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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工智能生产管理,具体为一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法及系统。
技术介绍
1、次氯酸钠生产的实际操作如下,将食盐溶解成较高浓度的食盐水,之后由软水混合配置浓度较低的食盐水进行电解,之后将配置的较低浓度的食盐水加入电解槽,进行电解得到次氯酸钠及氯气和氢气的混合气体。
2、中国专利技术专利,授权公告号“cn110904466b”公开了一种电解法次氯酸钠发生器系统及运行方法,通过氢氧化钠溶液对氯气进行处理,并且将氢气与氮气进行混合后排放到大气,防止氢气高浓度下产生爆炸的问题,并且能够通过设置的优化结构解决一定情况下的爆槽问题,具备很多优点。
3、上述方案解决其
技术介绍
中提出的技术问题,但是在实际应用中,上述方案及现有通过电解法制备次氯酸钠的生产工艺中仍然存在缺陷。比如:
4、现有技术对电解产生的氯气一般进行中和或者排放处理,在制备次氯酸钠时也可以通过氯气与氢氧化钠溶液进行反应制得次氯酸钠,如果将该部分氯气进行中和或者排放处理,将会造成氯气的浪费,不利于资源的节约。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法及系统,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:第一方面设计了一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,包括:获取最终次氯酸钠浓度,最终次氯酸钠浓度根据生产要求人工设定;
3、获取通过电解发生装置获得的初始次氯酸钠浓度p1及t时段内通
4、建立中间次氯酸钠浓度模型,其中,中间次氯酸钠浓度为氢氧化钠溶液与氯气反应后形成的混合液中次氯酸钠浓度;
5、通过最终次氯酸钠浓度=(p1×l1+p2×l2)/(l1+l2),得到p2,其中,p2为中间次氯酸钠浓度,l2为t时段内进入到中间反应罐中的氢氧化钠溶液体积;
6、将中间次氯酸钠浓度与次氯酸钠浓度模型进行拟合,得到氢氧化钠溶液浓度;
7、通过对氢氧化钠溶液浓度的管理,以适应不同的最终次氯酸钠浓度;
8、通过对t时段内进入到中间反应罐中的氢氧化钠溶液体积l2进行倍数调整,以适应增加的若干个电解发生装置。
9、更进一步地,所述中间次氯酸钠浓度模型建立方法为:
10、q1、在反应器中加入体积为l2的氢氧化钠溶液;
11、q2、向反应器中通入经电解发生装置电解后产生的混合气体;
12、q3、定时测量反应器中次氯酸钠的浓度,记录得到的次氯酸钠浓度为c1、c2、c3、...、cn,得到次氯酸钠浓度集合;
13、q4、依次测量所得到次氯酸钠浓度为c1、c2、c3、...、cn时,上述氢氧化钠溶液中氢氧化钠的消耗量,得到上述次氯酸钠浓度下氢氧化钠溶液浓度;
14、氢氧化钠溶液浓度=氢氧化钠的消耗量/l2;
15、记录得到的氢氧化钠溶液浓度为b1、b2、b3、...、bn,得到氢氧化钠溶液浓度集合;
16、q5、将次氯酸钠浓度集合与氢氧化钠溶液浓度集合进行线性拟合,得到中间次氯酸钠浓度模型。
17、更进一步地,所述t时段内通过电解发生装置电解后进入到中间反应罐中的混合液体积l1与t时段内进入到中间反应罐中的氢氧化钠溶液体积l2相等,即l1=l2。
18、更进一步地,所述方法还包括建立第一浓度模型、设定有效氯含量偏差范围、确定有效氯含量偏差率和设置调控系统;
19、当一个或者多个电解发生装置中的有效氯含量偏差率不在有效氯含量偏差范围内时,调控系统控制相应的电解发生装置关闭。
20、更进一步地,所述第一浓度模型的建立方法为:
21、s1、多次提取定量的电解后溶液,通过人工对所述电解后溶液中的有效氯含量进行测定,得到多个第一目标值,并形成第一目标值集合;
22、s2、通过试验光谱仪依次对已通过s1步骤中的所述电解后溶液有效氯含量进行测定,得到多个第一估算值,并形成第一估算值集合;
23、s3、将第一目标值集合和第一估算值集合进行线性拟合,得到第一浓度模型。
24、更进一步地,所述有效氯含量偏差率的确定步骤为:
25、p1、对多个所述第一目标值进行计算,得到第一目标值平均值;
26、p2、通过在线监测光谱仪采集每个所述电解发生装置所产生的混合液中有效氯含量的第二估算值,获取第二估算值,将第二估算值与所述第一浓度模型进行拟合得到第二检测值;
27、p3、有效氯含量偏差率=(第一目标值平均值-第二检测值)/第一目标值平均值×100%。
28、更进一步地,所述有效氯含量偏差率的确定步骤为:
29、p11、对多个所述第一目标值进行计算,得到第一目标值平均值;
30、p21、在线监测光谱仪对混合液中有效氯含量进行间断性采集,两次采集相隔60-120秒,每次采集时间为10-20秒,得到若干个第二估算值,若干个第二估算值分别与第一浓度模型进行拟合得到若干个第二检测值,最后将若干个第二检测值进行平均得到第二检测值平均值;
31、p31、有效氯含量偏差率=(第一目标值平均值-第二检测值平均值)/第一目标值平均值×100%。
32、更进一步地,所述有效氯含量偏差范围为0-3%。
33、第二方面,基于上述的一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法同步设计得到一种次氯酸钠生产流程智能监测管理系统,包括:
34、数据获取模块,用于获取最终次氯酸钠浓度、电解发生装置获得的初始次氯酸钠浓度p1、t时段内通过电解发生装置电解后进入到中间反应罐中的混合液体积l1、电解发生装置获得的初始次氯酸钠浓度p1及t时段内进入到中间反应罐中的氢氧化钠溶液体积l2;
35、计算模块,通过中间次氯酸钠浓度模型,将中间次氯酸钠浓度与次氯酸钠浓度模型进行拟合,得到氢氧化钠溶液浓度;
36、控制模块,通过对氢氧化钠溶液浓度的管理,以适应不同的最终次氯酸钠浓度,并通过对t时段内进入到中间反应罐中的氢氧化钠溶液体积l2进行倍数调整,以适应增加的若干个电解发生装置。
37、与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
38、该次氯酸钠生产流程智能监测管理方法及系统,增设了对产生的氯气进行次氯酸钠转化的工艺,并在该工艺结构上建立了中间次氯酸钠浓度模型,实现对参与反应的氢氧化钠的浓度智能控制,最后实现对电解产生的氯气的充分利用,节约了资源。
39、同时,根据生产需要可以对最终次氯酸钠浓度进行设定,在中间次氯酸钠浓度模型的基础上,通过调控系统对氢氧化钠溶液浓度进行控制及管理,以适应不同的最终次氯酸钠浓度,实现对氯酸钠生产流程智能管理。
40、再者,由于可以根据生产需要对最终次氯酸钠浓度进行调整,从而在不改变电解发生装置相关参数的基础上即可生产出不同浓度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,所述中间次氯酸钠浓度模型建立方法为:
3.根据权利要求1所述的一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,所述T时段内通过电解发生装置电解后进入到中间反应罐中的混合液体积L1与T时段内进入到中间反应罐中的氢氧化钠溶液体积L2相等,即L1=L2。
4.根据权利要求1所述的一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,所述方法还包括建立第一浓度模型、设定有效氯含量偏差范围、确定有效氯含量偏差率和设置调控系统;
5.根据权利要求4所述的一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,所述第一浓度模型的建立方法为:
6.根据权利要求5所述的一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,所述有效氯含量偏差率的确定步骤为:
7.根据权利要求5所述的一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,所述有效氯含量偏差率的确定步骤为:
8.根据权利要求4所述的一种
9.一种次氯酸钠生产流程智能监测管理系统,使用了权利要求1-8任意一项所述次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,所述中间次氯酸钠浓度模型建立方法为:
3.根据权利要求1所述的一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,所述t时段内通过电解发生装置电解后进入到中间反应罐中的混合液体积l1与t时段内进入到中间反应罐中的氢氧化钠溶液体积l2相等,即l1=l2。
4.根据权利要求1所述的一种次氯酸钠生产流程智能监测管理方法,其特征在于,所述方法还包括建立第一浓度模型、设定有效氯含量偏差范围、确定有效氯含量偏差率和设置调控系统;
5....
【专利技术属性】
技术研发人员:陈克福,周雪梅,
申请(专利权)人:四川飞洁科技发展有限公司,
类型:发明
国别省市:
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