【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于取样，具体涉及一种化工反应过程中的智能取样系统。
技术介绍
1、化工生产过程中需要对工艺介质进行取样监测，特别是在合成反应过程中需要取样进行反应进程监测分析，以实时掌握反应进程和反应物料状态。目前化工反应进程监测大多通过温度、压力等传感器信号输出结果，在涉及到体系物料粘度会随着反应时间而增大的化工反应时，存在取样不便的问题，同时亦无法做到对反应过程中任意粘度下单体转化率及反应选择性的监测。
2、化工反应过程中体系粘度较高时会对反应过程中取样分析会带来诸多不便，如物料易固化、在取样系统中残留、或导致取样阀粘结等。现有取样技术在高粘度物料取样领域多为柱塞式取样阀，这种结构容易出现物料在阀体上粘结，从而导致取样阀寿命较短；而压差式取样装置主要用于低粘度物料取样领域。另外化工反应原料大多是具有腐蚀性或有毒性物质，因此取样分析过程需做到全程密闭，或是对样品接收容器排出的有毒废气进行吸附处理。同时现有取样系统基本上都为独立取样装置，并未与整个反应体系信号联锁进行自动化操作，因此取样分析耗时较长，信息反馈不及时。针对上述问题，亟需一套新型的智能取样系统。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种化工反应过程中的智能取样系统，用于解决针对化工反应过程中体系粘度增大状况下的智能取样技术较为缺乏，同时现有技术在较高粘度物料取样装置中缺少有效的处理措施，取样后在取样口连接处及取样器通道内容易出现物料堵塞、冷却凝固的现象，对后续取样造成一定的影响
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术公开了一种化工反应过程中的智能取样系统，包括聚合单元、粘度测量单元、取样单元、接收及尾气处理单元、控制系统和吹扫清洗单元；所述聚合单元的一侧与粘度测量单元连接，另一侧与取样单元连接；所述取样单元的上部与吹扫清洗单元连接；所述取样单元的下部与接收及尾气处理单元连接，且取样单元与接收及尾气处理单元连接的管路上，还和吹扫清洗单元连接；
4、所述控制系统分别对聚合单元、粘度测量单元和取样单元生成的信号数据进行接收处理和反馈。
5、进一步地，所述聚合单元为聚合反应釜；所述粘度测量单元包括粘度计和主机处理器；所述粘度计内置粘度传感器和温度传感器，用于监测反应体系实时粘度和温度；所述主机处理器主要用于将粘度和温度信号数据处理后传输至控制系统；
6、所述聚合反应釜的一侧为法兰连接的粘度计，另一侧通过法兰与取样单元连接。
7、进一步地，所述取样单元包括保温层、内腔和取样螺杆；所述内腔设置在保温层的内部，取样螺杆的头部位于聚合反应釜内，尾部穿过内腔连接有电机，以控制螺杆的运动。
8、进一步地，所述内腔的上部与吹扫清洗单元相连，下部与接收及尾气处理单元连接；所述保温层内设置有热媒介质。
9、进一步地，所述内腔为流线型；所述取样螺杆的头部为内凹螺纹；所述取样螺杆上设置有多个限位装置，所述限位装置上均带有密封垫；所述密封垫的材料为聚四氟乙烯、全氟醚、石墨其中的一种或几种。
10、进一步地，所述电机通过信号线与控制系统相连，用于螺杆启停、限位等信号数据的传输。
11、进一步地，所述接收及尾气处理单元包括样品接收瓶和尾气处理装置；
12、所述取样单元的下部与样品接收瓶和尾气处理装置依连接后，收集得到的气体排出至废气总管；
13、所述尾气处理装置和气体排出至废气总管之间和设置有逆止阀；
14、所述尾气处理装置中设置有吸附材料。
15、进一步地，所述吹扫清洗单元包括吹扫系统和洗涤系统；所述吹扫系统包括针阀和气体管线；所述惰性气体经过针阀经过气体管线进入取样单元的上部；
16、所述洗涤系统包括清洗液罐、进液管线、清洗液进液球阀和回液管线；所述清洗液罐的出液口通过清洗液进液球阀经过进液管线与取样单元的上部连接；所述取样单元的下部经过管线与回液管线连接；所述回液管线与清洗液罐的进液口连接；
17、所述取样单元部与回液管线连接的线路上依次设置有取样出口球阀和三通球阀；所述三通球阀的第一端口和取样出口球阀连接，第二端口和样品接收瓶连接，第三端口和回液管线连接。
18、进一步地，所述进液管线和回液管线上分别设置有上逆止阀和下逆止阀。
19、进一步地，所述取样单元上还设置有热媒入口和热媒出口。
20、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
21、本专利技术公开了一种化工反应过程中的智能取样系统，通过设置粘度测量单元、接收及尾气处理单元、吹扫清洗单元，可实现经过取样单元中不同粘度范围的取样物料的取样检测，在聚合反应过程中，可根据控制系统不同粘度反馈信号直接取样，具有集粘度测量、取样、清洗吹扫为一体的智能化控制系统，可取样物料粘度范围广，1～100000厘泊粘度的物料都适用，避免了现有的取样系统容易出现物料堵塞、冷却凝固的现象的发生，具有广阔的应用前景。
22、进一步地，吹扫清洗单元提供惰性气体氛围取样，具有全密闭结构，可保证反应釜或容器内氛围不受破坏。取样单元使用的取样器为螺杆结构，易取料、易输送，取样腔体及接收瓶可清洗，避免长期使用出现粘结堵塞现象；接收及尾气处理单元带有尾气吸附单元，可防止有毒气体溢出。
23、进一步地，内腔为流线型，可以减缓物料由高压釜内进入取样装置腔内时的压力冲击，具有良好的减压效果，并且减少物料死角，同时可以延长取样器寿命。
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1.一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，包括聚合单元(1)、粘度测量单元(2)、取样单元(3)、接收及尾气处理单元(4)、控制系统(5)和吹扫清洗单元(6)；所述聚合单元(1)的一侧与粘度测量单元(2)连接，另一侧与取样单元(3)连接；所述取样单元(3)的上部与吹扫清洗单元(6)连接；所述取样单元(3)的下部与接收及尾气处理单元(4)连接，且取样单元(3)与接收及尾气处理单元(4)连接的管路上，还和吹扫清洗单元(6)连接；
2.根据权利要求1所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述聚合单元(1)为聚合反应釜；所述粘度测量单元(2)包括粘度计和主机处理器；所述粘度计内置粘度传感器和温度传感器，用于监测反应体系实时粘度和温度；所述主机处理器主要用于将粘度和温度信号数据处理后传输至控制系统(5)；
3.根据权利要求2所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述取样单元(3)包括保温层(301)、内腔(302)和取样螺杆(303)；所述内腔(302)设置在保温层(301)的内部，取样螺杆(303)的头部位于聚合反应釜内，尾部穿
4.根据权利要求3所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述内腔(302)的上部与吹扫清洗单元(6)相连，下部与接收及尾气处理单元(4)连接；所述保温层(301)内设置有热媒介质。
5.根据权利要求3所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述内腔(302)为流线型；所述取样螺杆(303)的头部为内凹螺纹；所述取样螺杆(303)上设置有多个限位装置(304)，所述限位装置(304)上均带有密封垫；所述密封垫的材料为聚四氟乙烯、全氟醚、石墨其中的一种或几种。
6.根据权利要求5所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述电机通过信号线与控制系统(5)相连，用于螺杆启停、限位等信号数据的传输。
7.根据权利要求6所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述接收及尾气处理单元(4)包括样品接收瓶(401)和尾气处理装置(402)；
8.根据权利要求7所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述吹扫清洗单元(6)包括吹扫系统和洗涤系统；所述吹扫系统包括针阀(631)和气体管线(603)；所述惰性气体经过针阀(631)经过气体管线(603)进入取样单元(3)的上部；
9.根据权利要求8所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述进液管线(601)和回液管线(602)上分别设置有上逆止阀(612)和下逆止阀(622)。
10.根据权利要求1所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述取样单元(3)上还设置有热媒入口和热媒出口。
...【技术特征摘要】
1.一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，包括聚合单元(1)、粘度测量单元(2)、取样单元(3)、接收及尾气处理单元(4)、控制系统(5)和吹扫清洗单元(6)；所述聚合单元(1)的一侧与粘度测量单元(2)连接，另一侧与取样单元(3)连接；所述取样单元(3)的上部与吹扫清洗单元(6)连接；所述取样单元(3)的下部与接收及尾气处理单元(4)连接，且取样单元(3)与接收及尾气处理单元(4)连接的管路上，还和吹扫清洗单元(6)连接；
2.根据权利要求1所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述聚合单元(1)为聚合反应釜；所述粘度测量单元(2)包括粘度计和主机处理器；所述粘度计内置粘度传感器和温度传感器，用于监测反应体系实时粘度和温度；所述主机处理器主要用于将粘度和温度信号数据处理后传输至控制系统(5)；
3.根据权利要求2所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述取样单元(3)包括保温层(301)、内腔(302)和取样螺杆(303)；所述内腔(302)设置在保温层(301)的内部，取样螺杆(303)的头部位于聚合反应釜内，尾部穿过内腔(302)连接有电机，以控制螺杆(303)的运动。
4.根据权利要求3所述的一种化工反应过程中的智能取样系统，其特征在于，所述内腔(302)的上部与吹扫清洗单元(6)相连，下部与接收及尾气处理单元(4)连接；所述保温...
【专利技术属性】
技术研发人员：贺雨晨，刘今乾，张城纲，李鹏辉，杨钊，蔡萌，杨旺财，
申请(专利权)人：陕西煤业化工技术研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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