專利名稱：Mr分析儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種分析儀，具體來說是涉及一種適時在線檢測氧化鋁生 產過程中鋁酸鈉溶液苛性堿、碳堿及氧化鋁含量的MR分析儀。該分析儀主要應 用于氧化鋁生產過程。
背景技術：
MR表示鋁酸鈉溶液中Na20與AL03的摩爾比，可以用來反映鋁酸鈉溶液中 氧化鋁的飽和程度以及溶液的穩定性，MR是鋁酸鈉溶液的一個重要特征參數， 是氧化鋁生產中一項重要的技術指標。
在氧化鋁生產過程中的鋁酸鈉溶液及種分母液，絕大部分處于飽和狀態， 而過飽和的鋁酸鈉溶液結晶析出氫氧化鋁，在熱力學上是不可逆過程，如果生 產過程控制不好，就會造成氧化鋁的損失。所以研究鋁酸鈉溶液的穩定性，對 生產過程有重要意義，所謂鋁酸鈉溶液的穩定性，是指從過飽和的鋁酸鈉溶液 開始分解析出氫氧化鋁所需時間的長短，鋁酸鈉溶液過飽和程度越大，其穩定 性就越低，影響鋁酸鈉溶液穩定的主要因素正是鋁酸鈉溶液的分子比MR。
傳統的MR檢測方法是人工取樣、化學滴定分析法，其缺點是在經過取樣、 分析過程中，由于鋁酸鈉溶液溫度降低而導致溶液飽和度改變，部分氫氧化鋁 析出，即由于溫度條件的改變使人工檢測結果誤差大、滯后，檢測結果誤差大 又直接影響鋁酸鈉溶液過飽和度的準確控制，最終使產能降低、生產效率下降。 因此，開發服在線分析儀是氧化鋁生產亟待解決的問題。
發明內容
本實用新型的目的正是針對現有氧化鋁生產系統中，人工檢測MR所存在的 滯后等弊端而提供的一種適時在線檢測氧化鋁生產過程中鋁酸鈉溶液苛性堿、 碳堿及氧化鋁含量的MR分析儀。
本實用新型的目的可通過下述技術措施來實現
本實用新型的MR分析儀包括支架，豎直安裝在支架上的管狀結構的加熱管、導向管和液面穩定器；其中所述加熱管、導向管、液面穩定器的上部依次 連通，所述導向管與液面穩定器的下部連通；所述加熱管的外部為蒸汽套管， 在加熱管的下端設置有進料管，在加熱管的上端設置有熱電阻插管；所述液面 穩定器的下部設置有用于連接壓力變送器的四通接頭。
本實用新型中所述的加熱管的外部蒸汽套管通過連接管件連接有冷凝水排 放器；在液面穩定器的上端通過連接管件安裝有液汽分離器。
本實用新型的工作原理如下
物料鋁酸鈉溶液從進料管進入加熱管，并通過加熱管外部設置的蒸汽套管 內的蒸汽把物料加熱到設定溫度，蒸汽套管內的冷凝水從冷凝水排放器排出， 物料被加熱后溢流到導向管，再進入液面穩定器，通過控制出料流量，使導向 管與液面穩定器中保持一定液位，并通過四通接頭與外接壓力變送器相連通。 根據壓力變送器顯示的壓力值等于液面穩定器中的物料液位產生的靜壓的原 理，可以計算出鋁酸鈉溶液物料的密度P，根據熱電阻插管處的熱電阻即時顯 示的物料溫度T可以計算出物料沸點升高值At沸，然后由P、 T、 At沸可 以通過一系列函數方程式求出鋁酸鈉溶液中Na20與A1A的摩爾比即服值。
其具體計算方法如下 由氧化鋁生產工藝基本原理可知
(1) MR :1.645XN/ A
(2) p=f(A、 T、 N、 Nc、) 即p =1.055+9. 640X10—4 N+6.589X1(T A+5.1761X10—4 Nc —3. 242X104 T
(3) A t沸=f (Nt) 即△ t沸=0. 0272 NT +0. 000084 NT2
(4) NT =N+Nc+Ns
(5) At沸=T-100
(6) P =P gh
MR: 鋁酸鈉溶液中Na20與A1203的摩爾比 P: 鋁酸鈉溶液的密度；g/cm3 NT: 溶液的全堿濃度；g/1 Nc: 溶液中碳酸堿濃度；g/1 N : 溶液中苛性堿(Na20)濃度；g/1Ns: 溶液中硫化堿(Na2S)濃度；g/1 A :溶液中氧化鋁(A1203)濃度；g/1 T : 溫度；°C P:檢測系統的壓力；Pa g:常數即9.8; h:檢測系統的液位m; At沸溶液沸點升高；°C
通過用熱電阻測定鋁酸鈉溶液的溫度T，由式(5)可以計算出溶液沸點升 高值At沸，再由式(3)可以計算出溶液的全堿濃度NT;在式(2)中，利用溶 液中碳酸堿濃度與硫化堿濃度之和(Nc+Ns)基本穩定且含量低這一特點，可 通過化驗值或經驗值求得溶液中(Nc+Ns)與Nc值，因而由式(4)可以計算 出溶液中苛性堿(Na20)濃度N;鋁酸鈉溶液的密度P通過儀表檢測系統的壓力 P與系統的液位h，由式(6)可以計算出鋁酸鈉溶液的密度P;這樣由式(2) 就可以計算出溶液中氧化鋁(A1203)濃度A;最后由式(1)可以計算出鋁酸鈉 溶液中Na20與Al必的摩爾比MR。
本實用新型的裝置可采用PLC自動化控制，計算機按照設定的程序即時計 算出At沸、P值，并由P、 T、 At沸即時計算出服值，從而達到指導生產之 目的。
本實用新型具有如下有益效果
1 、連續檢測氧化鋁生產過程中鋁酸鈉溶液的Na20與AlA的摩爾比MR。
2、 適時控制鋁酸鈉溶液的穩定性，使鋁酸鈉溶液連續處于飽和狀態。
3、 提高鋁酸鈉溶液分解效率，從而提高產能、降低消耗。
4、 可以同時檢測鋁酸鈉溶液的密度、全堿濃度、苛性堿濃度、氧化鋁濃度 等工藝參數，為穩定生產工藝、穩定生產操作，實現穩產、高產、安全運行提 供技術保障。
5、 為其它化工生產過程提產節能提供理論依據。
圖l是本實用新型的主視圖。圖2是圖1的俯視旋轉圖(逆時針旋轉90° )。 圖中序號1.支架，2.皮管接頭，3.進料管，4.方角通，5.加熱管，6.冷凝 水排放器，7.螺紋接管，8.方三通，9.密封墊片，IO.熱電阻插管，ll.法蘭， 12.液汽分離器，13.導向管，14.液面穩定器，15.外螺紋接管，16.四通接頭， 17.出料管。
具體實施方式
本實用新型以下將結合實施例(附圖)做進一步描述-
本實用新型的MR分析儀包括支架1，豎直安裝在支架上的管狀結構的加熱 管5、導向管13和液面穩定器14;其中所述加熱管5、導向管13、液面穩定器 14的上部依次連通，所述導向管13與液面穩定器14的下部連通；所述加熱管 5的外部為蒸汽套管，所述的加熱管5的外部蒸汽套管通過連接管件連接有冷 凝水排放器6;在加熱管5的下端設置有進料管3，在加熱管5的上端設置有熱 電阻插管10;所述液面穩定器14的下部設置有用于連接壓力變送器的四通接 頭16，在液面穩定器14的上端通過連接管件安裝有液汽分離器12，在液面穩 定器14的下端設置有出料管17。
權利要求1、一種MR分析儀，其特征在于該分析儀包括支架(1)，豎直安裝在支架上的管狀結構的加熱管(5)、導向管(13)和液面穩定器(14)；其中所述加熱管(5)、導向管(13)、液面穩定器(14)的上部依次連通，所述導向管(13)與液面穩定器(14)的下部連通；所述加熱管(5)的外部為蒸汽套管，在加熱管(5)的下端設置有進料管(3)，在加熱管(5)的上端設置有熱電阻插管(10)；所述液面穩定器(14)的下部設置有用于連接壓力變送器的四通接頭(16)。
2、 根據權利要求1所述的分析儀，其特征在于所述的加熱管(5)的外部 蒸汽套管通過連接管件連接有冷凝水排放器(6)。
3、 根據權利要求1所述的分析儀，其特征在于在液面穩定器(14)的上端 通過連接管件安裝有液汽分離器(12)。
專利摘要一種MR分析儀，其特征在于該分析儀包括支架(1)，豎直安裝在支架上的管狀結構的加熱管(5)、導向管(13)和液面穩定器(14)；其中所述加熱管(5)、導向管(13)、液面穩定器(14)的上部依次連通，所述導向管(13)與液面穩定器(14)的下部連通；所述加熱管(5)的外部為蒸汽套管，在加熱管(5)的下端設置有進料管(3)，在加熱管(5)的上端設置有熱電阻插管(10)；所述液面穩定器(14)的下部設置有用于連接壓力變送器的四通接頭(16)。
文檔編號G01N25/10GK201255726SQ20082014913
公開日2009年6月10日 申請日期2008年9月10日 優先權日2008年9月10日
發明者喬建安, 岳仁福, 張傳普, 賈進營 申請人:河南省泰隆科技開發應用有限公司