專利名稱:萃取分離控制裝置及萃取系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及化工技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種萃取分離控制裝置及萃取系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有技術(shù)的化工生產(chǎn)中,分離萃取塔中的水相和有機(jī)相(不導(dǎo)電)基本都是靠操作人員的眼睛觀察操作。萃取塔的入料口位于萃取塔的中部,萃取塔具有兩個(gè)出料口,一個(gè)水相出料口,一個(gè)有機(jī)相出料口,一般化工生產(chǎn)中,有機(jī)相的密度比水相大,是通過下出料口采出的,也有部分有機(jī)相的密度比水小,此時(shí),則需要通過上出料口采出。實(shí)際操作中,在萃取塔的外壁上設(shè)有與萃取塔內(nèi)部連通的玻璃連通器,操作人員通過觀察玻璃連通器內(nèi)的液位界面,憑經(jīng)驗(yàn)去判斷水相和有機(jī)相的分層界面,然后控制下出料口處的控制閥門關(guān)閉或開啟,以保證采出物料(有機(jī)相或水相)中沒有雜質(zhì),即有機(jī)相中不能含有水相,水相中不能含有有機(jī)相。上述方法比較依賴操作人員的經(jīng)驗(yàn),具體地說,有時(shí)有機(jī)相和水相的顏色差異較小,分層界面不易判斷,這樣,很容易造成液位界面控制不穩(wěn)定,甚至有的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致采出物料不合格,影響后工序產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí),需要操作人員實(shí)時(shí)觀察也使得生產(chǎn)成本增加。同時(shí),為了便于眼睛觀察,一般都是用玻璃連通器觀看液位界面,受使用環(huán)境和其他因素影響,玻璃視鏡經(jīng)長期使用,容易破裂損壞,一旦破裂物料會(huì)噴出,很容易造成安全事故和環(huán)境事故。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型旨在提供一種萃取分離控制裝置及萃取系統(tǒng),以解決現(xiàn)有技術(shù)中分離過程易出現(xiàn)誤差的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面,提供了一種萃取分離控制裝置,包括相對設(shè)置的第一電極和第二電極,均設(shè)置在萃取塔的下出料口的上方,用于檢測萃取塔內(nèi)的第一測量位置的液體是否導(dǎo)電;控制器,與第一電極和第二電極分別電連接,控制器檢測到第一電極和第二電極導(dǎo)通時(shí),發(fā)出關(guān)閉閥門信號或開啟閥門信號至下出料口處的控制閥門,控制器檢測到第一電極和第二電極斷開時(shí),發(fā)出開啟閥門信號或關(guān)閉閥門信號至下出料口的控制閥門。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的萃取分離控制裝置還包括電導(dǎo)率儀,第一電極和第二電極為電導(dǎo)率儀的測量電極,電導(dǎo)率儀的輸出端與控制器連接。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的萃取分離控制裝置還包括相對設(shè)置的第三電極和第四電極,第三電極和第四電極分別與控制器電連接,用于檢測萃取塔內(nèi)的第二測量位置的液體是否導(dǎo)電,控制器檢測到第三電極和第四電極導(dǎo)通時(shí),發(fā)出報(bào)警信號且同時(shí)發(fā)出關(guān)閉閥門信號至下出料口處的控制閥門,其中,第二測量位置低于第一測量位置。進(jìn)一步地,下出料口上方設(shè)置有與萃取塔內(nèi)部連通的連通器,連通器包括并聯(lián)的第一連通器和第二連通器,第一連通器位于第二連通器的內(nèi)側(cè),第一連通器和第二連通器具有共同的入口和出口,入口和出口處均設(shè)有連通器閥門,第一電極和第二電極設(shè)置在第一連通器上。 進(jìn)一步地,第三電極和第四電極設(shè)置在第一連通器上。進(jìn)一步地,本實(shí)用新型的萃取分離控制裝置還包括顯示裝置,與控制器連接。根據(jù)本實(shí)用新型的另一方面,提供了一種萃取系統(tǒng),包括萃取塔,萃取塔上連接有上述的萃取分離控制裝置。在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中,萃取分離控制裝置包括相對設(shè)置的第一電極和第二電極以及與第一電極和第二電極分別電連接的控制器。第一電極和第二電極均設(shè)置在萃取塔的下出料口的上方,用于檢測萃取塔內(nèi)的第一測量位置的液體是否導(dǎo)電。 在實(shí)際操作中,隨著水相和有機(jī)相的混合物不斷進(jìn)入萃取塔中,由于密度不同,當(dāng)水相位于有機(jī)相的上方時(shí),有機(jī)相從下出料口不斷采出,水相從上出料口不斷溢出。水相和有機(jī)相混合液面位置在萃取塔中不斷變化,當(dāng)該混合液面下降到達(dá)第一測量位置時(shí),也就是第一電極和/或第二電極的安裝位置時(shí),第一測量位置的液體導(dǎo)電,控制器檢測到第一電極和第二電極導(dǎo)通,此時(shí),發(fā)出關(guān)閉閥門信號至下出料口處的控制閥門,下出料口不再采出物料。當(dāng)混合液面高于第一測量位置時(shí),此時(shí)第一測量位置為有機(jī)相,不導(dǎo)電,控制器檢測到第一電極和第二電極斷開,此時(shí),發(fā)出開啟閥門信號至下出料口的控制閥門,這樣下出料口重新進(jìn)行物料采出。當(dāng)有機(jī)相位于水相的上方時(shí),水相從下出料口不斷采出,有機(jī)相從上出料口不斷溢出。水相和有機(jī)相混合液面位置在萃取塔中不斷變化,當(dāng)該混合液面下降到第一測量位置以下,也就是低于第一電極和/或第二電極的安裝位置時(shí),第一測量位置的液體不導(dǎo)電,控制器檢測到第一電極和第二電極斷開,此時(shí),發(fā)出關(guān)閉閥門信號至下出料口處的控制閥門,下出料口不再采出物料。當(dāng)混合液面高于第一測量位置時(shí),此時(shí)第一測量位置為水相,導(dǎo)電,控制器檢測到第一電極和第二電極導(dǎo)通,此時(shí),發(fā)出開啟閥門信號至下出料口的控制閥門,這樣下出料口重新進(jìn)行物料采出。應(yīng)用實(shí)用新型的技術(shù)方案,控制器通過檢測第一測量位置的液體是否導(dǎo)電進(jìn)而發(fā)出信號至控制閥門,以進(jìn)行控制閥門的開啟或關(guān)閉操作,本實(shí)用新型無需人工操作,控制準(zhǔn)確,有效地避免了分離過程出現(xiàn)的誤差。同時(shí),本實(shí)用新型的萃取分離控制裝置不依賴于連通器,可以不設(shè)置連通器,這樣也避免了連通器損壞造成的事故。
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解,本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖I示出了根據(jù)本實(shí)用新型的萃取分離控制裝置的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖;以及圖2示出了利用圖I的萃取分離裝置進(jìn)行萃取分離的流程示意圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。如圖I所示,本實(shí)施例的萃取分離控制裝置包括相對設(shè)置的第一電極11和第二電極12以及與第一電極11和第二電極12分別電連接的控制器30。第一電極11和第二電極12均設(shè)置在萃取塔20的下出料口 21的上方,用于檢測萃取塔20內(nèi)的第一測量位置的液體是否導(dǎo)電。第一電極11和第二電極12可以位于同樣的高度并排設(shè)置,也可以是位于不同的高度上下設(shè)置,當(dāng)?shù)谝浑姌O11和第二電極12位于同一高度時(shí)第一測量位置與該高度相同,當(dāng)?shù)谝浑姌O11和第二電極12位于不同的高度時(shí)第一測量位置與位于下方的電極的高度相同。第一測量位置的高度可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整??刂破?0優(yōu)選使用分布式控制系統(tǒng)。在實(shí)際操作中,隨著水相和有機(jī)相的混合物不斷進(jìn)入萃取塔20中,由于密度不同,當(dāng)水相位于有機(jī)相的上方時(shí),有機(jī)相從下出料口 21不斷采出,水相從上出料口不斷溢出。水相和有機(jī)相混合液面位置在萃取塔中不斷變化,當(dāng)該混合液面下降到達(dá)第一測量位置時(shí),也就是第一電極11和/或第二電極12的安裝位置時(shí),第一測量位置的液體導(dǎo)電,控制器檢測到第一電極11和第二電極12導(dǎo)通,此時(shí),發(fā)出關(guān)閉閥門信號至下出料口處的控制 閥門22,下出料口 21不再采出物料。當(dāng)混合液面高于第一測量位置時(shí),此時(shí)第一測量位置為有機(jī)相,不導(dǎo)電,控制器30檢測到第一電極11和第二電極12斷開,此時(shí),發(fā)出開啟閥門信號至下出料口 21的控制閥門22,這樣下出料口 21重新進(jìn)行物料采出。當(dāng)有機(jī)相位于水相的上方時(shí),水相從下出料口 21不斷采出,有機(jī)相從上出料口不斷溢出。水相和有機(jī)相混合液面位置在萃取塔中不斷變化,當(dāng)該混合液面下降到第一測量位置以下,也就是低于第一電極11和/或第二電極12的安裝位置時(shí),第一測量位置的液體不導(dǎo)電,控制器檢測到第一電極11和第二電極12斷開,此時(shí),發(fā)出關(guān)閉閥門信號至下出料口處的控制閥門22,下出料口 21不再采出物料。當(dāng)混合液面高于第一測量位置時(shí),此時(shí)第一測量位置為水相,導(dǎo)電,控制器檢測到第一電極11和第二電極12導(dǎo)通,此時(shí),發(fā)出開啟閥門信號至下出料口 21的控制閥門22,這樣下出料口 21重新進(jìn)行物料采出。應(yīng)用本實(shí)施例的技術(shù)方案,控制器30通過檢測第一測量位置的液體是否導(dǎo)電進(jìn)而發(fā)出信號至控制閥門22,以進(jìn)行控制閥門22的開啟或關(guān)閉操作,本實(shí)施例無需人工操作,控制準(zhǔn)確,有效地避免了分離過程出現(xiàn)的誤差。在一種優(yōu)選的實(shí)施例中,與上述實(shí)施例的區(qū)別在于,采用電導(dǎo)率儀來檢測萃取塔20內(nèi)的第一測量位置的液體是否導(dǎo)電,電導(dǎo)率儀的測量電極代替第一電極11和第二電極12,電導(dǎo)率儀的輸出端與控制器30連接,當(dāng)?shù)谝粶y量位置的液體導(dǎo)電時(shí),電導(dǎo)率儀會(huì)將液體的電導(dǎo)率值信號發(fā)給控制器,當(dāng)控制器30接收到電導(dǎo)率值信號時(shí)發(fā)出關(guān)閉閥門信號,當(dāng)電導(dǎo)率值信號消失時(shí)(電導(dǎo)率值為零時(shí))控制器30發(fā)出開啟閥門信號。電導(dǎo)率儀測試信號為模擬量信號,可以測定介質(zhì)的電導(dǎo)率數(shù)值,可以通過控制器設(shè)定電導(dǎo)率限制,與實(shí)際測定的電導(dǎo)率數(shù)值對比,然后發(fā)出相應(yīng)調(diào)整命令,發(fā)出開啟閥門信號或關(guān)閉閥門信號至所述下出料口 21的控制閥門。優(yōu)選地,萃取分離控制裝置還包括相對設(shè)置的第三電極41和第四電極42,第三電極41和第四電極42分別與控制器30電連接,用于檢測萃取塔20內(nèi)的第二測量位置的液體是否導(dǎo)電,其中,第二測量位置低于第一測量位置。第三電極41和第四電極42為萃取分離控制裝置的報(bào)警電極,只有在第一電極11和第二電極12出現(xiàn)問題時(shí)才工作,當(dāng)?shù)谝浑姌O11和第二電極12出現(xiàn)問題時(shí),水相和有機(jī)相混合液面位置下降到達(dá)第一測量位置后繼續(xù)下降,下降至第二測量位置時(shí),控制器30檢測到第三電極41和第四電極42導(dǎo)通,此時(shí),發(fā)出報(bào)警信號且同時(shí)發(fā)出關(guān)閉閥門信號至下出料口 21處的控制閥門22。優(yōu)選地,如圖I所示,下出料口 21上方設(shè)置有與萃取塔20內(nèi)部連通的連通器,連通器包括第一連通器51和第二連通器52,第一連通器51用于第一、第二、第三和第四電極的安裝,便于操作人員觀察。第一連通器51和第二連通器52可以分別連接至萃取塔20上,或者優(yōu)選地,第一連通器51和第二連通器52并聯(lián)連接,第一連通器51和第二連通器52具有共同的入口和出口。進(jìn)一步優(yōu)選地,第一連通器51位于第二連通器52的內(nèi)側(cè),第一連通器51和第二連通器52具有共同的入口和出口處均設(shè)有連通器閥門,第一電極11和第二電極12設(shè)置在第一連通器51上。優(yōu)選地,第二連通器52上設(shè)有兩個(gè)連接法蘭52a,兩個(gè)連接法蘭52a的之間的觀察管由透明材料制成,比如玻璃,便于操作人員觀察,連接法蘭52a的設(shè)置使得觀察管可以根據(jù)使用情況進(jìn)行更換,這樣避免了長時(shí)間使用老化損壞從而造成事故。優(yōu)選地,萃取分離控制裝置還包括與控制器30連接的顯示裝置60,該顯示裝置60用于顯示控制閥門22的狀態(tài),也可以用于顯示報(bào)警信息。本實(shí)用新型還提供了一種萃取系統(tǒng),包括萃取塔,萃取塔上連接有上述的萃取分離控制裝置。本實(shí)用新型的萃取系統(tǒng)自動(dòng)化程度高,分離誤差小,分離效率高。本實(shí)施例的萃取分離裝置進(jìn)行萃取分離的流程如圖2所示,包括以下步驟SlO :檢測萃取塔20內(nèi)的第一測量位置的液體是否導(dǎo)電。優(yōu)選地,可以通過兩個(gè)電極或者電導(dǎo)率儀進(jìn)行檢測。S20:控制器30檢測到第一測量位置的液體導(dǎo)電時(shí),發(fā)出關(guān)閉閥門信號或開啟閥門信號至萃取塔20的下出料口 21處的控制閥門22,控制器30檢測到第一測量位置的液體不導(dǎo)電時(shí),發(fā)出開啟閥門信號或關(guān)閉閥門信號至下出料口 21的控制閥門??刂破?0向控制閥門22發(fā)出的信號類型(開啟閥門信號或關(guān)閉閥門信息)具體由萃取塔內(nèi)的混合液體的密度決定。具體地,當(dāng)有機(jī)相密度大時(shí),第一測量位置的液體導(dǎo)電則控制器30發(fā)出關(guān)閉閥門信號,第一測量位置的液體不導(dǎo)電則控制器30發(fā)出開啟閥門信號。而當(dāng)水相密度大時(shí)操作正好相反,在此不再贅述。優(yōu)選地,萃取分離流程還包括以下步驟檢測萃取塔20內(nèi)的第二測量位置的液體是否導(dǎo)電;控制器30檢測到第二測量位置的液體導(dǎo)電時(shí),發(fā)出報(bào)警信號且同時(shí)發(fā)出關(guān)閉閥門信號至下出料口 21處的控制閥門22,
其中,第二測量位置低于第一測量位置。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種萃取分離控制裝置,其特征在于,包括 相對設(shè)置的第一電極(11)和第二電極(12),均設(shè)置在萃取塔(20)的下出料口(21)的上方,用于檢測所述萃取塔(20)內(nèi)的第一測量位置的液體是否導(dǎo)電; 控制器(30),與所述第一電極(11)和第二電極(12)分別電連接,所述控制器(30)檢測到所述第一電極(11)和第二電極(12)導(dǎo)通時(shí),發(fā)出關(guān)閉閥門信號或開啟閥門信號至所述下出料口(21)處的控制閥門(22),所述控制器(30)檢測到所述第一電極(11)和第二電極(12)斷開時(shí),發(fā)出開啟閥門信號或關(guān)閉閥門信號至所述下出料口(21)的控制閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的萃取分離控制裝置,其特征在于,還包括電導(dǎo)率儀,所述第一電極(11)和第二電極(12)為所述電導(dǎo)率儀的測量電極,所述電導(dǎo)率儀的輸出端與所述控制器(30)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的萃取分離控制裝置,其特征在于,還包括 相對設(shè)置的第三電極(41)和第四電極(42),所述第三電極(41)和第四電極(42)分別與所述控制器(30)電連接,用于檢測所述萃取塔(20)內(nèi)的第二測量位置的液體是否導(dǎo)電,所述控制器(30)檢測到所述第三電極(41)和第四電極(42)導(dǎo)通時(shí),發(fā)出報(bào)警信號且同時(shí)發(fā)出所述關(guān)閉閥門信號至所述下出料口(21)處的控制閥門(22),其中,所述第二測量位置低于所述第一測量位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的萃取分離控制裝置,其特征在于,所述下出料口(21)上方設(shè)置有與所述萃取塔(20)內(nèi)部連通的連通器,所述連通器包括并聯(lián)的第一連通器(51)和第二連通器(52),所述第一連通器(51)位于所述第二連通器(52)的內(nèi)側(cè),所述第一連通器(51)和第二連通器(52)具有共同的入口和出口,所述入口和出口處均設(shè)有連通器閥門,所述第一電極(11)和第二電極(12)設(shè)置在所述第一連通器(51)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的萃取分離控制裝置,其特征在于,所述第三電極(41)和第四電極(42)設(shè)置在所述第一連通器(51)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的萃取分離控制裝置,其特征在于,還包括顯示裝置(60),與所述控制器(30)連接。
7.—種萃取系統(tǒng),包括萃取塔(20),其特征在于,所述萃取塔(20)上連接有萃取分離控制裝置,所述萃取分離控制裝置為權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的萃取分離控制裝置。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種萃取分離控制裝置及萃取系統(tǒng)。其中,萃取分離控制裝置包括相對設(shè)置的第一電極和第二電極,均設(shè)置在萃取塔的下出料口的上方,用于檢測萃取塔內(nèi)的第一測量位置的液體是否導(dǎo)電;控制器,與第一電極和第二電極分別電連接,控制器檢測到第一電極和第二電極導(dǎo)通時(shí),發(fā)出關(guān)閉閥門信號或開啟閥門信號至下出料口處的控制閥門,控制器檢測到第一電極和第二電極斷開時(shí),發(fā)出開啟閥門信號或關(guān)閉閥門信號至下出料口的控制閥門。本實(shí)用新型有效地避免了分離過程的誤差,并且結(jié)構(gòu)簡單,使用方便。
文檔編號B01D11/00GK202446851SQ201220059130
公開日2012年9月26日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月22日
發(fā)明者李文濤, 武林, 閆德剛 申請人:江蘇圣奧化學(xué)科技有限公司