本实用新型涉及滴定分析系统,尤其涉及一种在线全自动滴定分析系统。
背景技术:
在常量分析中,滴定分析是一种比较准确的分析方法,滴定分析包含酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定等,此类分析方法一般对人员技术水平有着较高的要求,并且,由于工厂对原料、中间体和成品控制的需求,所以,每班都需要化验室人员进行取样分析检测,这会消耗大量的人力和物力。
有机硅和氯碱化工行业经常需要对碱液的浓度或酸液的浓度进行酸碱滴定分析。
随着时代的发展、社会科技的进步和自动化技术日益成熟,有机硅和氯碱化工行业对滴定分析有了更高的要求,因此,有必要设计出一套完全自动运行、无需人员监控、可以安装在生产现场和实时将分析出碱液或酸液的浓度的数据传输至生产控制中心(dcs)的在线全自动滴定分析系统。
技术实现要素:
鉴于目前有机硅和氯碱化工行业酸碱滴定分析存在的上述不足,本实用新型提供一种在线全自动滴定分析系统,能够达到工业化滴定分析过程中自动取样、恒温传输、全自动进样、降低人工用工成本和完全抵消人工操作引入的测量误差的效果。
为达到上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种在线全自动滴定分析系统,所述在线全自动滴定分析系统包括:管道,用于传输至少两种待滴定溶液;样品恒温过滤和传输系统,用于对从管道传输来的待滴定溶液进行恒温过滤和传输;全自动进样系统,用于控制经样品恒温过滤和传输系统处理后并传输来的待滴定溶液进入分析仪;全自动滴定分析及数据处理系统,用于对经全自动进样系统控制进入的待滴定溶液进行滴定分析和数据处理,其中,一条管道对应一种待滴定溶液。
依照本实用新型的一个方面,所所述样品恒温过滤和传输系统包括第一伴热管线和第二伴热管线,连接第一伴热管线的第一二通球阀,连接第二伴热管的第二二通球阀,连接第一二通球阀和第二二通球阀的三通球阀,连接三通球阀的旁通式过滤器,连接旁通式过滤器的针阀和连接针阀的排放总管。
依照本实用新型的一个方面,所述全自动进样系统包括连接旁通式过滤器的第一二通电磁阀,连接第一二通电磁阀的六通阀,所述六通阀包括a号管、b号管、c号管、d号管、e号管和f号管,所述第一二通电磁阀连接六通阀的a号管,连通六通阀的b号管和e号管的定量管,六通阀的f号管连接到排放总管,所述六通阀的d号管连接分析仪。
依照本实用新型的一个方面,所述六通阀的c号管依次连接有流量计、第二二通电磁阀和输送纯水的管道。
依照本实用新型的一个方面,所述分析仪连通排放总管,所述分析仪与排放总管之间设有夹管阀。
依照本实用新型的一个方面,所述第一二通球阀和第二二通球阀为手动二通球阀。
依照本实用新型的一个方面,所述三通球阀为电动三通球阀。
依照本实用新型的一个方面,所述六通阀为电动六通阀。
本实用新型实施的优点:所述在线全自动滴定分析系统包括:管道,用于传输至少两种待滴定溶液;样品恒温过滤和传输系统,用于对从管道传输来的待滴定溶液进行恒温过滤和传输;全自动进样系统,用于控制经样品恒温过滤和传输系统处理后并传输来的待滴定溶液进入分析仪;全自动滴定分析及数据处理系统,用于对经全自动进样系统控制进入的待滴定溶液进行滴定分析和数据处理,其中,一条管道对应一种待滴定溶液。通过上述技术方案,能够达到工业化滴定分析过程中自动取样、恒温传输、全自动进样、降低人工用工成本和完全抵消人工操作引入的测量误差的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所述的一种在线全自动滴定分析系统的组成部分的示意图;
图2为本实用新型所述的一种在线全自动滴定分析系统的原理图。
附图标记:1、第一管道;2、第二管道;3、样品恒温过滤和传输系统;4、全自动进样系统;5、全自动滴定分析及数据处理系统;3-1、第一伴热管线;3-2、第二伴热管线;3-3、第一二通球阀;3-4、第二二通球阀;3-5、三通球阀;3-6、旁通式过滤器;3-7、针阀;4-1、第一二通电磁阀;4-2、六通阀;4-3、定量管;4-4、流量计;4-5、第二二通电磁阀;4-6、输送纯水的管道;5-1、分析仪;5-2、夹管阀;6、排放总管;7、加热器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
如图1和图2所示,一种在线全自动滴定分析系统,所述在线全自动滴定分析系统包括:管道,用于传输至少两种待滴定溶液;样品恒温过滤和传输系统3,用于对从管道传输来的待滴定溶液进行恒温过滤和传输;全自动进样系统4,用于控制经样品恒温过滤和传输系统处理后并传输来的待滴定溶液进入分析仪;全自动滴定分析及数据处理系统5,用于对经全自动进样系统控制进入的待滴定溶液进行滴定分析和数据处理,其中,一个管道对应一种待滴定溶液。能够达到工业化滴定分析过程中自动取样、恒温传输、全自动进样、降低人工用工成本和完全抵消人工操作引入的测量误差的效果。
其中,所述管道包括第一管道1和第二管道2;所述样品恒温过滤和传输系统3包括连接第一管道1的第一伴热管线3-1,连接第二管道2的第二伴热管线3-2,连接第一伴热管线3-1的第一二通球阀3-3,连接第二伴热管3-2的第二二通球阀3-4,连接第一二通球阀3-3和第二二通球阀3-4的三通球阀3-5,连接三通球阀3-5的旁通式过滤器3-6,连接旁通式过滤器3-6的针阀3-7和连接针阀的排放总管6,通过上述技术方案,可分别对第一管道1和第二管道2中的溶液进行恒温过滤和传输。
其中,所述全自动进样系统4包括连接旁通式过滤器3-6的第一二通电磁阀4-1,连接第一二通电磁阀4-1的六通阀4-2,所述六通阀包括a号管、b号管、c号管、d号管、e号管和f号管,所述第一二通电磁阀4-1连接六通阀4-2的a号管,连通六通阀4-2的b号管和e号管的定量管4-3,六通阀4-2的f号管连接到排放总管6,所述六通阀4-2的d号管连接分析仪5-1,通过上述技术方案,可实现待滴定溶液自动进样。
其中,所述六通阀4-2的c号管依次连接有流量计4-4、第二二通电磁阀4-5和输送纯水的管道4-6,通过上述技术方案,可自动对管道和分析仪5-1进行清洗。
其中,所述分析仪5-1连通排放总管6,所述分析仪5-1与排放总管6之间设有夹管阀5-2,通过上述技术方案,可实现对检测后的溶液进行排放的功能。
其中,所述第一二通球阀3-3和第二二通球阀3-4为手动二通球阀,通过上述技术方案,可对取样管道实现手动控制。
其中,所述三通球阀3-5为电动三通球阀。
其中,所述六通阀4-2为电动六通阀。
工作原理:第一管道1和第二管道2定时切换取样分析,当第一管道1取样分析后,系统自动清洗管道和分析仪5-1等,待管道和分析仪5-1清洗完成后再进行第二管道2取样分析,依次循环分析。
样品恒温过滤和传输系统:由于样品是氢氧化钠和碳酸钠的饱和盐溶液,并且样品温度为60℃,压力为0.3mpa,温度会影响盐类的饱和度,温度低会析出盐类物质,可能会导致管道阀门的堵塞,因此本申请通过在样品的取样管道上设有第一伴热管线3-1或第二伴热管线3-2保证全程恒温60℃,使得饱和盐水温度不变,从而保证饱和盐溶液的溶解度不变,管道采用耐腐蚀ptfe材质,管线温度控制采用自限温方式控制温度维持在60℃,提高传输单元的稳定与可靠性。
全自动进样系统:全自动进样系统全部安装在一个长600mm×深350mm×高750mm的不锈钢保护箱内,饱和盐溶液经过样品恒温过滤和传输系统到全自动进样系统,箱体全部保温,并且将箱内的温度通过箱体内的加热器7加热至60℃的环境中,不锈钢保护箱的所有部件都是耐腐蚀并且耐60℃温度的材质;饱和盐溶液位于第一管道1,经过手动的第一二通球阀3-3,再经过电动的三通球阀3-5,饱和盐溶液从公供端出去,再流过旁通式过滤器3-6,第一二通电磁阀4-1打开之后从六通阀4-2的a号管进入,从b号管流出至定量管4-3进入e号管,最后从f号管排放至排放总管6,当需要进样分析时,六通阀4-2切换至a号管和f号管相通,b号管和c号管相通,此时纯水通过打开第二二通电磁阀4-5经过电磁流量计4-4的计量进入六通阀4-2的c号管,纯水经过定量管4-3进入e号管,最终从d号管流出至分析仪5-1中,通过流量累计达到设定值后自动停止冲洗,plc给出开始分析指令到分析仪5-1,分析仪5-1开始自动滴定计算出饱和盐溶液的浓度,并且测量结束反馈至plc。测试量结束后,打开夹管阀5-2开始自动将测量后的废液排放至排放总管6,当废液排放完之后,关闭夹管阀5-2,打开第二二通电磁阀4-5,纯水经过流量计4-4从c号管进入d号管出来进入管道和分析仪等,当纯水达到设定值之后自动停止关闭第二二通电磁阀4-5,分析仪等搅拌约1min,打开夹管阀5-2排放废液,重复清洗步骤3次后自动停止清洗。第二管道2中的碱溶液的进样及管道和分析仪等清洗同第一管道1中的盐溶液的测量和清洗过程。
全自动滴定分析及数据处理系统:
分析仪5-1(电位滴定仪)技术参数如下:
电源:110/220v,频率:50/60hz;
功能用途:可用于酸碱滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定、非水滴定、光度滴定、电导滴定、极化滴定、离子浓度测定、恒ph测定、pka测定等;
测量范围:ph:0-14,mv:-2000~+2000;
ph分辨率:0.01,电位分辨率mv:0.1;极化电流:0.1ua;
滴定管:1、5、10、20、50ml多种规格可选;
滴定管头可更换,有1,5,10,20,50ml可选;
分辨率:1/16000;加液误差:0.025%,最小加液量0.125ul(体积20ml);无死体积;
可连接10个滴定管;
可连接自动滴定管;
可连接4个多重任务的滴定管单元,依次进行滴定;
最多可同时连接3个自动进样器;
存储:可储存100个滴定结果,usb闪存最多存储9900个数据;
检测模式:具有det动态滴定、met等量滴定、set设定终点滴定、两次微分的自动检测,(有平滑<滤波>功能),设定点检测,各种交点检测,检索滴定,突变点检测,设定点检测,突变点/设定点检测,交点检测,石油制品中和价检验,恒ph,精密分注,pka检测计算;
通用型电极接口:指示电极、参比电极、温度电极,并与国产电极兼容;
显示:7.5英寸彩色液晶触摸幕,可显示实时的滴定曲线和微分曲线,随时能够清晰了解滴定的进展情况;
测量单元:有四种滴定单元可选;
内置的热敏打印机,方便直接打印出检测结果;
glp功能:滴定管精度的检查,电极检查的功能使滴定结果的可靠性大大增加,除此之外,还提供滴定管使用频度、电极维护保养情报的显示,试药残留量显示和报警。
操作控制:
整个系统采用统一的控制单元控制,最终结果输出4~20ma的信号。显示部分采用触摸屏显示流程画面及数据的记录等;
控制流程分为手动控制和自动控制两个部分,其中手动控制可以单独进行每个流路取样分析、管路的清洗、进样、滴定分析、排液和清洗过程,每个过程需要人工点击确认才能完成。自动控制功能完全自动进行管路和分析仪的清洗、进样、滴定分析、排液、清洗的过程,无需人工干预,完全自动化完成,并将分析测量结果自动传输至dcs;
预处理系统必须集成相应系统故障、报警功能,比如标液液位低自动报警,纯水缺水报警等功能,为用户的维护及检修提供方便;
为用户权限管理功能,满足用户权限管理,还可以进行历史数据记录、历史曲线查询功能。
本实用新型实施的优点:所述在线全自动滴定分析系统包括:管道,用于传输至少两种待滴定溶液;样品恒温过滤和传输系统,用于对从管道传输来的待滴定溶液进行恒温过滤和传输;全自动进样系统,用于控制经样品恒温过滤和传输系统处理后并传输来的待滴定溶液进入分析仪;全自动滴定分析及数据处理系统,用于对经全自动进样系统控制进入的待滴定溶液进行滴定分析和数据处理,其中,一条管道对应一种待滴定溶液。通过上述技术方案,能够达到工业化滴定分析过程中自动取样、恒温传输、全自动进样、降低人工用工成本和完全抵消人工操作引入的测量误差的效果。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种在线全自动滴定分析系统,其特征在于,所述在线全自动滴定分析系统包括:管道,用于传输至少两种待滴定溶液;样品恒温过滤和传输系统,用于对从管道传输来的待滴定溶液进行恒温过滤和传输;全自动进样系统,用于控制经样品恒温过滤和传输系统处理后并传输来的待滴定溶液进入分析仪;全自动滴定分析及数据处理系统,用于对经全自动进样系统控制进入的待滴定溶液进行滴定分析和数据处理,其中,一条管道对应一种待滴定溶液。
2.根据权利要求1所述的一种在线全自动滴定分析系统,其特征在于,所述样品恒温过滤和传输系统包括第一伴热管线和第二伴热管线,连接第一伴热管线的第一二通球阀,连接第二伴热管的第二二通球阀,连接第一二通球阀和第二二通球阀的三通球阀,连接三通球阀的旁通式过滤器,连接旁通式过滤器的针阀和连接针阀的排放总管。
3.根据权利要求2所述的一种在线全自动滴定分析系统,其特征在于,所述全自动进样系统包括连接旁通式过滤器的第一二通电磁阀,连接第一二通电磁阀的六通阀,所述六通阀包括a号管、b号管、c号管、d号管、e号管和f号管,所述第一二通电磁阀连接六通阀的a号管,连通六通阀的b号管和e号管的定量管,六通阀的f号管连接到排放总管,所述六通阀的d号管连接分析仪。
4.根据权利要求3所述的一种在线全自动滴定分析系统,其特征在于,所述六通阀的c号管依次连接有流量计、第二二通电磁阀和输送纯水的管道。
5.根据权利要求4所述的一种在线全自动滴定分析系统,其特征在于,所述分析仪连通排放总管,所述分析仪与排放总管之间设有夹管阀。
6.根据权利要求2所述的一种在线全自动滴定分析系统,其特征在于,所述第一二通球阀和第二二通球阀为手动二通球阀。
7.根据权利要求2所述的一种在线全自动滴定分析系统,其特征在于,所述三通球阀为电动三通球阀。
8.根据权利要求3或4所述的一种在线全自动滴定分析系统,其特征在于,所述六通阀为电动六通阀。
技术总结