RU2844433C1 - Система анализа и система управления, способ анализа и программа анализа - Google Patents

Abstract

Группа изобретений относится к системам и способам для регулировки концентрации железа. Раскрыта система управления, содержащая: систему анализа, содержащую: блок сбора, выполненный с возможностью сбора растворимого железа, содержащегося в пробе; реакционный блок, выполненный с возможностью получения реакционного раствора; блок определения, выполненный с возможностью определения коэффициента поглощения реакционного раствора; и блок управления подачей, выполненный с возможностью подачи растворимого железа, собранного в блоке сбора, и реагента в реакционный блок, и систему регулировки, выполненную с возможностью получения результата анализа, полученного системой анализа, и корректировки концентрации железа в образце в соответствии с результатом анализа; причем система регулировки включает емкость, сконфигурированную для хранения химического раствора для регулировки концентрации железа, и указанная система регулировки сконфигурирована для добавления химического раствора для регулировки концентрации железа в раствор в целевом оборудовании; при этом система регулировки регулирует концентрацию железа, регулируя добавляемое количество вводимого в раствор химического раствора для корректировки концентрации железа в растворе. Также раскрыты способ управления и машиночитаемый носитель. Группа изобретений обеспечивает регулировку концентрации железа в целевом оборудовании. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 11 ил.

Description

Область техники

Настоящее описание относится к системе проверки, системе анализа и системе управления, способу анализа и программе анализа.

Предпосылки создания изобретения

Например, диоксид углерода в отработанной воде и отработавшем газе абсорбируется в устройстве извлечения диоксида углерода с помощью органического водного раствора, подлежащего удалению. Концентрацию железа в этой абсорбирующей жидкости необходимо регулировать, и по этой причине ее анализируют вручную на регулярной основе (например, еженедельно).

В патентном документе 1 описано удаление суспензии, содержащей железо, в фильтрующем устройстве, установленном в системе конденсата для силовой установки.

Список библиографических ссылок

Патентная литература

Патентный документ 1: выложенная японская заявка на патент № 61-181506

Изложение сущности изобретения

Техническая проблема

Например, с помощью проверки концентрации железа в абсорбирующей жидкости можно обнаружить наличие ржавчины, увеличение количества ржавчины и т.п. Контроль концентрации железа в растворе предпочтительно осуществляют не только для абсорбирующей жидкости, но и в устройстве (например, в оборудовании для очистки сточных вод), которое добавляет компонент железа. С учетом этого возникла потребность в точном определении концентрации железа в растворе.

Настоящее описание составлено с учетом вышеизложенных обстоятельств, и целью настоящего описания является предложение системы анализа и системы управления, способа анализа и программы анализа, обеспечивающих точный анализ пробы, содержащей растворимое железо.

Решение проблемы

Первый аспект настоящего описания представляет собой систему анализа, включающую в себя: блок сбора, выполненный с возможностью сбора растворимого железа, содержащегося в пробе; реакционный блок, выполненный с возможностью получения реакционного раствора; блок определения, выполненный с возможностью определения коэффициента поглощения реакционного раствора; и блок управления подачей, выполненный с возможностью подачи растворимого железа, собранного в блоке сбора, и реагента в реакционный блок.

Второй аспект настоящего описания представляет собой способ анализа, включающий в себя: сбор растворимого железа, содержащегося в пробе; получение реакционного раствора с использованием растворимого железа и реагента; и определение коэффициента поглощения реакционного раствора.

Третий аспект настоящего описания представляет собой программу анализа, побуждающую компьютер выполнять: сбор растворимого железа, содержащегося в пробе; получение реакционного раствора с использованием растворимого железа и реагента; и определение коэффициента поглощения реакционного раствора.

Преимущества изобретения

В настоящем описании предложен эффект обеспечения точного анализа пробы, содержащей растворимое железо.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации оборудования для очистки сточных вод согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

На фиг. 2 представлена схема, иллюстрирующая схематическую конфигурацию системы анализа согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

На фиг. 3 представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации аппаратного обеспечения устройства управления согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

На фиг. 4 представлена функциональная блок-схема, иллюстрирующая функции устройства управления согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

На фиг. 5 представлен график, иллюстрирующий пример взаимосвязи между коэффициентом поглощения и концентрацией железа согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

На фиг. 6 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример процедуры выполнения анализа согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

На фиг. 7 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример процедуры выполнения анализа согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

На фиг. 8 представлена схема, иллюстрирующая пример процедуры выполнения анализа согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

На фиг. 9 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример процедуры выполнения промывки согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

На фиг. 10 представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации оборудования для извлечения диоксида углерода согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

На фиг. 11 представлена схема, иллюстрирующая схематическую конфигурацию системы управления согласно первому варианту осуществления настоящего описания.

Описание вариантов осуществления

Первый вариант осуществления

Первый вариант осуществления системы анализа и системы управления, способа анализа и программы анализа в соответствии с настоящим описанием будет описан ниже со ссылками на графические материалы. В настоящем варианте осуществления описание будет представлено на примере случая, в котором систему 40 анализа применяют для оборудования 120 для очистки сточных вод. Тем не менее система 40 анализа не ограничена оборудованием 120 для очистки сточных вод, и ее можно применять для различных устройств.

На фиг. 1 представлена схема, иллюстрирующая пример конфигурации оборудования 120 для очистки сточных вод. В емкости 121 отработанной воды хранится отработанная вода, например из устройства обессеривания. Отработанную воду из емкости 121 отработанной воды подают в емкость 122 первой нейтрализации. В емкости 122 первой нейтрализации отработанную воду смешивают с кислотой из емкости 128 хранения кислоты и каустической содой из емкости 129 хранения каустической соды. Затем отработанную воду из емкости 122 первой нейтрализации подают в емкость 123 второй нейтрализации для смешивания с каустической содой из емкости 129 хранения каустической соды. Таким образом регулируют значение pH отработанной воды.

Отработанную воду подают из емкости 123 второй нейтрализации в емкость 124 флокуляции. В емкости 124 флокуляции отработанная вода смешивается с флокулянтом (например, хлоридом железа), поступившим из емкости 130 растворения флокулянта. В результате этого образуется флокулированный осадок. Затем твердую часть извлекают в виде шлама из резервуара-отстойника 125 флокулированного осадка через емкость 127 шлама и фильтрующее устройство 131. С другой стороны, жидкую часть сливают через сливную линию 132.

Как описано выше, хлорид железа добавляют в отработанную воду в оборудовании 120 для очистки сточных вод. Так как хлорид железа растворяется в отработанной воде, слитая отработанная вода также содержит компонент железа. В настоящем варианте осуществления описан пример случая, в котором предметом анализа жидкости (далее в настоящем документе — «проба») является слитая отработанная вода. Предмет анализа не ограничен случаем, описанным выше, и может быть любой жидкостью, содержащей компонент железа.

Таким образом, как проиллюстрировано на фиг. 1, систему 40 анализа подсоединяют к сливной линии 132 на выходной стороне резервуара-отстойника 125 флокулированного осадка через временную линию 133.

На фиг. 2 представлена схема, иллюстрирующая схематическую конфигурацию системы 40 анализа. Как проиллюстрировано на фиг. 2, в главную конфигурацию системы 40 анализа входят клапан PA, клапан PB, шприцевая часть 43, блок 41 сбора, реакционный блок 44, блок 45 определения и устройство 50 управления.

С помощью клапана PA выбирают один из множества реагентов и формируют путь потока. Иными словами, с помощью клапана PA выполняют переключение пути потока. Реагент представляет собой химическое вещество, используемое для анализа, такое как, например, реагент-краситель для определения коэффициента поглощения. В настоящем варианте осуществления описан пример случая, в котором используют реагенты A–F.

Реагент A представляет собой водный раствор аскорбиновой кислоты. Реагент B представляет собой азотную кислоту. Реагент C представляет собой водный раствор фенантролина. Реагент D представляет собой водный раствор ацетата аммония. Реагент E представляет собой метанол. Реагент F представляет собой водный раствор ацетата аммония. Количество и типы используемых реагентов не ограничены перечисленными выше.

В клапане PA отверстия 1a–8a выполняют функцию отверстий выбора, и любое одно из отверстий 1a–8a выборочно открывают в общее отверстие Ca. Иными словами, любое одно из выбранных отверстий 1a–8a соединено с общим отверстием Ca. Отверстие 1a соединено с емкостью T1, в которой хранится чистая вода. Отверстие 2a соединено с емкостью T2, в которой хранится реагент F. Отверстие 3a соединено с емкостью T3, в которой хранится реагент E. Отверстие 4a соединено с емкостью T4, в которой хранится реагент D. Отверстие 5a соединено с емкостью T5, в которой хранится реагент C. Отверстие 6a соединено с емкостью T6, в которой хранится реагент B. Отверстие 7a соединено с емкостью T7, в которой хранится реагент A. Отверстие 8a соединено с емкостью T8, в которой хранится реагент G. Реагент G представляет собой водный раствор гидроксида натрия. Реагент G можно использовать, например, для регенерации картриджей адсорбции железа.

Общее отверстие Ca клапана PA соединено с клапаном PB (отверстие 8b). Таким образом, с помощью клапана PA выбирают любой один из реагентов, который должен подаваться в клапан PB.

Таким образом, для всех реагентов предусмотрена возможность выбора на стороне клапана PA. Следовательно, можно более точно выбирать один реагент, который должен использоваться для анализа.

С помощью клапана PB выбирают один из множества путей (отверстия 1b–8b) и формируют путь потока. Таким образом, с помощью клапана PB выполняют переключение пути потока, как и в случае с клапаном PA.

В клапане PB отверстия 1b–8b выполняют функцию отверстий выбора, и любое одно из отверстий 1b–8b выборочно открывают в общее отверстие Cb. Иными словами, любое одно из выбранных отверстий 1b–8b соединено с общим отверстием Cb. Отверстие 1b открыто для обеспечения всасывания атмосферного воздуха. Отверстие 2b соединено с блоком 45 определения. Отверстие 3b соединено с блоком 41 сбора через линию 3L. Отверстие 4b соединено с блоком 41 сбора через линию 4L. Отверстие 5b соединено с реакционным блоком 44. Отверстие 6b соединено с емкостью T9 эталонного раствора, в которой хранится эталонный раствор. Отверстие 7b соединено с временной линией 133, в которую подают пробу. Отверстие 8b соединено с общим отверстием Ca клапана PA.

Общее отверстие Cb клапана PB соединено со шприцевой частью 43. Таким образом, с помощью клапана PB выбирают любой один из путей (отверстия 1b–8b), который открывают в шприцевую часть 43.

С помощью шприцевой части 43 выполняют всасывание и подачу жидкости. С этой целью в состав шприцевой части 43 входят контур 51 пробы и шприцевой насос 52.

Контур 51 пробы представляет собой сосуд, в котором временно хранят жидкость (или газ). В частности, один конец контура 51 пробы соединен с общим отверстием Cb клапана PB, а другой конец соединен со шприцевым насосом 52 через трехходовой клапан 1. Контур 51 пробы сформирован трубкой спиральной формы, в которой может временно храниться жидкость, поступающая через один конец трубки. Один конец трубки соединен с общим отверстием Cb клапана PB. Таким образом, имеется возможность всасывать и хранить различные растворы и пробы из клапана PA, а также воздух и т.п.

В настоящем варианте осуществления контур 51 пробы имеет спиральную форму, однако он не ограничен спиральной формой, при условии, что сформирован сосуд, для которого можно выполнять всасывание или подачу с помощью шприцевого насоса 52.

Шприцевой насос 52 всасывает заданное количество жидкости (или газа) в контур 51 пробы. Шприцевой насос 52 подает заданное количество жидкости (газа) из контура 51 пробы. Таким образом, шприцевой насос 52 выполняет всасывание в контур 51 пробы и подачу из контура 51 пробы. Шприцевой насос 52 изменяет состояние давления внутри контура 51 пробы для выполнения всасывания и подачи.

В частности, всасывание и подачу можно выполнять за счет выталкивания или втягивания внутреннего цилиндра в состоянии, в котором наружный цилиндр шприцевого насоса 52 зафиксирован. Внутренний цилиндр приводится в действие двигателем 53. Всасывание и подачу жидкости и т.п. можно выполнять с высокой точностью в зависимости от величины хода выталкивания/втягивания.

Шприцевой насос 52 имеет выход, соединенный с C1 трехходового клапана 1. Трехходовой клапан 1 имеет соединения C1, N1a и N1b, при этом N1a соединено с одним концом контура 51 пробы, а N1b соединено с емкостью T1. Любое одно из N1a и N1b трехходового клапана 1 соединено с C1.

Блок 41 сбора включает в себя трехходовой клапан 3, трехходовой клапан 4 и картридж 71. Блок 41 сбора используют для сбора растворимого железа (Fe), содержащегося в пробе, и слива других компонентов.

Трехходовой клапан 3 включает в себя соединения C3, N3a и N3b, при этом C3 соединено с одной стороной картриджа 71, N3a соединено с отверстием 4b клапана PB через линию 4L, а N3b соединено с реакционным сосудом 61 реакционного блока 44. Любое одно из N3a и N3b трехходового клапана 3 соединено с C3.

Трехходовой клапан 4 включает в себя соединения C4, N4a и N4b, при этом C4 соединено с другой стороной картриджа 71, N4a соединено с отверстием 3b клапана PB через линию 3L, а N4b соединено с емкостью 65 сточной жидкости. Любое одно из N4a и N4b трехходового клапана 4 соединено с C4.

Картридж 71 представляет собой картридж с хелатной смолой. В частности, картридж 71 сформирован из экстрагента твердой фазы с использованием хелатной смолы. Когда пробу пропускают через картридж 71, происходят адсорбция, отделение и сбор растворимого железа. Собранное растворимое железо подают в реакционный блок 44.

В реакционном блоке 44 производят реакционный раствор. В частности, реакционный блок 44 включает в себя реакционный сосуд 61, и приготовление реакционного раствора происходит за счет подачи пробы (растворимое железо) и химического раствора в реакционный сосуд 61. Реакционный сосуд 61 оснащен нагревателем 62, с помощью которого температуру в реакционном сосуде 61 регулируют до значений, облегчающих протекание реакции.

К нижней части реакционного сосуда 61 подсоединен трехходовой клапан 2. Трехходовой клапан 2 включает в себя соединения C2, N2a и N2b, при этом C2 соединено с нижней частью реакционного сосуда 61, N2a соединено с насосом 63, а N2b соединено с насосом 64 сточной жидкости. Любое одно из N2a и N2b трехходового клапана 2 соединено с C2.

Насос 63 подает воздух в реакционный сосуд 61. Когда в реакционный сосуд 61 подают воздух, образуются пузырьки воздуха, за счет которых происходят перемешивание и взбалтывание растворимого железа и реагента. Насос отработанной жидкости 64 сливает ненужные вещества из реакционного сосуда 61 в емкость 65 сточной жидкости.

Реакционный раствор подают в блок 45 определения и определяют коэффициент поглощения (оптическую плотность). Коэффициент поглощения представляет собой коэффициент, показывающий, на какую величину снижается интенсивность света при прохождении через вещество. Как описано ниже, концентрацию железа можно оценивать по коэффициенту поглощения. Определенный коэффициент поглощения выводят на устройство 50 управления, описанное ниже.

Реакционный раствор, слитый из блока 45 определения, сливают в емкость 65 сточной жидкости через трубку 81 с сопротивлением.

Устройство 50 управления используют для управления различными устройствами в системе 40 анализа. В частности, для выполнения анализа управляют различными клапанами и насосами, шприцевым насосом 52 (двигателем 53), трехходовыми клапанами, нагревателем 62 и т.п. Предпочтительно устройство 50 управления осуществляет управление для выполнения анализа в автоматическом режиме. Предпочтительно выполнять автоматическую калибровку или автоматическую промывку.

На фиг. 3 представлен вид, иллюстрирующий пример конфигурации аппаратного обеспечения устройства 50 управления в соответствии с настоящим вариантом осуществления.

Как проиллюстрировано на фиг. 3, устройство 50 управления представляет собой компьютерную систему и включает в себя, например, ЦП 1110, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 1120 для хранения программ или т.п., подлежащих выполнению ЦП 1110, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 1130, функционирующее как рабочая область при выполнении каждой программы, жесткий диск (HDD) 1140 в качестве запоминающего устройства большой емкости и блок 1150 связи для подключения к сети или т.п. Следует отметить, что в качестве запоминающего устройства большой емкости можно использовать твердотельный накопитель (SSD). Эти части соединяют посредством шины 1180.

Устройство 50 управления может включать в себя блок ввода, включая клавиатуру, мышь и т.п., и блок отображения, включая жидкокристаллическое устройство отображения и т.п., для отображения данных.

Носитель данных для хранения программы или т.п., выполняемой ЦП 1110, не ограничен ПЗУ 1120. Например, можно использовать другое вспомогательное устройство хранения, такое как магнитный диск, магнитооптический диск или полупроводниковая память.

Последовательность этапов обработки для выполнения различных функций, которые будут описаны далее, записывают на жесткий диск 1140 или т.п. в виде программы, и ЦП 1110 считывает программу и записывает ее в ОЗУ 1130 или т.п. для выполнения обработки или арифметической обработки информации. Это позволяет получить различные функции, которые будут описаны ниже. В качестве программы также можно использовать программу, предварительно установленную в ПЗУ 1120 или на другом носителе данных, программу, предоставленную в сохраненном виде на машиночитаемом носителе данных, программу, распространяемую с помощью проводных или беспроводных способов связи, или т.п. Примеры машиночитаемых носителей данных включают в себя магнитный диск, магнитооптический диск, компакт-диск, DVD-диск и полупроводниковую память.

На фиг. 4 представлена функциональная блок-схема, иллюстрирующая функции устройства 50 управления. Как проиллюстрировано на фиг. 4, устройство 50 управления включает в себя блок 151 управления подачей, блок 152 управления регенерацией, блок 153 управления промывкой, блок 154 управления калибровкой и блок 155 оценки.

Блок 151 управления подачей управляет клапаном PA, клапаном PB, трехходовыми клапанами 1–4, шприцевым насосом 52 и т.п. для управления подачей реагентов и проб. Например, когда пробу подают в блок 41 сбора, выбирают отверстие 7b клапана PB для всасывания пробы в контур 51 пробы через клапан PB, а отверстие 4b клапана PB выбирают для подачи пробы в блок 41 сбора через клапан PB. Как описано выше, переключением пути потока с помощью клапана PA и клапана PB управляют таким образом, чтобы обеспечить временное хранение химического раствора и т.п. в контуре 51 пробы с последующей подачей в блок 41 сбора. Таким образом, блок 151 управления подачей формирует трубку подачи пробы, через которую пробу подают в блок 41 сбора, и пробу подают в блок 41 сбора через трубку подачи пробы.

Если выбрано отверстие 5b клапана PB, можно выполнять всасывание реакционного раствора из реакционного сосуда 61 в контур 51 пробы через клапан PB. Если затем выбрано отверстие 2b клапана PB, можно выполнять подачу реакционного раствора из контура 51 пробы в блок 45 определения.

Таким образом выполняют перемещение жидкости через контур 51 пробы. Контуром 51 пробы управляют с помощью шприцевого насоса 52, и таким образом можно очень точно регулировать перемещаемое количество.

Дополнительно блок 151 управления подачей управляет блоком 41 сбора для извлечения растворимого железа в пробе и затем последующей отправки растворимого железа в реакционный блок 44. В частности, блок 151 управления подачей подает растворимое железо, собранное блоком 41 сбора, и реагент в реакционный блок 44 для приготовления реакционного раствора. Блок 151 управления подачей подает пробу в блок 41 сбора через трубку подачи пробы, затем формирует трубку подачи элюата, через которую элюат подают в блок 41 сбора, затем подает элюат в блок 41 сбора через трубку подачи элюата и подает растворимое железо в реакционный блок 44 вместе с элюатом. Элюат представляет собой раствор для подачи собранного растворимого железа в реакционный блок 44. Подробное описание потока будет приведено ниже.

Блок 151 управления подачей побуждает подачу воздуха насосом 63 в реакционный блок 44, что приводит к образованию пузырьков воздуха и перемешиванию растворимого железа и реагента. В частности, после подачи растворимого железа и реагента в реакционный сосуд 61 насос 63 выполняет подачу воздуха в состоянии, когда C2 и N2a соединены с трехходовым клапаном 2. За счет образования пузырьков воздуха можно эффективно выполнять перемешивание. Например, можно ожидать более длительного срока службы устройств по сравнению с системой с мешалкой.

Блок 152 управления регенерацией подает раствор щелочи в блок 41 сбора после подачи растворимого железа в реакционный блок 44. Удерживающую способность можно восстанавливать за счет подачи раствора щелочи в хелатную смолу. Таким образом, процесс регенерации выполняют для блока 41 сбора после завершения сбора растворимого железа и подачи растворимого железа в реакционный блок 44.

Раствор щелочи представляет собой, например, водный раствор гидроксида натрия. Таким образом, блок 152 управления регенерацией формирует трубку подачи раствора щелочи, через которую раствор щелочи подают в блок 41 сбора.

Блок 153 управления промывкой используют для подачи чистой воды в реакционный блок 44 и/или блок 45 определения. Чистая вода хранится в емкости T1. Управляя клапаном PB, можно выполнять промывку чистой водой, подаваемой из емкости T1 в реакционный блок 44 и блок 45 определения. Блок управления чистой водой не ограничен конфигурацией подачи чистой воды из емкости T1 в реакционный блок 44 и блок 45 определения. Можно выполнять промывку чистой водой, подавая ее в другие устройства и трубки. Таким образом, блок 153 управления промывкой формирует трубку подачи чистой воды, через которую чистую воду подают из емкости чистой воды в реакционный блок 44, блок 45 определения и т.п., и подает чистую воду через трубку подачи чистой воды.

Блок 154 управления калибровкой осуществляет калибровку блока 45 определения с использованием реакционного раствора (эталонного реакционного раствора), полученного путем смешивания эталонного раствора и реагента. Эталонный раствор представляет собой раствор с заранее отрегулированной концентрацией железа. Следовательно, концентрация железа в эталонном растворе известна. Таким образом, с помощью процесса, аналогичного анализу пробы, выполненного с использованием эталонного раствора вместо пробы, можно приготовить эталонный раствор. Затем реакционный раствор подают в блок 45 определения и определяют коэффициент поглощения. Таким образом, можно выполнять анализ концентрации железа в эталонном растворе с известной концентрацией железа. Если результат анализа для известной концентрации железа находится за пределами заданного эталонного диапазона, выполняют калибровку блока 45 определения (или блока 155 оценки), чтобы предотвратить снижение точности анализа.

Блок 155 оценки оценивает концентрацию железа в пробе, исходя из определенного коэффициента поглощения. Таким образом, в блок 155 оценки передают результат определения коэффициента поглощения из блока 45 определения. Коэффициент поглощения соотносят с концентрацией железа. На фиг. 5 представлен график, иллюстрирующий пример взаимосвязи между коэффициентом поглощения и концентрацией железа. Взаимосвязь, проиллюстрированную на фиг. 5, можно установить с помощью предварительного тестирования пробы, включая растворимое железо и т.п.

Блок 155 оценки оценивает концентрацию железа на основе определенного коэффициента поглощения с использованием взаимосвязи между коэффициентом поглощения и концентрацией железа, проиллюстрированной на фиг. 5. Взаимосвязь между коэффициентом поглощения и концентрацией железа, проиллюстрированная на фиг. 5, является примером, и ее не следует толковать в ограничительном смысле.

Далее, пример вышеописанного процесса анализа, выполняемого с помощью устройства 50 управления, будет описан со ссылкой на фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8. На фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8 представлены блок-схемы, иллюстрирующие пример процедуры выполнения анализа в соответствии с настоящим вариантом осуществления. В последовательности, проиллюстрированной на фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8, процесс протекает непрерывно между частями A и B, и это означает, что S117 на фиг. 7 выполняют после выполнения S116 на фиг. 6, а S133 на фиг. 8 выполняют после выполнения S132 на фиг. 7. Последовательность, проиллюстрированную на фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8, выполняют в заданные моменты времени, например при выполнении анализа. Анализ можно выполнять в последовательности, проиллюстрированной на фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8, и выполнять с предварительно заданным интервалом. Последовательность, проиллюстрированная на фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8, является примером, при этом выполнение не ограничено последовательностью, проиллюстрированной на фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8, при условии, что коэффициент поглощения определяют для реакционного раствора, приготовленного смешиванием пробы и реагента.

Сначала выбирают отверстие 1a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество чистой воды в контур 51 пробы (S101).

Затем выбирают отверстие 7b клапана PB, чтобы подать заданное количество пробы в контур 51 пробы (S102).

Затем в состоянии, в котором выбрано отверстие 4b клапана PB, выбрано N3a трехходового клапана 3 и выбрано N4b трехходового клапана 4, при этом чистую воду и пробу подают в блок 41 сбора (S103). В результате выполнения S103 проба проходит через картридж 71, и таким образом растворимое железо собирают в картридже 71. Остальные компоненты пробы сливают в емкость 65 сточной жидкости.

Затем выбирают отверстие 1a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество чистой воды в контур 51 пробы (S104).

Затем в состоянии, в котором выбрано отверстие 4b клапана PB, выбрано N3a трехходового клапана 3 и выбрано N4b трехходового клапана 4, при этом чистую воду подают в блок 41 сбора (S105). В результате этого продувается картридж 71.

Затем выбирают отверстие 1a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество чистой воды в контур 51 пробы (S106).

Затем выбирают отверстие 6a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество реагента B в контур 51 пробы (S107).

Затем в состоянии, в котором выбрано отверстие 3b клапана PB, выбрано N3b трехходового клапана 3 и выбрано N4a трехходового клапана 4, при этом реагент B подают в блок 41 сбора (S108). В результате этого реагент B проходит через картридж 71 в направлении, противоположном направлению подачи пробы. Таким образом отделяют растворимое железо, собранное реагентом B, и подают реагент B и растворимое железо в реакционный сосуд 61. Следовательно, реагент B выступает в качестве элюата.

Затем выбирают отверстие 1b клапана PB, чтобы подать заданное количество воздуха в контур 51 пробы (S109).

Затем выбирают отверстие 5a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество реагента C в контур 51 пробы (S110).

Затем выбирают отверстие 5b клапана PB и подают реагент C в реакционный сосуд 61 (S111).

Затем выполняют смешивание в реакционном сосуде 61 с помощью пузырьков воздуха (S112).

Затем выбирают отверстие 1b клапана PB, чтобы подать заданное количество воздуха в контур 51 пробы (S113).

Затем выбирают отверстие 7a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество реагента A в контур 51 пробы (S114).

Затем выбирают отверстие 5b клапана PB и подают реагент A в реакционный сосуд 61 (S115).

Затем выполняют смешивание в реакционном сосуде 61 с помощью пузырьков воздуха (S116).

Затем выбирают отверстие 1b клапана PB, чтобы подать заданное количество воздуха в контур 51 пробы (S117).

Затем выбирают отверстие 4a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество реагента D в контур 51 пробы (S118).

Затем выбирают отверстие 5b клапана PB и подают реагент D в реакционный сосуд 61 (S119).

Затем выполняют смешивание в реакционном сосуде 61 с помощью пузырьков воздуха (S120).

Таким образом пробу (растворимое железо) и реагент смешивают в реакционном сосуде 61 и тем самым получают реакционный раствор.

Затем выбирают отверстие 5b клапана PB, чтобы подать заданное количество реакционного раствора в контур 51 пробы (S121).

Затем выбирают отверстие 2b клапана PB, чтобы подать заданное количество реакционного раствора из контура 51 пробы в блок 45 определения (S122).

Затем блок определения определяет коэффициент поглощения реакционного раствора (S123).

Затем выбирают отверстие 6a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество реагента B в контур 51 пробы (S124).

Затем в состоянии, в котором выбрано отверстие 3b клапана PB, выбрано N3b трехходового клапана 3 и выбрано N4a трехходового клапана 4, при этом реагент B подают в блок 41 сбора (S125). В результате этого картридж 71 промывается реагентом B.

Затем выбирают отверстие 1a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество чистой воды в контур 51 пробы (S126).

Затем в состоянии, в котором выбрано отверстие 3b клапана PB, выбрано N3b трехходового клапана 3 и выбрано N4a трехходового клапана 4, при этом чистую воду подают в блок 41 сбора (S127). В результате этого картридж 71 промывается чистой водой.

Затем выбирают отверстие 3a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество реагента Е в контур 51 пробы (S128).

Затем в состоянии, в котором выбрано отверстие 3b клапана PB, выбрано N3b трехходового клапана 3 и выбрано N4a трехходового клапана 4, при этом реагент Е подают в блок 41 сбора (S129). В результате этого происходит регенерация картриджа 71 с помощью реагента Е. В частности, промывку с использованием реагента Е выполняют для удаления органических веществ, оставшихся присоединенными к картриджу 71.

Затем выбирают отверстие 8a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество реагента G в контур 51 пробы (S130).

Затем в состоянии, в котором выбрано отверстие 3b клапана PB, выбрано N3b трехходового клапана 3 и выбрано N4a трехходового клапана 4, при этом реагент G подают в блок 41 сбора (S131). В результате этого происходит регенерация картриджа 71 реагентом G.

Затем выбирают отверстие 2a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество реагента F в контур 51 пробы (S132).

Затем в состоянии, в котором выбрано отверстие 3b клапана PB, выбрано N3b трехходового клапана 3 и выбрано N4a трехходового клапана 4, при этом реагент F подают в блок 41 сбора (S133). В результате этого происходит регенерация картриджа 71 реагентом F. Таким образом регулируют значение pH в картридже 71 с помощью реагента F.

Затем выбирают отверстие 1a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество чистой воды в контур 51 пробы (S134).

Затем в состоянии, в котором выбрано отверстие 3b клапана PB, выбрано N3b трехходового клапана 3 и выбрано N4a трехходового клапана 4, при этом чистую воду подают в блок 41 сбора (S135). В результате этого картридж 71 промывается чистой водой. Раствор для промывки и регенерации подают в реакционный сосуд 61 и сливают в емкость 65 сточной жидкости.

Как описано выше, коэффициент поглощения пробы определяют под управлением устройства 50 управления. Определенный коэффициент поглощения выводят на устройство 50 управления и определяют концентрацию железа. Концентрацию железа можно определять с использованием определенного коэффициента поглощения, с помощью ручного анализа, выполняемого оператором, или т.п. Величину введения добавленного хлорида железа контролируют по концентрации железа, отслеживаемой в оборудовании 120 для очистки сточных вод. Таким образом можно предотвращать чрезмерное введение хлорида железа.

В последовательности анализа пробы на фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8 анализ можно выполнять для эталонного раствора путем подачи эталонного раствора вместо пробы. В этом случае в S102 можно выбрать отверстие 6b клапана PB, чтобы подать заданное количество эталонного раствора в контур 51 пробы. Анализ концентрации железа в эталонном растворе проводят путем выполнения других процессов, как представлено на фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8. Процесс калибровки блок 154 управления калибровкой выполняет, если сравнение концентрации железа в эталонном растворе, проанализированном таким образом, и известной концентрации железа (концентрации железа эталонного раствора) в эталонном растворе показывает, что проанализированная концентрация железа отличается от эталонной концентрации железа на заданное значение или более. Таким образом можно предотвращать снижение точности анализа.

Далее пример вышеописанного процесса промывки, выполняемого с помощью устройства 50 управления, будет описан со ссылкой на фиг. 9. На фиг. 9 представлена блок-схема, иллюстрирующая пример процедуры выполнения промывки в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Последовательность, проиллюстрированную на фиг. 9, выполняют, например, до или после начала анализа.

Сначала выбирают отверстие 1a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество чистой воды в контур 51 пробы (S201).

Затем выбирают отверстие 2b клапана PB, чтобы подать чистую воду из контура 51 пробы в блок 45 определения (S202). Таким образом выполняют промывку блока 45 определения. Чистую воду, прошедшую через блок 45 определения, сливают в емкость 65 сточной жидкости.

Затем выбирают отверстие 1a клапана PA и выбирают отверстие 8b клапана PB, чтобы подать заданное количество чистой воды в контур 51 пробы (S203).

Затем выбирают отверстие 5b клапана PB, чтобы подать чистую воду из контура 51 пробы в реакционный блок 44 (реакционный сосуд 61) (S204). Таким образом выполняют промывку реакционного блока 44. Чистую воду, прошедшую через реакционный блок 44, сливают в емкость 65 сточной жидкости.

Таким образом выполняют промывку блока 45 определения и реакционного блока 44. Порядок выполнения промывки блока 45 определения и реакционного блока 44 не ограничен. Более того, можно выполнять промывку только блока 45 определения или только реакционного блока 44. Предпочтительно выполнять промывку реакционного блока 44 множество раз (например, три раза). Если промывку выполняют множество раз, предпочтительно сливать чистую воду при каждом выполнении промывки.

Хотя в настоящем варианте осуществления описан случай, когда систему 40 анализа применяют для оборудования 120 для очистки сточных вод, оборудование, которое можно применять, не ограничено оборудованием 120 для очистки сточных вод. Например, объектом применения может быть оборудование 140 извлечения диоксида углерода, проиллюстрированное на фиг. 10. В частности, в оборудовании 140 извлечения диоксида углерода газ сырьевого материала, содержащий диоксид углерода, и абсорбирующая жидкость (например, водный раствор щелочи, такой как амин) вступают в контакт друг с другом в абсорбционной колонне 141. В результате этого диоксид углерода выборочно абсорбируется в абсорбирующую жидкость. После вступления в контакт с абсорбирующей жидкостью газ сырьевого материала отводят как отходящий газ. Абсорбирующую жидкость, абсорбировавшую диоксид углерода, подвергают процессу нагрева в регенерационной колонне 142, в результате чего отделяется диоксид углерода. Отделенный таким образом диоксид углерода извлекают. Абсорбирующую жидкость, из которой отделен диоксид углерода, снова подают в абсорбционную колонну 141.

В таком оборудовании 140 извлечения диоксида углерода концентрацию железа в абсорбирующей жидкости предпочтительно контролируют для управления качеством абсорбирующей жидкости, проверки состояния коррозии и т.п. Таким образом, часть абсорбирующей жидкости, подаваемой в абсорбционную колонну 141, можно подавать в систему 40 анализа в качестве пробы, подлежащей анализу. С помощью анализа концентрации железа в абсорбирующей жидкости, например, можно обнаруживать наличие ржавчины, увеличение количества ржавчины или т.п.

Как описано выше, с помощью системы анализа и системы управления, способа анализа и программы анализа в соответствии с настоящим вариантом осуществления можно определять коэффициент поглощения для реакционного раствора, приготовленного с использованием химического раствора и растворимого железа, содержащегося в пробе. Таким образом, можно точно определять коэффициент поглощения в отношении растворимого железа в пробе. Например, если в пробе содержится компонент, отличный от растворимого железа, такой компонент может стать ингибитором реакции между растворимым железом и реагентом, что повлияет на определение коэффициента поглощения. Тем не менее с помощью собранного растворимого железа можно уменьшать влияние компонента.

С помощью предусмотренных трубки подачи пробы и трубки подачи элюата растворимое железо и элюат подают в реакционный блок 44, при этом элюат обеспечивает текучесть растворимого железа, собранного блоком 41 сбора. Таким образом можно обеспечивать более надежную подачу собранного растворимого железа в реакционный блок 44.

Удерживающую способность хелатной смолы можно восстанавливать за счет подачи раствора щелочи в блок 41 сбора.

Шприцевой насос 52 подает пробу в блок 41 сбора, что позволяет с высокой точностью регулировать поданное количество пробы. В результате этого можно ожидать уменьшения используемого количества пробы.

Растворимое железо и реагент перемешивают пузырьками воздуха за счет воздуха, подаваемого в реакционный блок 44 насосом 63, и таким образом можно повышать эффективность перемешивания.

Промывку можно выполнять с помощью чистой воды, подаваемой в реакционный блок 44 и/или блок 45 определения.

Блок 45 определения может выполнять калибровку на основе реакционного раствора, полученного посредством смешивания эталонного раствора с заранее отрегулированной концентрацией железа и реагента, и, таким образом, имеющего известную концентрацию железа.

Второй вариант осуществления

Далее будут описаны система анализа и система управления, способ анализа и программа анализа в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего описания.

В настоящем варианте осуществления описан случай, когда текучесть пробы регулируется автоматически. Система анализа и система управления, способ анализа и программа анализа в соответствии с настоящим вариантом осуществления будут описаны ниже, при этом особое внимание будет уделяться отличиям от первого варианта осуществления.

Как проиллюстрировано на фиг. 11, система управления в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает в себя систему 40 анализа и систему 160 регулировки. В соответствии с настоящим вариантом осуществления предполагается, что пробу подают в систему 40 анализа из целевого оборудования 170. Целевое оборудование 170 представляет собой оборудование, из которого получают пробу.

Система 160 регулировки получает результат анализа, полученный системой 40 анализа, и регулирует концентрацию железа в пробе в соответствии с результатом анализа. Как проиллюстрировано на фиг. 11, система 160 регулировки включает в себя емкость 163, емкость 162 и устройство 161 управления добавлением. В системе 160 регулировки в качестве результата анализа можно использовать концентрацию железа или коэффициент поглощения, соотнесенный с концентрацией железа.

В емкости 163 хранится химический раствор для регулировки концентрации железа. Емкость 163 соединена с целевым оборудованием 170 через линию W1 подачи. Таким образом, химический раствор для регулировки концентрации железа добавляют в раствор в целевом оборудовании 170. Линия W1 подачи оснащена электромагнитным клапаном (не проиллюстрирован), расходомером (не проиллюстрирован) и насосом (не проиллюстрирован). Электромагнитным клапаном и насосом управляют с помощью устройства 161 управления добавлением, описанного ниже. Результат измерений расходомера передают в устройство 161 управления добавлением.

В емкости 162 хранится чистая вода. Емкость 162 соединена с целевым оборудованием 170 через линию W2 подачи. Таким образом, чистую воду добавляют в раствор в целевом оборудовании 170. Линия W2 подачи оснащена электромагнитным клапаном (не проиллюстрирован), расходомером (не проиллюстрирован) и насосом (не проиллюстрирован). Электромагнитным клапаном и насосом управляют с помощью устройства 161 управления добавлением, описанного ниже. Результат измерений расходомера передают в устройство 161 управления добавлением.

Устройство 161 управления добавлением управляет количеством добавления в соответствии с результатом анализа, полученным системой 40 анализа. Например, устройство 161 управления добавления сформировано компьютерной системой (вычислительной системой), как проиллюстрировано на фиг. 3, как в случае с устройством 50 управления. Устройство 50 управления и устройство 161 управления добавлением могут быть сформированы из разных компьютерных систем или могут быть объединены в одну компьютерную систему.

Устройство 161 управления добавлением регулирует концентрацию железа за счет регулирования вводимого количества химического раствора для регулировки концентрации железа. С помощью введения химического раствора для регулировки концентрации железа управляют концентрацией железа в растворе, чтобы она оставалась в заданном диапазоне. Например, химический раствор для регулировки концентрации железа вводят с помощью насоса и одновременно отслеживают вводимое количество с помощью расходомера при открытом электромагнитном клапане. Способ регулировки концентрации железа не ограничен описанным выше. Например, количество введения можно определять в соответствии с определенным значением концентрации железа. Концентрацию железа в растворе можно регулировать введением чистой воды.

Система управления может оснащаться системой уведомления (не проиллюстрирована). Система уведомления принимает результат из системы 40 анализа и выдает уведомление, указывающее на несоответствие, если результат анализа находится за пределами эталонного диапазона управления, заданного предварительно. Уведомление может быть выдано в оборудовании, предусмотренном в целевом оборудовании 170, или может быть выдано с помощью передачи информации на удаленное оборудование. С помощью выдачи уведомления, указывающего на несоответствие, когда результат находится за пределами эталонного диапазона управления, можно предотвращать ситуацию, когда ненормальное состояние остается без внимания.

Как описано выше, с помощью системы анализа и системы управления, способа анализа и программы анализа в соответствии с настоящим вариантом осуществления концентрацию железа регулируют согласно результату анализа, благодаря чему можно автоматически регулировать текучесть пробы. Таким образом можно предотвращать ошибки человека-оператора или т.п. и уменьшать время работы.

Настоящее описание не ограничено вышеописанными вариантами осуществления, и можно вносить различные изменения в рамках объема описания. Также можно комбинировать каждый из вариантов осуществления.

Система анализа и система управления, способ анализа и программа анализа в соответствии с каждым вариантом осуществления, описанным выше, понимаются, например, следующим образом:

система (40) анализа в соответствии с настоящим описанием включает в себя: блок (41) сбора, выполненный с возможностью сбора растворимого железа, содержащегося в пробе (A–G); реакционный блок (44), выполненный с возможностью приготовления реакционного раствора; блок определения (45), выполненный с возможностью определения коэффициента поглощения реакционного раствора; и блок управления подачей (151), выполненный с возможностью подачи растворимого железа, собранного в блоке сбора, и реагента в реакционный блок.

Как описано выше, в системе анализа в соответствии с настоящим описанием можно определять коэффициент поглощения для реакционного раствора, приготовленного с использованием химического раствора и растворимого железа, содержащегося в пробе. Таким образом, можно точно определять коэффициент поглощения в отношении растворимого железа в пробе. Например, если в пробе содержится компонент, отличный от растворимого железа, такой компонент может стать ингибитором реакции между растворимым железом и реагентом, что повлияет на определение коэффициента поглощения. Тем не менее с помощью собранного растворимого железа можно уменьшать влияние компонента.

В системе анализа в соответствии с настоящим описанием можно выполнять сбор растворимого железа в блок сбора с помощью экстрагента твердой фазы с использованием хелатной смолы.

В системе анализа в соответствии с настоящим описанием можно выполнять эффективный сбор растворимого железа с помощью экстрагента твердой фазы с использованием хелатной смолы.

Система анализа в соответствии с настоящим описанием также может включать в себя: трубку подачи пробы, через которую пробу подают в блок сбора; и трубку подачи элюата, через которую элюат подают в блок сбора, причем блок управления подачей может подавать пробу в блок сбора через трубку подачи пробы, затем подавать элюат в блок сбора через трубку подачи элюата и подавать элюат и растворимое железо в реакционный блок.

В системе анализа в соответствии с настоящим описанием с помощью предусмотренных трубки подачи пробы и трубки подачи элюата растворимое железо перемещают за счет потока элюата после сбора растворимого железа в блоке сбора и подают растворимое железо и элюат в реакционный блок. Таким образом можно обеспечивать более надежную подачу собранного растворимого железа в реакционный блок.

Система анализа в соответствии с настоящим описанием также может включать в себя: трубку подачи раствора щелочи, через которую раствор щелочи подают в блок сбора; и блок (152) управления регенерацией, выполненный с возможностью подачи растворимого железа в реакционный блок и последующей подачи раствора щелочи в блок сбора.

В системе анализа в соответствии с настоящим описанием удерживающую способность хелатной смолы можно восстанавливать за счет подачи раствора щелочи в блок сбора.

Система анализа в соответствии с настоящим описанием также может включать в себя блок (155) оценки, выполненный с возможностью оценки концентрации железа в пробе на основе определенного коэффициента поглощения.

С помощью системы анализа в соответствии с настоящим описанием можно оценивать концентрацию железа на основе коэффициента поглощения.

Система анализа в соответствии с настоящим описанием также может включать в себя шприцевой насос (52), выполненный с возможностью всасывания жидкости в емкость и подачи заданного количества из емкости, причем блок управления подачей может управлять шприцевым насосом для подачи пробы в блок сбора.

В системе анализа в соответствии с настоящим описанием шприцевой насос подает пробу в блок сбора с помощью шприцевого насоса, что позволяет с высокой точностью регулировать поданное количество пробы. В результате этого можно ожидать уменьшения используемого количества пробы.

Система анализа в соответствии с настоящим описанием также может включать в себя насос (63), выполненный с возможностью подачи воздуха в реакционный блок, причем блок управления подачей может побудить подачу воздуха насосом в реакционный блок, что приводит к перемешиванию растворимого железа и реагента за счет пузырьков воздуха.

В системе анализа в соответствии с настоящим описанием перемешивание выполняют с помощью пузырьков воздуха за счет подачи воздуха из насоса в реакционный блок, в результате чего можно повышать эффективность перемешивания растворимого железа и реагента.

Система анализа в соответствии с настоящим описанием также может включать в себя: емкость (T1) чистой воды, в которой хранится чистая вода; трубку подачи чистой воды, через которую чистую воду подают из емкости чистой воды только в реакционный блок, только в блок определения или в оба; блок (153) управления промывкой, выполненный с возможностью подачи чистой воды только в реакционный блок, только в блок определения или в оба через трубку подачи чистой воды.

В системе анализа в соответствии с настоящим описанием промывку можно выполнять с помощью чистой воды, подаваемой в реакционный блок и/или блок определения.

Система анализа в соответствии с настоящим описанием также может включать в себя: емкость (T9) эталонного раствора, в которой хранится эталонный раствор, концентрация железа в котором предварительно отрегулирована; и блок (154) управления калибровкой, выполненный с возможностью калибровки блока определения на основе реакционного раствора, полученного смешиванием эталонного раствора и реагента.

В системе анализа в соответствии с настоящим описанием концентрация железа основана на реакционном растворе, полученном смешиванием реагента и эталонного раствора, концентрация железа в котором предварительно отрегулирована, и, таким образом, можно калибровать блок определения с использованием известной концентрации железа.

Система управления в соответствии с настоящим описанием включает в себя: систему анализа, описанную выше; и систему (160) регулировки, выполненную с возможностью получения результата анализа, полученный системой анализа, и регулировки концентрации железа в пробе в соответствии с результатом анализа.

В системе управления в соответствии с настоящим описанием концентрацию железа регулируют согласно результату анализа, благодаря чему можно автоматически регулировать текучесть пробы.

В системе управления в соответствии с настоящим описанием система регулировки может регулировать концентрацию за счет регулировки количества вводимого химического раствора для регулировки концентрации железа.

С помощью системы управления в соответствии с настоящим описанием можно регулировать концентрацию железа.

Система управления в соответствии с настоящим описанием также может включать в себя: систему уведомления, выполненную с возможностью выдачи уведомления, указывающего на несоответствие, если результат анализа находится за пределами эталонного диапазона управления, заданного предварительно.

В системе управления в соответствии с настоящим описанием с помощью выдачи уведомления, указывающего на несоответствие, когда результат находится за пределами эталонного диапазона управления, можно предотвращать ситуацию, когда ненормальное состояние остается без внимания.

Способ анализа в соответствии с настоящим описанием включает в себя: сбор растворимого железа, содержащегося в пробе; получение реакционного раствора с использованием растворимого железа и реагента; и определение коэффициента поглощения реакционного раствора.

Программа анализа в соответствии с настоящим описанием заставляет компьютер выполнять: сбор растворимого железа, содержащегося в пробе; получение реакционного раствора с использованием растворимого железа и реагента; и определение коэффициента поглощения реакционного раствора.

Перечень условных обозначений

1–4 — трехходовой клапан

1a–8a — отверстие

1b–8b — отверстие

40 — система анализа

41 — блок сбора

43 — шприцевая часть

44 — реакционный блок

45 — блок определения

50 — устройство управления

51 — контур пробы

52 — шприцевой насос

53 — двигатель

61 — реакционный сосуд

62 — нагреватель

63 — насос

64 — насос сточной жидкости

65 — емкость сточной жидкости

71 — картридж

81 — трубка с сопротивлением

120 — оборудование для очистки сточных вод

121 — емкость отработанной воды

122 — емкость первой нейтрализации

123 — емкость второй нейтрализации

124 — емкость флокуляции

125 — резервуар-отстойник флокулированного осадка

127 — емкость шлама

128 — емкость для хранения кислоты

129 — емкость для хранения каустической соды

130 — емкость растворения флокулянта

131 — фильтрующее устройство

132 — сливная линия

133 — временная линия

140 — оборудование извлечения диоксида углерода

141 — абсорбционная колонна

142 — регенерационная колонна

151 — блок управления подачей

152 — блок управления регенерацией

153 — блок управления промывкой

154 — блок управления калибровкой

155 — блок оценки

160 — система регулировки

161 — устройство управления добавлением

162 — емкость

163 — емкость

170 — целевое оборудование

1110 — ЦП

1120 — ПЗУ

1130 — ОЗУ

1140 — жесткий диск

1150 — блок связи

1180 — шина

A–G — реагент

Ca и Cb — общее отверстие

PA–PB — клапан

T1–T9 — емкость

W1 и W2 — линия подачи

Claims (46)

1. Система управления, содержащая:

систему анализа, содержащую:

блок сбора, выполненный с возможностью сбора растворимого железа, содержащегося в пробе;

реакционный блок, выполненный с возможностью получения реакционного раствора;

блок определения, выполненный с возможностью определения коэффициента поглощения реакционного раствора; и

блок управления подачей, выполненный с возможностью подачи растворимого железа, собранного в блоке сбора, и реагента в реакционный блок, и

систему регулировки, выполненную с возможностью получения результата анализа, полученного системой анализа, и корректировки концентрации железа в образце в соответствии с результатом анализа;

причем система регулировки включает емкость, сконфигурированную для хранения химического раствора для регулировки концентрации железа, и указанная система регулировки сконфигурирована для добавления химического раствора для регулировки концентрации железа в раствор в целевом оборудовании;

при этом система регулировки регулирует концентрацию железа, регулируя добавляемое количество вводимого в раствор химического раствора для корректировки концентрации железа в растворе.

2. Система управления по п. 1, в которой блок сбора используют для сбора растворимого железа с помощью экстрагента твердой фазы с использованием хелатной смолы.

3. Система управления по п. 1 или 2, дополнительно содержащая:

трубку подачи пробы, через которую пробу подают в блок сбора; и

трубку подачи элюата, через которую элюат подают в блок сбора, причем

блок управления подачей подает пробу в блок сбора через трубку подачи пробы, затем подает элюат в блок сбора через трубку подачи элюата и подает элюат и растворимое железо в реакционный блок.

4. Система управления по п. 2, дополнительно содержащая:

трубку подачи раствора щелочи, через которую раствор щелочи подают в блок сбора; и

блок управления регенерацией, выполненный с возможностью подачи растворимого железа в реакционный блок и последующей подачи раствора щелочи в блок сбора.

5. Система управления по любому из пп. 1–4, дополнительно содержащая блок оценки, выполненный с возможностью оценки концентрации железа в пробе на основе определенного коэффициента поглощения.

6. Система управления по любому из пп. 1–5, дополнительно содержащая шприцевой насос, выполненный с возможностью всасывания жидкости в емкость и подачи заданного количества жидкости из емкости, причем

блок управления подачей управляет шприцевым насосом для подачи пробы в блок сбора.

7. Система управления по любому из пп. 1–6, дополнительно содержащая насос, выполненный с возможностью подачи воздуха в реакционный блок, причем

блок управления подачей побуждает подачу воздуха насосом в реакционный блок, что приводит к перемешиванию растворимого железа и реагента за счет пузырьков воздуха.

8. Система управления по любому из пп. 1–7, дополнительно содержащая:

емкость чистой воды, в которой хранится чистая вода;

трубку подачи чистой воды, через которую чистую воду подают из емкости чистой воды только в реакционный блок, только в блок определения или в оба; и

блок управления промывкой, выполненный с возможностью подачи чистой воды только в реакционный блок, только в блок определения или в оба через трубку подачи чистой воды.

9. Система управления по любому из пп. 1–8, дополнительно содержащая:

емкость эталонного раствора, в которой хранится эталонный раствор, концентрация железа в котором предварительно отрегулирована; и

блок управления калибровкой, выполненный с возможностью калибровки блока определения на основе реакционного раствора, полученного смешиванием эталонного раствора и реагента.

10. Система управления по любому из пп. 1-9, дополнительно содержащая систему уведомления, выполненную с возможностью выдачи уведомления, указывающего на несоответствие, если результат анализа находится за пределами эталонного диапазона регулирования, заданного предварительно.

11. Способ управления, включающий:

сбор растворимого железа, содержащегося в пробе;

получение реакционного раствора с использованием растворимого железа и реагента;

определение коэффициента поглощения реакционного раствора;

хранение в емкости химического раствора для регулирования концентрации железа;

получение результата анализа, полученного на основании коэффициента поглощения, и

корректировку концентрации железа в образце в соответствии с результатом анализа путем добавления химического раствора для регулирования концентрации железа в целевом оборудовании;

при этом корректировку концентрации железа осуществляют, регулируя добавляемое количество вводимого химического раствора для корректировки концентрации железа в растворе.

12. Машиночитаемый носитель, предназначенный для хранения программы управления, заставляющей компьютер выполнять:

сбор растворимого железа, содержащегося в пробе;

получение реакционного раствора с использованием растворимого железа и реагента;

определение коэффициента поглощения реакционного раствора;

хранение в емкости химического раствора для регулирования концентрации железа;

получение результата анализа, полученного на основании коэффициента поглощения; и

корректировку концентрации железа в образце в соответствии с результатом анализа путем добавления химического раствора для регулирования концентрации железа в целевом оборудовании;

при этом корректировку концентрации железа осуществляют, регулируя добавляемое количество вводимого химического раствора для корректировки концентрации железа в растворе.