[实用新型]蒽醌法过氧化氢装置在线自动检测系统

说明书

本实用新型提供一种蒽醌法过氧化氢装置在线自动检测系统，主要用于工作液中过氧化氢浓度及氢蒽醌浓度的在线自动检测。所述系统包括传感器、控制器、检流器、进液阀、排液阀、连接管道和控制线路。传感器依据色度计工作原理，能够快速、连续、实时地检测工作液中过氧化氢及氢蒽醌，输出氢化效率、氧化效率、萃余液过氧化氢浓度、工作液过氧化氢浓度等检测结果并输出检测结果信号。易于维护，运行稳定、可靠，不污染被测样品。

技术领域

本实用新型涉及在线自动检测领域，具体涉及蒽醌法过氧化氢装置在线自动检测系统。

背景技术

蒽醌法制过氧化氢（过氧化氢俗称双氧水）生产工艺是目前普遍采用的工业生产方法，其过程主要包括：用有机溶剂（重芳烃、磷酸三辛酯，有时也包含醋酸甲基环己酯、四丁基脲等极性溶剂）溶解工作载体(烷基蒽醌，简称蒽醌)配制成工作液。在氢化工序中，在催化剂和氢气的作用下，蒽醌加氢还原生成氢蒽醌（此时的工作液又称为氢化液）；然后在氧化工序中，氢化液经过空气或氧气氧化，烷蒽醌变回蒽醌，同时得到过氧化氢（此时的工作液又称为氧化液）；然后在萃取工序中，利用纯水对溶解在氧化液中的过氧化氢进行萃取得到过氧化氢溶液（即过氧化氢的水溶液，又称为萃取液，也称为粗产品）；然后在后处理工序中，萃取后的工作液（此时的工作液又称为萃余液）经过再生处理，再生处理后的工作液（此时的工作液又称为再生工作液或循环工作液）返回到氢化工序，开始下一次循环。

氢蒽醌浓度一般以反应后产生的过氧化氢浓度（g/l）表示，称为氢化效率。在氢化工序中常伴有副反应（降解）的发生，产生蒽醌的降解物，导致蒽醌消耗的增加。工作液中氢蒽醌量和总蒽醌的比值称为氢化程度，降解副反应的发生与氢化程度密切相关；同时，氢化效率又是表征催化剂生产能力的一项参数。因此，及时测定氢蒽醌的浓度，转换为氢化效率，并快速反馈到生产控制系统，对生产控制非常重要。

氧化液中过氧化氢浓度（g/l）称为氧化效率。在氧化工序中，如果氢蒽醌没有被完全氧化，首先会使氧化收率（氢蒽醌氧化为过氧化氢的百分数称为氧化收率）降低；其次剩余的氢蒽醌会在后处理工序与空气反应，产生过氧化氢，再随工作液循环到氢化工序。然后在氢化工序中，过氧化氢与催化剂接触分解产生氧气，该氧气与氢气混合成爆炸性混合物，形成安全隐患。所以，及时测定氧化液中剩余氢蒽醌的浓度，或氧化液中过氧化氢浓度，以及再生工作液中过氧化氢的浓度，并及时反馈到生产控制系统，对安全及生产控制非常重要。

萃余液中过氧化氢浓度（g/l）称为萃余液过氧化氢浓度。在萃取工序中，萃余液中剩余的过氧化氢越少表示萃取收率越高，及时测定萃余液中过氧化氢浓度，并反馈到生产控制系统，对安全及生产控制非常重要。

现有的技术是，为了得到氢化效率数据，普遍采用人工取样后，用空气或氧气氧化氢蒽醌，生成过氧化氢，再用纯水萃取得到过氧化氢溶液，采用化学滴定的方法获取氢化效率。该方法从取样到完成分析化验一般需要约30～45分钟，显然不能及时满足生产和/或安全控制的需要。

同样的，为了得到氧化效率数据，普遍采用人工取样后，再用纯水萃取得到过氧化氢溶液，采用化学滴定的方法获取氧化效率。该方法从取样到完成分析化验一般需要约20～30分钟，显然不能及时满足生产和/或安全控制的需要。

萃余液中过氧化氢浓度、工作液中过氧化氢浓度的分析测定，与氧化效率的方法相同。

上述氢化效率的分析测定过程中，用空气或氧气氧化氢蒽醌时有部分过氧化氢随尾气带出，造成分析误差；氧化效率的分析测定中，样品与空气接触后会进一步氧化，同样造成分析误差；萃余液中过氧化氢浓度、工作液中过氧化氢浓度的测定中，因为过氧化氢的含量较低，导致分析的误差较大。