线从所述阀门上边沿处的B相中水平穿过；步骤6，打开所述阀门，按照预设流量Q开始分出B相，此过程中，光强度传感器反馈的光强度为Zcd；步骤7，随着B相的持续分出，当监测到光强度传感器反馈的光强度由Ycd变为Xcd时，关闭所述阀门。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤依序包括：步骤11，将装有分层界面的两相物质的透明容器调至水平状态后固定，同时确保透明容器的出液管上的阀门关闭，定义上层物质为A相，定义下层物质为B相；步骤12，调整两套激光发生器及其光强度传感器的位置，使第一激光发生器发射的光线从A相中水平穿过，此时，第一光强度传感器接收到的光强度定义为Xcd，使第二激光发生器发射的光线从所述阀门上边沿处的B相中水平穿过，此时，第二光强度传感器接收到的光强度定义为Zcd；步骤13，打开所述阀门，按照预设流量Q开始分出B相，此过程中，第二光强度传感器反馈的光强度为Zcd；步骤14，随着B相的持续分出，当监测到第二光强度传感器反馈的光强度变为Xcd时，关闭所述阀门。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于：所述激光发生器发射的光线直径不大于1mm。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述的A相为透明的有机相、B相为水相。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：当监测到所述阀门上边沿处对应的光强度传感器反馈的光强度刚变为Xcd时，继续保持预设时间t后立即关闭所述阀门；预设时间t按照式(Ⅰ)计算得到；t＝L/Q
……………ꢀ
(Ⅰ)式中，L表示透...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣康，陈忠林，狄宁，
申请(专利权)人：重庆化工职业学院，
类型：发明
国别省市：