本發明專利技術公開一種用于光譜分析不混溶相的裝置和方法。用于在線吸收測量不混溶過程相的流動池可以包括：包含與測量儀器可操作通訊的入口窗口和出口窗口的主體；和將流動池的內部劃分為三個（3）或更多具有入口和出口的容器的一系列隔板，其中容器彼此串聯連接。可選地，第一容器配備有多孔膜以促進不混溶過程相的分離。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】【專利摘要】本專利技術公開一種用于光譜分析不混溶相的裝置和方法。用于在線吸收測量不混溶過程相的流動池可以包括：包含與測量儀器可操作通訊的入口窗口和出口窗口的主體；和將流動池的內部劃分為三個（3）或更多具有入口和出口的容器的一系列隔板，其中容器彼此串聯連接。可選地，第一容器配備有多孔膜以促進不混溶過程相的分離。【專利說明】用于測量在連續的流動不混溶液體或具有夾帶氣相的液體中電磁輻射吸收光譜的流動池
本專利技術涉及在線測量設備的領域并且可以用于通過吸收光譜分析直接分析工業過程流。
技術介紹
用包含光學傳感器的流通池(flow-through cell)在線過程分析(on-lineprocess analysis)工業流(industrial stream)是已知的。通常,為了工業過程測量,在包含光學傳感器的流動池中測量之后將樣品流返回過程管線(process line)以避免產品浪費。在測量之前往往需要預先處理過程樣品。通常，流動池設置兩個光學窗口以允許電磁輻射穿過第一窗口、穿過工業過程流并且穿過第二窗口出來。一般使用光纖線纜來將輸入源輻射引導至流動池并且也引導產生的部分“被吸收”的光返回至用于測量的位于遠程的光譜儀。由兩個平行的光學板構造的簡單流動池是已知的。光學板之間的距離被定義為光路長度。過程液體流在通過光學窗口之間的間距時被分析。這種流動池已經用于在線分析生物液體、膠狀分散系統以及碳氫化合物。這些流動池的特征為構造簡單并且可以僅僅用于樣品分析而不需要樣品制備或預處理。一些分析要求仔細的溫度控制，在這些情況下，可將流動池放置在恒溫控制浴中。這可能對其中在流動池里放熱需要仔細的溫度控制的反應特別有用。這些測量池受限于它們的結構強度并且不適合于在高壓或高機械應力下測量。流動測量池通常用在高效液相色譜法(HPLC)分析和毛細管電泳中。這類型的流動池通常由堅固的/耐久的物質構造、具有小的體積、并且通常具有短的樣品“路徑長度”。由于由高壓和高過程流動速率所引起的升高的機械應力，向工業過程應用提出另外的要求。還必須將這些池設計為抵抗過程介質的潛在破壞作用，例如，可以將入口和出口通道布置為與光路方向成一定角度以減小光學窗口上的機械應力。在與腐蝕性過程流一起使用時，可以由惰性塑料制成池支撐體以延長池的使用期限。一些流動池被用于高過程壓力下的光學測量。其他流動池被設計用于小液體體積的光吸收測量。已將具有拋光內表面的鎳毛細管用于使用多重輻射反射的光學測量。已經將具有多個毛細管分析器的流動池設計為用于生物學毛細管分析。使用這類流動池允許樣品體積的最小化。短路徑長度流動池可用于在電磁輻射光譜的紫外區、可見區或中紅外區中獲得測量結果。然而，在電磁輻射光譜的近紅外區中觀察的相對吸光度值顯著減少，因而需要較長的路徑長度以最小化樣品分析誤差。液體還可以包含可以干擾光譜測量的高壓下的溶解的氣體。用于分析控制冶金生產的布置可以包括安裝在測量池前面的空氣分離容器。如上所述，已經對于各種不同的過程條件進行了光學測量。然而，現有技術尚未描述用于測量包含一個或多個不混溶液體相的過程流、或用于包含溶解的或大量(bulk)氣體的過程流的合適的池設計。前述的池可用于分析均勻樣品但是不適合測量具有不混溶相的過程樣品。包含一個或多個不混溶相的過程樣品引起在各相界面處的明顯的光散射(lightdispersion)并且導致無法接受的測量誤差。在本領域中需要的是能夠測量不混溶液體相的流動池。
技術實現思路
本申請提供用于在線吸收測量不混溶過程相的流動池和使用其的方法。在一個實施方式中，用于在線吸收測量包含液相和/或氣相的不混溶過程相的流動池，可以包括:包含與測量儀器可操作通訊的入口窗口和出口窗口的主體；和將流動池的內部劃分為三個(3)或更多具有入口和出口的容器的一系列隔板，其中容器彼此串聯連接。可選地，第一容器配備有多孔膜以促進不混溶過程相的分離。在一個實施方式中，進行包含液相和/或氣相的不混溶相的在線吸收測量的方法包括:使流動池與包含不混溶相的過程流相關聯；以及進行不混溶相的測量。流動池可以包括包含與測量儀器可操作通訊的入口窗口和出口窗口的主體；和將流動池的內部劃分為三個或更多具有入口和出口的容器的一系列隔板，其中容器彼此串聯連接，并且其中第一容器配備有多孔膜。在另一個實施方式中，進行不混溶流體相的在線吸收測量的方法包括:將不混溶流體引入流動池；在流動池內部使用多孔膜和隔板分離不混溶流體相；以及測量上述分離的不混溶流體相。以下更具體地描述這些和其他非限制性特征。【專利附圖】【附圖說明】參照示例性的、非限制性的附圖，且其中相同要素被相同編號。圖1示出根據本專利技術的一個實施方式的流動池的示意圖。圖2是使用普通池測量的在10小時之內的過氧化氫異丙苯(cumenehydroperoxide，CHP)濃度的曲線圖。X軸是以小時為單位的時間并且Y軸是CHP重量百分數(wt%)(從 19.7815 至 81.6681)。圖3是使用本申請的改進的流動池測量的在10小時之內的CHP濃度的曲線圖。X軸是以小時為單位的時間并且Y軸是CHP wt% (從12.9至13.5)。圖4是用于在異丙苯氧化流中測量過氧化氫異丙苯濃度的流動池的示意圖。【具體實施方式】為了解決該問題，設計了改進的流動池，并且構造為首先分離各不混溶相然后允許獨立分析(例如，分光光度分析(spectrophotometric analysis)等)每一個分離相。在該改進的流動池里，構造一系列連通容器使得在第一容器中分離不混溶相并且隨后將分離的相引導至不同的容器。然后，可單獨獲得每個相的各種相的每個電磁輻射吸收光譜，產生改善的檢測限和精確度。根據需要，通過特定的過程應用可以對一個或所有分離的相進行測量。定義:單數的詞語可以意指復數，除非另外具體地說明。“組合”包括摻合物、混合物、合金、反應產物等。術語“第一”、“第二”等在本文中并不表示任何順序、數量或重要性，而是用于在要素之間進行區分。除非本文中另有陳述或與上下文明顯矛盾，否則本文中的術語“一種”和“一個”以及“該”不表示數量限制，而是解釋為涵蓋單數和復數。如本文中所用的后綴“(s)”旨在包括其修飾的術語的單數和復數兩者，從而包括該術語的一個或多個(例如，池包括一個或多個池)。貫穿說明書的參考“一種實施方式”、“另一種實施方式”、“一個實施方式”等，指與實施方式有關所描述的特別要素(例如，特征、結構、和/或特性)包括在本文中所描述的至少一個實施方式中，并且可以或不可以存在于其他實施方式中。此外，應該理解所述要素可以任何適當的方式組合在不同實施方式中。“輕”和“重”液體是相對術語以分別識別一種液體的密度小于另一種液體的密度。本領域的普通技術人員可以理解這些術語在本公開內容的上下文中的含義。“分區”可以包括折流板(baffle)。“快速回路”意指使待分析的一部分的流圍繞池通過以將流速率降低至最佳值的管道或導管。快速回路，即，旁路，允許足夠的樣品流動以確保被測量的樣品在時間上與過程接近，從而防止分析中的明顯延遲。如上所述，公開內容涉及包含用于在線監測的裝置的流動池和用于利用電磁輻射(其利用上述裝置)光譜測量不混溶液體和/或氣相的方法。以下更詳細描述的流動池本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬克·埃里克·納爾遜，阿爾卡德·薩穆伊洛維奇·德克曼，安德雷·弗拉基米羅維奇·濟年科夫，阿列克謝·列昂尼多維奇·莫斯克溫，盧博夫·鮑里索夫納·德羅茲多瓦，
申請(專利權)人：沙特基礎創新塑料IP私人有限責任公司，
類型：
國別省市：
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