[发明专利]一种在线近红外分析预处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线近红外分析预处理装置及方法，属于乙烯裂解技术领域。

背景技术

乙烯裂解原料在线近红外分析技术特点是：分析速度快，能在几分钟的时间内提供精确的实时分析数据；性价比高，一台近红外分析仪就能同时测量几种指标；即可以离线分析亦可以在线检测。分析仪器的状态总是在一定范围内变化，这个变化范围取决于外界条件的变化（如温度）、干扰谱区分析的杂质、仪器的分析条件，都直接影响预测结果的可靠性。

近红外分析技术对温度的要求比较严格，为消除误差，校正模型都是在温差不大的状态下建立的。近红外光谱包含了C-H，O-H，N-H以及其它化学键的振动信息，而水分子在近红外谱区中也具有较强的吸收带，在近红外光谱检测过程中，水成为干扰谱区分析的杂质，在样品分析时必须除水，提高测量精度；在测量液态样品时，会有气泡、杂质吸附检测池壁，影响样品对光的吸收，带来结果偏差，这些因素必须消除才能提高测量精度。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种在线近红外分析预处理装置及方法。

一种在线近红外分析预处理装置，包括沉降过滤器，过滤脱水，油水换热和流通检测池模块等部件；

沉降过滤器连接过滤器，进入二级脱水过滤装置；

脱水过滤器有外壳和烧结金属过滤芯；

回旋盘管的形状；

流通检测池模块包括恒温箱和流通池部分，恒温模块采用积木式的铝块结构，中间嵌入电伴热带伴热。

一种在线近红外分析预处理方法，含有以下步骤；

样品由泵出口通过Φ8采样管线进入一级沉降过滤器进行过滤，除去体积比较大的颗粒、漂浮物;

在压力的作用下，样品从样品出口进入二级脱水过滤阶段，进一步的去除样品中所带的杂质、气泡，然后样品通过纤维棉的脱水作用进入到脱水过滤器的中心，从过滤器的中部大约1/4高处经过样品引出管从样品出口进入换热、恒温阶段;

从二级脱水过滤器出来的样品进入到油水换热阶段，油水换热器设计的思路是样品流动方式为上进下出，为了增加换热效率，设计为回旋盘管的形状;

最终换热器样品出口的温度在30℃-35℃左右;

最后样品进入到铝浴恒温阶段，铝浴恒温采用积木式的铝块结构，中间嵌入电伴热带伴热的方式，主要起到了对样品的恒温作用;通过恒温作用，使进入流通检测池样品温度恒定在35±2℃。

预处理系统综合技术指标：样品经过两级过滤、脱水、换热，然后进入恒温箱进行恒温，最后通过气泡除去器，进入流通检测池。

过滤精度：一级出口100μm，二级出口25μm；

脱水精度：二级脱水过滤器出口样品中水分含量＜500PPm；

换热效率：换热器出口温度为30℃--35℃；

恒温指标：进入流通池的温度恒定在35±2℃；

流量:500mL/min；

气泡含量：无。

其中，沉降过滤器，过滤脱水，油水换热和流通检测池模块是针对乙烯原料样品前处理设计的，以下将介绍这些关键部件的结构设计和工作原理。

沉降过滤器的结构如图2所示，一级沉降过滤器的主要作用：样品从采样管线进口进入沉降过滤器（因管道内样品带有悬浮物，颗粒，气泡等杂质），先进行沉降，使重的、大的颗粒物沉入底部；然后样品利用溢流作用通过沉降过滤器的滤网层，大部分悬浮物和气泡就能有效阻止；通过滤网后的样品进入过滤器中心，从过滤器的中部大约1/3高处通过样品引出管，在压力的作用下使得样品从样品出口进入二级脱水过滤阶段。

过滤脱水部件的结构如图3所示，从一级沉降过滤器出来的样品从样品进口进入二级脱水过滤阶段，先进入脱水过滤器的外壳和烧结金属过滤芯的夹层进行二次过滤，进一步的去除样品中所带的杂质、气泡；然后样品通过纤维棉的脱水作用进入到脱水过滤器的中心，从过滤器的中部大约1/4高处经过样品引出管从样品出口进入换热、恒温阶段。

油水换热部件的从二级脱水过滤器出来的样品进入到油水换热阶段，油水换热器设计的思路是样品流动方式为上进下出，并且为了增加换热效率，设计为回旋盘管的形状。最终使得换热器样品出口的温度大概在30℃-35℃左右。

流通检测池模块包括恒温箱和流通池部分。

铝浴恒温模块主要起到了对样品的恒温作用，采用积木式的铝块结构中间嵌入电伴热带伴热的方式。通过恒温作用，使进入流通检测池样品温度恒定在温差不大的环境中。

本发明的优点：

1、仪器基线稳定，噪音低。