在线取样装置制造方法及图纸

一种在线取样装置，其包括：取样器；分析仪；延迟构件；和辅助设备，其中延迟构件位于分析仪的下游并且适于阻止样本暴露于辅助设备，辅助设备采用样本移除流体，来从所述装置移除样本。

On-line sampling device

An on-line sampling device, which comprises: sampler; analyzer; delayed components; and auxiliary equipment, which is located in the downstream component delay analyzer and adapted to prevent samples exposed to auxiliary equipment, auxiliary equipment used to remove fluid samples, samples from the device is removed.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在线取样装置
本专利技术涉及一种在线取样装置。更加特别地，本专利技术旨在用于工艺液流(例如，来自拜耳法的工艺液流)的在线取样以及分析。
技术介绍
在很多工业应用中，采用在线取样方法以便实时监测工艺液流的性能。在线取样装置通常包括分析仪和辅助设备，其中，分析仪对样本进行化学分析，位于分析仪下游的辅助设备支持在线取样装置的运转。各种类型的分析仪用于工艺液流的在线取样，这些各种类型的分析仪包括pH计、导电率计和浊度仪。辅助设备可以包括阀、传感器和虹吸管。拜耳法涉及通常在高温并且高压条件下分解苛性碱溶液中的铝土矿。苛性碱溶液溶解主要的铝载体化合物(三氢氧化铝和羧基氧化铝)，从而形成包含有不溶杂质和包含有在拜耳溶液中溶解的化合物的浆液。冷却该浆液并且分离不溶杂质。剩余的溶解的化合物被转到沉淀阶段，其中，通过沉淀氧化铝承载相而从拜耳溶液回收铝，所述氧化铝承载相通常为三氢氧化铝(Al(OH)3)。煅烧沉淀物以便回收氧化铝作为产品。在拜耳法中，采用在线取样方法以为了将工艺液流控制成期望的规格。而且，通过在操作中的多个位置处对工艺液流的周期性在线分析能够用于控制工艺，以便最大化氧化铝或者其它产品的产量。在使用在线取样装置时遭遇的问题是存在使得辅助设备暴露于正在测量的样本的风险。这种暴露可能影响设备的内部工作部件，使得它们能够增加运转和/或维修成本，从而不利地影响设备的在线可用性或者导致设备发生故障。例如，由于特定拜耳法工艺液流中的高碱性、高离子强度、高氧化铝过饱和度、高温和高总固体含量而使得在线分析拜耳法操作中的溶液变得复杂。因此，考虑到与这些料流的相互作用可以阻止设备有效工作，所以不期望辅助设备(例如，管道、压力传感器和阀)暴露于拜耳法工艺液流。
技术介绍
的上述讨论仅仅旨在有助于理解本专利技术。该讨论并非确认或者承认所涉及的材料中的任意一种作为或者曾经作为本申请的优先权日的公知常识的一部分。在本文中引用的每篇文献、参考、专利申请或者专利的全部内容通过引用而明确地结合到本文中，这表示阅读者应当将它们作为本文的一部分来阅读和考虑。仅仅出于简洁的原因，在本文中不再重复引用所述文献、参考、专利申请或者专利。在整个说明书和权利要求中，除非上下文另有规定，否则词语“包括”或者其变体诸如“包含”或者“具有”将被理解为表示包含所述的整体或者整体组但不排除任何其它的整体或者整体组。
技术实现思路
根据本专利技术，提供了一种在线取样装置，其包括：取样器；分析仪；延迟构件；和辅助设备，其中，延迟构件位于分析仪的下游并且适于阻止样本暴露于辅助设备，辅助设备采用样本移除流体来从装置移除样本。在其中可以采用本专利技术的装置的溶液通常是高腐蚀性的并且是饱和的溶液。这些类型的溶液通常表现出自动沉淀的倾向。将理解的是这种溶液可以沉淀在本专利技术的装置内部。例如，沉淀可以发生在取样器、分析仪或者延迟构件中。优选地，装置中的样本移除流体的速度足以移除可能沉淀在装置中的任何颗粒。将理解的是，样本移除流体接触辅助设备的至少一部分，因此所述样本移除流体不应当具有高腐蚀性能。样本移除流体可以是能够移除样本而又不会过度损坏辅助设备的任何溶液。在本专利技术的一种形式中，样本移除流体是水性溶液。优选地，样本移除流体是水。将理解的是工业生产过程可能没有可用的水。在这种情况中，应当采购可用的最干净的水。例如，在拜耳法的背景中，冷凝水是合适的。在线取样装置还可以包括装置以清洁分析仪。在本说明书的背景中，术语清洁分析仪可以包括移除已经沉淀在分析仪上的或者分析仪中的或者以其他方式污染分析仪的材料的至少一部分。所述分析仪清洁装置可以设置成清洁流体入口的形式。优选地，清洁流体入口位于分析仪附近。根据沉淀的性质，清洁流体可以是酸性溶液或者碱性溶液。优选地，清洁流体是强酸或者强碱。在本专利技术的特定形式中，其中样本是拜耳溶液，清洁溶液优选地是强酸，例如，磷酸或者硫酸。延迟构件可以设置成管的形式。术语管将被理解为包括管道、软管或者任何其它适当的细长构件。延迟构件可以是笔直的、弯曲的、堆叠的或者盘绕的。优选地，延迟构件是盘绕的。将理解的是，延迟构件的长度与直径的比将根据待分析的样本的特性变化。例如，诸如粘度、温度、密度、压力或者总固体含量的样本特性能够影响通过延迟构件的样本的流量。因此，延迟构件的长度与直径的比将在各个应用中有所不同，但是参照本专利技术的参数的本领域中的普通技术人员将易于确定所述长度与直径的比。优选地，延迟构件的长度在5米至15米之间。优选地，延迟构件的直径在5毫米至25毫米之间。优选地，延迟构件的长度与直径之比在500和2000之间。有利地，大的长度与直径之比减小了辅助设备暴露于样本的可能性。有利地，延迟构件具有固定容积。有利地，校正如上所述的延迟构件的固定容积。将理解的是，样本的特性将影响延迟构件的组成。延迟构件优选地由这样的材料制成，所述材料适于操纵可能损坏辅助设备的样本，例如，具有高酸性、高碱性、高离子强度、高温、高结垢倾向和高总固体含量的样本。化学耐受聚合物(例如，含氟聚合物)可以适于很多应用。特定示例包括氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)和全氟烷氧基烷烃(PFA)。替代地，延迟构件可以由例如聚乙烯和金属(例如，不锈钢)的材料制成。优选地，延迟构件由全氟烷氧基烷烃(PFA)制成。在本专利技术的一种形式中，延迟构件内部具有涂层，以减少结垢形成。这种涂层在对具有沉淀倾向的流体(例如，拜耳溶液)取样时特别有利。在本专利技术的一种形式中，涂层是化学镀镍。在本专利技术的一种形式中，取样器设置成样本管的形式，用于将样本从工艺液流输送到分析仪。将理解的是，样本的特性将影响样本管的成分。样本管优选地由适于操纵这样的样本的材料制成，所述样本具有例如高酸性、高碱性、高离子强度、高温、高结垢倾向和高总固体含量。例如聚四氟乙烯的化学耐受聚合物可以适于很多应用。特定示例包括氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)和全氟烷氧基烷烃(PFA)。替代地，样本管可以由例如聚乙烯和金属(例如，不锈钢)的材料制成。在本专利技术的一种形式中，样本管内部具有涂层，以减少结垢形成。优选地，在线取样装置还包括出口构件，所述出口构件与延迟构件和分析仪流体连通。优选地，出口构件为出口管的形式。将理解的是，样本的特性将影响出口管的成分。出口管优选地由适于操纵这样的样本的材料制成，所述样本具有例如高酸性、高碱性、高离子强度、高温、高结垢倾向和高总固体含量。例如聚四氟乙烯的化学耐受聚合物适于很多应用。特定示例包括氟化乙烯丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)和全氟烷氧基烷烃(PFA)。替代地，出口管可以由例如聚乙烯和金属(例如，不锈钢)的材料制成。在本专利技术的一种形式中，出口构件的内部涂覆有涂层，以减少结垢形成。分析仪可以是pH计、导电率计、浊度计、分光计、分光光度计、荧光计、声速计、密度计或者是本领域中已知的用于测量样本特性的任何其它的测量仪表或者器械。在本专利技术的一种形式中，样本是拜耳法溶液。术语拜耳法溶液将理解为包括任何这样的流体，所述流体运行通过拜耳法的至少一部分，包括但不局限于废溶液、绿溶液、分解溶液、沉淀溶液、工艺湖水、洗涤器溢流溶液和底流浆液。根据本专利技术，提供了一种从工艺液流提取样本的方法，所述方法包括以下步骤：从工艺液流提取样本，使本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在线取样装置，包括：取样器；分析仪；延迟构件；和辅助设备，其中，所述延迟构件位于所述分析仪的下游并且适于阻止样本暴露于所述辅助设备，所述辅助设备采用样本移除流体，来从所述装置移除样本。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.06 AU 20159008111.一种在线取样装置，包括：取样器；分析仪；延迟构件；和辅助设备，其中，所述延迟构件位于所述分析仪的下游并且适于阻止样本暴露于所述辅助设备，所述辅助设备采用样本移除流体，来从所述装置移除样本。2.根据权利要求1所述的在线取样装置，其中，所述在线取样装置包括分析仪清洁装置。3.根据权利要求2所述的在线取样装置，其中，所述分析仪清洁装置包括清洁流体入口。4.根据前述权利要求中的任意一项所述的在线取样装置，其中，所述延迟构件设...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·麦克卡斯基，
申请(专利权)人：美铝澳大利亚有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU